Proprietes d'ecoulement et defauts de surface de resines polyethylenes

par CECILE VENET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de B. VERGNES.

Soutenue en 1996

à l'EMP .

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  • Résumé

    Les procedes d'extrusion se trouvent souvent limites en debit de production par l'apparition de defauts d'aspect qui alterent la qualite des produits obtenus. Le defaut de surface appele peau de requin se developpe de facon progressive des les faibles taux de cisaillements. Quatre polyethylenes de structures macromoleculaires differentes sont etudies. Pour chacun, des mesures d'amplitude et de periodicite du defaut sont realisees au moyen de trois methodes complementaires. L'influence des parametres d'extrusion (debit, temperature, longueur de filiere) et de la structure physique du polymere (quantite et longueur des branchements) est determinee. Des observations en coupes longitudinales mettent en evidence la forme dissymetrique de la peau de requin. L'hypothese d'une relation entre la structure physique du materiau, son comportement rheologique en elongation et sa sensibilite au defaut surfacique est avancee. Le mecanisme de creation du defaut peut alors etre interprete comme une rupture de la peau de l'extrudat en sortie de filiere, liee a la reorganisation du profil de vitesses au niveau du gonflement. Une evaluation des conditions d'ecoulement au voisinage de la singularite de sortie est effectuee par un logiciel elements finis 2d axisymetrique stationnaire, en utilisant une loi de comportement viscoelastique de type phan-thien tanner multimodes. Pour des taux de cisaillement equivalents a ceux d'apparition du defaut, une zone superficielle soumise a des contraintes elongationnelles positives est mise en evidence en sortie de filiere. Le developpement du defaut avec le debit semble lie a celui de cette zone de traction. Pour differentes conditions d'extrusion, il est probable que le phenomene de rupture superficielle depende non seulement des dimensions de cette zone mais aussi de l'etat de deformation du polymere qui y penetre


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  • Détails : 242 P.
  • Annexes : 111 REF.

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