Morphologie et rhéologie de mélanges polyéthylène / polyamide comptabilisés ou chargés de nanoparticules d'argile : mise en évidence et comparaison des propriétés d'interphase

par Isabelle Labaume

Thèse de doctorat en Sciences de la matière

Sous la direction de Thierry Aubry.

Soutenue en 2011

à Brest .


  • Résumé

    L'objectif est 1/ de contribuer à une meilleure caractérisation de l'interphase, de ses propriétés et de son influence sur la structure et le comportement rhéologique de mélanges polyéthylène/polyamide comptabilisés de manière organique ou par ajout de nano-argiles, 2/ de comparer les propriétés et les effets d'interphase des systèmes comptabilisés de manière organique à ceux des systèmes chargés de nanoparticules argileuses. Ces travaux ont été menés sur quatre couples de mélanges polyéthylène/polyamide, de rapport de viscosités différents, comptabilisés soit par un polyéthylène greffé anhydride maléique, soit chargés de nanoparticules d'argile. L'étude des propriétés d'interphase révèle que, pour les deux types de mélanges ternaires étudiés, les caractéristiques à l'échelle moléculaire du polyéthylène et du polyamide influencent significativement les propriétés viscoélastiques de l'interphase. Un des quatre couples polyéthylène/polyamide conduit à des systèmes ternaires chargés de nanoparticules d'argiles ou comptabilisés par voie chimique présentant des morphologies nodulaires identiques et un effet émulsifiant, autorisant la comparaison des deux types d'interphase. Les résultats montrent que l'interphase argile/polyamide intercalé a des propriétés dissipatives plus marquées que l'interphase obtenue à partir d'une comptabilisation organique. La modélisation des propriétés viscoélastiques des deux types de systèmes ternaires par le modèle de Palierne suggère l'existence de mécanismes de relaxation complexes au sein de ces interphases, impliquant des interactions spécifiques entre les trois composants de ces mélanges.


  • Résumé

    The objective is 1/ to contribute to a better characterization of the interphase, of its properties and of its influence on the structure and rheological behaviour of polyethylene/polyamide blends compatibilized either chemically or physically by addition of nanoclays, 2/ to compare the properties and interphase effects of systems chemically compatibilized with those of systems filled with clay nanoparticles. These works have been performed on four different polyethylene-polyamyde blends, with various viscosity ratio, compatibilized either with a maleic anhydride grafted polyethylene or filled with clay nanoparticules. The study of interphase properties shows that, for the two types of ternary blends studied, the molecular characteristics of polyethylene and polyamide significantly influence the interphase viscoelastic properties. One of the four polyethylene/polyamide couples leads to ternary systems, filled with claynanoparticles or chemically compatibilized, which ewhibit both identical nodular morphology and emulsifying effect, allowing the comparison of the two types of interphase. The results show that the clay/intercalated polyamide interphase has dissipative properties which are more marked than the interphase obtained from a chemical compatibilization. The modeling of the viscoelastic properties of both types of ternary systems, using the Palierne model, suggests the existence of complex relaxation mechanisms within these interphases, involving specific interactions between the three componenets of these blends.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (108 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.104 - 105

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TBRE2011/128
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