Alliages de papier d'aluminium, états et applications expliqués | Acier GengFei

Le papier d'aluminium est un matériau polyvalent utilisé dans toutes les industries, de l'emballage alimentaire aux films isolants et composites. Il allie flexibilité, durabilité et excellentes propriétés barrières. Cependant, toutes les feuilles d'aluminium ne sont pas identiques : les performances de chacune dépendent de son composition de l'alliage, état du matériau, et technique de traitement.

1. Alliages et composition de papier d’aluminium

Le papier d’aluminium commercial n’est jamais de l’aluminium pur à 100 %. Au lieu de cela, il est produit à partir d’alliages contenant de petites quantités d’éléments tels que le chrome, le cuivre, le fer, le magnésium, le manganèse, le silicium, le titane et le zinc.

Même lorsque ces éléments sont ajoutés en fractions de pour cent, ils affectent considérablement la résistance mécanique, la résistance à la corrosion et la formabilité de la feuille.

Les désignations internationales courantes des alliages suivent le Norme EN-AW, Par exemple:

• FR-AW 1050 – contenant au moins 99,5% d’aluminium, connu pour sa ductilité et sa résistance à la corrosion.

• FR-AW 8079 – largement utilisé pour l’emballage flexible et le laminage.

Dans certaines régions, comme l'Allemagne, les anciens Notations DIN sont encore utilisés (par ex. AlMg3 correspondant à FR-AW 5754). Bien que les différences de prix entre les alliages soient mineures, la disponibilité peut varier en fonction du volume de production et de la demande.

2. Tempéraments : du papier d'aluminium souple au papier d'aluminium dur

Les propriétés mécaniques de la feuille d'aluminium dépendent non seulement de son alliage mais aussi de sa caractère (l'état obtenu après laminage et traitement thermique).

Le film peut être classé comme suit :

• Doux (O tempérament)

• Quart

• À moitié dur

• Trois quarts dur

• Dur (tempérament H)

Après plusieurs opérations de laminage, l’aluminium devient dur et moins ductile. Le traitement thermique en four (recuit) redonne du moelleux, permettant une meilleure formabilité et éliminant les huiles de laminage résiduelles.

Le film souple est couramment utilisé dans stratifiés et revêtements, car les adhésifs et les vernis adhèrent mal aux surfaces huileuses ou dures. Alternativement, des feuilles à trempe dure peuvent être dégraissé chimiquement pour éliminer les résidus d'huile sans avoir besoin de chauffage.

3. Films d'aluminium laminés et composites

Le papier d’aluminium est fréquemment utilisé dans structures stratifiées pour combiner les atouts de plusieurs matériaux.

Les stratifiés courants comprennent :

• Stratifiés duplex : Aluminium + PE

• Stratifiés triplex : PET + Aluminium + PE

• Stratifiés multicouches : par exemple, Aluminium 7 μm + PE 15 g + Papier Kraft 50 g/m² + PE ignifugé 25 g

Le processus de jonction des couches est connu sous le nom de laminage. Lorsque le polyéthylène (PE) est appliqué sous forme de couche adhésive fondue, on parle de Stratification PE. Si le PE est utilisé sur une seule face, le processus est appelé revêtement ou extrusion.

Ces films composites sont utilisés dans les applications alimentaires, pharmaceutiques et d'isolation, où la résistance à l'humidité, la résistance mécanique et la stabilité thermique sont essentielles.

4. Propriétés mécaniques et physiques

Les principales caractéristiques mécaniques de la feuille d’aluminium sont :

• Résistance à la traction – résistance aux forces de traction

• Limite d'élasticité – contrainte à laquelle commence la déformation

• Élongation – ductilité avant rupture

Pour les stratifiés, force d'adhésion entre les couches est également important. D'autres paramètres fonctionnels incluent la brillance, la perméabilité à la vapeur d'eau, les performances de barrière aux gaz et l'émissivité thermique, chacun étant essentiel en fonction de l'utilisation finale.