Controle en ligne du moulage par injection des thermoplastiques semi-cristallins par spectroscopie dielectrique

par JEAN-MARC GONNET

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de JACQUES GUILLET.

Soutenue en 2000

à SAINT ETIENNE .

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  • Résumé

    L'objectif de ce travail a ete d'utiliser la spectroscopie dielectrique comme technique de mesure pour le suivi in-situ des etapes de remplissage, post-remplissage et de refroidissement a l'interieur d'un moule. Le materiau retenu fut le polyfluorure de vinylidene (p. V. D. F. ). Une correlation entre l'evolution des parametres dielectriques du materiau et sa viscosite a ete entreprise. Pour cela, un rheometre dynamique equipe d'une cellule de mesures electriques ainsi qu'une filiere rheologique instrumentee ont ete realises. Le processus de cristallisation se repere par une chute de la conductivite ainsi que par la presence d'un maximum de la permittivite reelle. La diminution de la conductivite resulte d'une modification des chemins conducteurs tandis que l'augmentation de la permittivite est due au phenomene de polarisation interfaciale de type maxwell wagner sillars (m. W. S. ) entre la phase amorphe et les entites cristallines en croissance. La brusque variation de la reponse dielectrique est envisagee comme un moyen de suivre le front de cristallisation au sein du moule. La description de la cristallisation par le modele de nakamura a permis d'entreprendre la modelisation de la cristallisation a l'interieur d'un moule. L'evolution du profil de temperature ainsi que du taux de cristallinite est simulee par une methode par differences finies. Des mesures dielectriques effectuees lors d'experiences de refroidissement controlees a l'aide de la filiere moule demontrent le bien fonde de la simulation, de meme qu'elles valident l'emploi des mesures dielectriques pour le suivi in-situ de la cristallisation d'un polymere dans le moule. L'extension de cette technique au procede d'injection a permis de differencier les differentes etapes du procede, de determiner le taux de remplissage ainsi que la mise en equilibre thermique du moule. La variation des proprietes dielectriques du materiau pendant la phase de compactage - refroidissement sous pression peut etre mise a profit pour controler le retrait volumique des pieces.

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Informations

  • Détails : 252 p.
  • Annexes : 149 ref.

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  • Bibliothèque : Université Jean Monnet. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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