4 Conclusions - POLYTECH - ETH Zürich

Feuilles de polymères hautes-performances uniaxialement orientéesDes transparentes feuilles de polymères d’ultra-haute performance d’une épaisseur de2 µm et d’une largeur de 30 cm ont été produites par étirement d'un polyéthylène àhaut poids moléculaire (UHMW PE).Dans un 2eme temps, un co-polyester cristal liquide a été extrudé en feuilles de 3 µmpar des buses spéciales. Le traitement thermique suite à l'extrusion a permis d'obtenirdes feuilles dont les propriétés mécaniques sont proches de celles des fibrescommerciales.Le même procédé a été utilisé pour produire des feuilles orientées d’aramid lyotropicen extrusion d’acide sulfurique et coagulation dans un bain d’eau.Enfin, des feuilles de cellulose bactérienne ont été cultivées et orientées in-situ. Cesfeuilles ont montré d'excellentes propriétés mécaniques en étirement, et conservent detrès bonnes propriétés dans la direction perpendiculaire.En guise de résumé: cette thèse montre que des feuilles de polymères aux propriétésmécaniques aussi élevées que celles des feuilles de fibre peuvent être produites. Ceciouvre des nouvelles possibilités dans la conception de matériaux composites.Feuilles de polymères hautes-performances à géométrie planeLes feuilles unidirectionnelles ont été laminées à différents angles pour produire desmatériaux dont la force dans la direction transversale est grandement augmentée.Les feuilles d’UHMW PE ont été fusionnées en utilisant un solvant ou en incorporantdirectement un co-polymère avec un point de fusion réduite. De cette manière, unlaminât en 4 couches avec une épaisseur de 10 μm et un module de Young de 35 GPaà direction plane a été fabriqué.La lamination de polyester thermotropic a été accomplie avec seulement 5 % d'adhésif,ce qui a produit des feuilles aux propriétés mécaniques proches des limites théoriques.-8-