Développement des morphologies et comportement rhéologique des mélanges Polyamide 6 / Polyethylene Haute Densité compatibilisés par voie réactive
Auteur / Autrice : | Chloé Épinat |
Direction : | Paul Sotta |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Science des matériaux |
Date : | Soutenance le 18/12/2014 |
Etablissement(s) : | Lyon 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1992?-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Polymères et Matériaux Avancés |
Jury : | Président / Présidente : Philippe Cassagnau |
Examinateurs / Examinatrices : Lise Trouillet-Fonti, Mickaël Castro, Denis Roux | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Charles Majeste, Pascal Médéric |
Mots clés
Résumé
L'enjeu de ce travail est de comprendre les paramètres contrôlant les mécanismes de développement des morphologies et notamment la formation des nanodispersions pour des mélanges binaires de polyamides 6 de différentes masses molaires et de polyéthylène haute densité greffé anhydride maléique, mis en oeuvre par extrusion réactive. Le choix stratégique des matériaux a permis de balayer une large gamme de rapports de viscosité ainsi que différentes architectures de copolymères formés à l'interface. Les mécanismes de nature rhéologique ont été isolés méthodiquement des mécanismes dus à la réaction à l'interface en étudiant, d'une part, des mélanges non compatibilisés PA6/PEHD, puis l'effet de la réaction de compatibilisation seule en condition statique. Différents mécanismes de rupture de gouttes basés sur des instabilités capillaires sont proposés selon le rapport de viscosité. L'observation de microstructures ordonnées de copolymères aux interfaces en condition statique démontre la déstabilisation de l'interface fortement relié à la symétrie des copolymères formés. Les propriétés rhéologiques des mélanges sont étudiées ensuite. Les mécanismes de relaxation observés sont discutés, en particulier ceux liés aux interfaces et aux interactions entre nodules, en lien avec les morphologies des mélanges. Dans les mélanges compatibilisés, le comportement type gel ou solide-élastique (forte augmentation de l'élasticité aux basses fréquences), pour les mélanges concentrés, suggère la création d'un réseau percolant d'interactions entre nodules voisins. Enfin, un modèle performant de prédiction de la composition à l'inversion de phase à partir du comportement rhéologique est proposé