Elaboration et caractérisation de nanocomposites à base de polyéthylène et de montmorillonite

par Nathalie Sibold

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale, industrielle

Sous la direction de Pierre-Jean Madec.

Soutenue en 2005

à Caen .


  • Résumé

    L’élaboration de nanocomposites à base de polyéthylène (PE) et d’une charge nanométrique argileuse de structure lamellaire, la Montmorillonite (MMT), est l’objet de cette étude. L’incompatibilité entre le PE particulièrement apolaire et la MMT polaire nécessite la compatibilisation du système. Ceci implique d’une part, de rendre l’argile plus hydrophobe, par intercalation dans l’espace interfoliaire d’un ammonium à longues chaînes carbonées, et d’autre part, d’utiliser un compatibilisant à base de polymère portant quelques pourcents de fonctions polaires. Une étude en solution sur des molécules modèles, nous a permis de mettre en évidence les capacités d’intercalation de la fonction anhydride. Le choix du compatibilisant s’est alors porté sur des polyéthylènes greffés par des fonctions anhydride maléique. Nous avons optimisé la synthèse de ces compatibilisants par extrusion réactive du PE en présence d’anhydride maléique et de peroxyde de dicumyle. Les nanocomposites ont été préparés en extrudeuse bivis corotative. Une étude des conditions de transformation des mélanges à l’état fondu (profil de vis, vitesse d’extrusion, mode d’introduction des constituants) a été menée pour assurer une bonne dispersion des feuillets de MMT. Nous avons mis en évidence deux paramètres importants permettant d’obtenir des nanocomposites exfoliés : le taux d’anhydride maléique (aspect chimique) et la viscosité des polymères (aspect physique). Les propriétés mécaniques (module d’Young en traction), thermiques (température de dégradation, oxydation et résistance au feu) et morphologiques (état de dispersion de la charge, taux de cristallinité du polymère) des composites ont été étudiées.      


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Informations

  • Détails : 1 vol. (252 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 231-234

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2005-11
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