Effets du cisaillement sur la cristallisation du polypropylène : aspects cinétiques et morphologiques

par Emmanuelle Koscher

Thèse de doctorat en Sciences. Matériaux polymères & composites

Sous la direction de Philippe Cassagnau et de René Fulchiron.

Soutenue en 2002

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Philippe Cassagnau, René Fulchiron.


  • Résumé

    La cristallisation après cisaillement d'un polypropylène commercial a été étudiée grâce à plusieurs techniques expérimentales. La calorimétrie, la microscopie (une platine chauffante étant placée sous un microscope à lumière polarisée), ainsi que la rhéométrie ont été utilisées de façon à décrire, parfaitement la cinétique mais également la morphologie cristalline formée pour des cristallisations au repos. Ces cristallisations au repos représentent l'état de référence par rapport à l'application du cisaillement. Les expériences de cristallisation après cisaillement ont été réalisées grâce à une platine de cisaillement placée sous un microscope à la lumière polarisée et grâceà un réhomètre. Elles ont permis de quantifier l'effet du cisaillement sur la cinétique de cristallisation par la mesure de temps de demi-cristallisation. La morphologie cristalline formée après cisaillement a été étudiée par fusion des échantillons cristallisés après cisaillement, par diffraction des rayons X aux grands angles, ou en plaçant la platine de cisaillement sous le rayonnement synchrotron du L. U. R. E. Conformément aux données bibliographiques, la cinétique de cristallisation est fortement accélérée après cisaillement et le nombre de germes activités augmente de façon importante. Un modèle cinétique qui relie le nombre de germes supplémentaires apparaissant après cisaillement à la première différence des contraintes normales a été établi. Il prend en compte l'effet de la température comme celui du comportement réhologique du polymère et permet de décrire la plus grande sensibilité des polymères de haute masse molaire au cisaillement. La morphologie cristalline ne peut pas être entièrement définie à partir des résultats obtenus, mais ceux-ci tendent à accréditer la thèse de lamelles orientées de préférence dans le sens de l'écoulement et perpendiculairement à l'écoulement comme observé dans la littérature.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (174 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 161-171

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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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