Comportement d'un polymère vieilli sous l'action d'un champ électrique, en présence d'une solution aqueuse

par M'barka Boulouz

Thèse de doctorat en Électronique des matériaux

Sous la direction de Christian Mayoux.

Soutenue en 1993

à Toulouse 3 .

mots clés

• Polymères -- Détérioration
• Polyéthylène -- Détérioration
• Polymères -- Propriétés électroniques

Résumé

L'etude s'inscrit dans le cadre d'un projet europeen, brite ii, et plus generalement dans celui des mecanismes de rupture dielectrique des materiaux organiques. Le phenomene etudie est appele arborescence d'eau. La technique du fluage thermostimule a ete utilisee; elle donne acces aux mouvements moleculaires entre 180 et 80c, apres vieillissement du polymere soumis, en presence d'un electrolyte, a l'action d'un champ electrique alternatif. Les parametres etudies sont: la nature des ions, les temperatures de 50 et 75c, les temps de vieillissement (1000-3000 h). Une analyse infrarouge par transformee de fourier permet de suivre l'evolution du polyethylene. L'etude du mode revele que les domaines paracristallins du pebd sont affectes par l'eau et le champ electrique. L'observation d'une contraction du mode , a champ nul en presence d'eau et sous champ, semble montrer que l'eau joue un role dans le processus, dans lequel peuvent etre impliques des segments du polymere. Un deplacement vers les valeurs plus faibles de l'enthalpie est uniquement observe lorsque l'eau et le champ electrique agissent en meme temps. L'analyse infrarouge montre un vieillissement inhomogene du materiau, donc l'existence de regions de moins grande tenue, tant mecanique qu'electrique, une oxydation qui depend de la presence du champ electrique, du temps et de l'electrolyte

Titre traduit

Behaviour of a polymer aged under electric field in presence of an aqueous solution

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