Dégradation thermo-oxydante du poly(fluorure de vinylidène)

Thermal oxydative degradation of poly(vinylidene fluoride)

• Auteur / Autrice : Xavier Duchatel
• Direction : Claude Bunel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères -- Détérioration

Polymères vinyliques

Décomposition (chimie)

Fluorure de polyvinylidène

Mots clés libres

Vinylidène fluorure polymère

Dégradation thermique

Dégradation thermooxydante

Cinétique

Mécanisme réaction

Solution chimique

Etude expérimentale

Thermal degradation

Thermooxidative degradation

Kinetics

Reaction mechanism

Chemical solution

Chemical degradation

Experimental study

Résumé

Le PVDF, réputé particulièrement stable chimiquement et thermiquement, est largement utilisé dans le domaine du forage pétrolier « off shore ». Dans ce type d'utilisation, la contrainte en température peut atteindre plus de 140°C. Or, jusqu'à présent, la plupart des études de dégradation menées ont été faites à des températures très supérieures. Nous avons étudié les différentes réactions de dégradation du PVDF sur une large gamme de température (400 à 140°C) dans des atmosphères neutres ou oxydantes. Il s'est avéré que la déhydrofluoration et la réticulation étaient les principaux phénomènes de dégradation, ainsi que l'oxydation en présence d'oxygène. La déhydrofluoration a tout particulièrement été étudiée et modélisée au début de la dégradation. Des différences de comportement entre l'état fondu et semi-cristallin ont permis de conclure que les zones cristallines étaient plus sensibles thermiquement que les zones amorphes ; chaque phase cristalline ayant sa propre cinétique. L'action dégradante du DMF et de différentes amines a également été étudiée. Il s'avère que la dégradation en solution se traduit majoritairement par une déhydrofluoration et des coupures de chaîne.