Analyse de la microstructure du polyamide 11 par diffusion des rayons X : application à une déformation uniaxiale

par Lionel Jolly

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jean-Julien Heizmann et de Albert Tidu.

Soutenue en 2000

à Metz .


  • Résumé

    Le polyamide 11 (Pa11) est un polymère semicristallin à chaines linéaires très utilisé dans le domaine des hydrocarbures. Cette étude fournit une description de la déformation structurale d'éprouvettes de PA11 moulées par compression lors d'une déformation uniaxiale avant striction et en dessous de la température de transition vitreuse. La littérature, peu nombreuse, dénote une grande disparité dans la description du polymorphisme du PA11. La morphologie semicristalline de ce polymère solide issu de l'état fondu est de type sphérolitique. Les techniques utilisées ici pour caractériser la microstructure des échantillons sont la diffusion centrale des rayons X (DCRX) et la diffusion des rayons X aux grands angles (DRX) permettant de décrire la microstructure, respectivement, à l'échelle des lamelles et à l'échelle des différentes structures macromoléculaires. Une étude DRX des éprouvettes soumises a différents traitements thermiques a mis en évidence la présence de trois types de structures macromoléculaires : cristalline (phase [alpha], 20% en volume en première approximation), amorphe (60%) et smectique (phase [delta]', 20%). Les éprouvettes sont maintenues en déformation pendant les mesures de diffusion des rayons X. L'étude des paramètres descriptifs des pics de diffusion a montré que les lamelles s'orientent faiblement dans la direction de traction, de même que les segments de chaine des phases amorphe et smectique, ce qui permet de supposer que la phase smectique est incluse dans la phase amorphe. A contrario, les segments de chaine de la phase cristalline, constituant les lamelles, s'orientent de façon très marquée perpendiculairement à la direction de traction. La comparaison des résultats issus des deux échelles différentes a permis de proposer l'activation d'un mécanisme de maclage au sein des lamelles orientées parallèlement à la direction de traction

  • Titre traduit

    X-ray scattering analysis of polyamide 11 microstructure : uniaxial deformation application


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Informations

  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-185

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