Influence de la présence de renforts et des conditions de mise en œuvre sur la morphologie et les propriétés dans un composite polypropylène-fibres de verre

par Éric Devaux

Thèse de doctorat en Sciences. Matériaux macromoléculaires et composites

Sous la direction de Bernard Chabert.

Soutenue en 1992

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Bernard Chabert.


  • Résumé

    Lors de la mise en uvre a partir de l'etat fondu, le polypropylene cristallise sous forme spherolitique. L'ajout de certains renforts fibreux a fort pouvoir nucleant dans la matrice, tend a multiplier a l'interface le nombre de germes de cristallisation, conduisant a la croissance d'une phase transcristalline de proprietes differentes de celles du polymere en masse. L'origine de phenomene est discutee en termes de proprietes superficielles du renfort: texture, energie de surface, presence de contraintes interfaciales. Ce dernier parametre est particulierement important en permettant la transcristallisation du polypropylene, meme avec des fibres non actives telles que les fibres de verre. L'existence de contraintes entre fibres et matrice lors de la mise en uvre nous a donc amene a definir precisement les conditions de transcristallisation selon l'intensite de contrainte appliquee et selon sa temperature d'application pendant le refroidissement. Dans le cas du polypropylene, la phase transcristalline interfaciale, quand elle est generee, peut etre de nature cristallographique variable (alpha ou beta) selon ces memes conditions. Par ailleurs, les differences notables de vitesses de croissance des diverses phases possibles, font que des morphologies geometriques particulieres peuvent etre creees a l'interface et dans la masse du polymere. La definition precise des domaines de temperature pour lesquels chaque type d'entite se developpe en fonction des contraintes existantes pendant la fabrication du materiau, permet d'envisager diverses combinaisons possibles entre une phase transcristalline alpha ou beta et des spherolites en masse egalement alpha ou beta. Ces fronts de croissance ont ete calcules, puis modelises, et permettent dorenavant de prevoir avec une grande fiabilite la morphologie cristalline globale d'un composite polypropylene/fibre de verre. En dernier lieu, l'influence de telles morphologies sur la tenue mecanique du materiau a ete envisagee, connaissant leurs conditions thermomecaniques de mise en uvre


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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. [199]-214

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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