Etude d'un polyéthylène haute densité irradié aux électrons : apport de la spectroscopie d'annihilation de positron

par Abdelhadi Zaydouri

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Manuel Grivet.

Soutenue en 2009

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Ce travail concerne les effets induits dans le HDPE par irradiation aux électrons d'énergie 2 MeV, réalisée dans l’air avec des doses variant de l kGy a 1500 kGy. D'une part, un dispositif de Spectroscopie d’Annihilation de Positrons a permis d'étudier la microstructure des échantillons irradiés, par analyse à quatre composantes des spectres de durées de vies du positron et du positronium. L'analyse de l’élargissement Doppler de la raie d'annihilation a également été réalisée. D`autre part, des techniques plus classiques de caractérisation micro-structurale, telles que la DSC, la diffrraction de rayons X et le gonflement par para-xylène ont fourni une aide a l’interprétation de la variation des mesures issues de la Spectroscopie d’Annihilation du Positron. Des résultats très intéressants se sont alors dégagés sur l'existence d'un maximum à 250 kGy pour l'annihilation de l'ortho-positronium en phase cristalline, qui coïncide avec l`apparition d'une fusion multiple. Cette modification de la phase est parfaitement invisible par diffraction. En complément, les échantillons de polyéthylènes irradiés ont été analysés par GPC, confirmant la prédominance de la réticulation des 250 kGy. Nous avons également pu mettre en évidence l'effacement par traitement thermique de certaines des modifications induites.


  • Résumé

    This Work concerns the effects induced by irradiation in HDPE. Irradiations were undertaken using 2. MeV electrons, and were performed in air with doses ranging Hom 1 kGy to 1500 kGy. On the one hand, the use of positron annihilation spectroscopy allowed us to study the microstructure of the irradiated samples, by a tour-component analysis of positron and positronium lifetime spectra. An analysis of the Doppler broadening of the annihilation line peak was also conducted. On the other hand, more conventional techniques of micro-structural characterization, such as DSC, X-ray diffraction and swelling by para-xylene have provided support to the interpretation of changes in measures arising from Positron Annihilation Spectroscopy. Very interesting notable results were thereby revealed about the existence of a maximum at 250 kGy for the annihilation of ortho-positronium in the crystalline phase, which coincides with the appearance of a multiple melting. This change in phase is completely invisible when using WAXS. In addition, samples of irradiated polyethylenes were analyzed by GPC, confirming the predominance of crosslinking from above 250 kGy. We have also been able to demonstrate the disappearance of certain induced changes due to heating

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Informations

  • Détails : 1 vol. (171 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • PEB soumis à condition
  • Cote : SCI.BESA.2009.49
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