Structure et propriétés des polymères - Profil: D. GRIDAINE

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L.P. M.C.A Module Plasturgie D.GRIDAINE 2009-2010 Soit tf la durée de vie correspondante. Si l’on répète l’expérience à différentes températures, on va obtenir des couples de valeur (tf, T) qui vont constituer une courbe graphe-temps-température. Cette courbe donne le « plafond » qu’il est interdit de dépasser pendant la mise en œuvre ou l’utilisation du matériau sous peine de mise hors service La hauteur du «plafond» dépend: de la stabilité propre du polymère étudié de la présence de stabilisants thermiques et de leur efficacité, de la présence ou non de dioxygène (qui a un rôle accélérateur sur la dégradation), de la présence ou non d'humidité (l'eau a un rôle dégradant très important sur les polymères contenant (les groupes hydrolysables : polyesters, polyamides...) La limite d’enchevêtrement des polymères linéaires Certaines propriétés des polymères comme la densité, la rigidité, la température de transition vitreuse ou la température de fusion varient de façon quasi monotone avec la longueur des chaînes. D'autres propriétés, par contre, comme la viscosité à l'état fondu, la ténacité ou de façon plus générale l'aptitude à subir des déformations plastiques, l'élasticité caoutchoutique, varient de façon discontinue au voisinage d'une masse molaire critique généralement voisine de 104 g.mol -1 . Toutes les nouvelles propriétés qui apparaissent à M > Mc sont liées à la structure de réseau physique du polymère, les nœuds du réseau étant constitués par les enchevêtrements de chaînes. On voit donc que des propriétés très importantes comme: l'existence d'un plateau caoutchoutique (permettant en particulier le thermoformage), l'aptitude à subir des déformations plastiques (conférant une bonne résistance au choc et à la fissuration) sont directement liées à l'existence d'enchevêtrements. la densité d'enchevêtrement est inversement proportionnelle à la longueur moyenne de la chaîne entre deux nœuds: on peut la déterminer à partir du module d'élasticité au plateau caoutchoutique: Page 20
L.P. M.C.A Module Plasturgie D.GRIDAINE 2009-2010 Une transition mécanique: le seuil de plasticité En régime ductile, la courbe contrainte-déformation comporte un seuil de plasticité marquant le passage d'un comportement vitreux à un comportement caoutchoutique (fortement déformable). On peut considérer à divers égards que ce seuil correspond à la transition vitreuse. Dans les amorphes, l'augmentation de la contrainte se traduit par l'accumulation de volume libre, ou de défauts conformationnels, ou de défauts de compacité. Lorsque leur fraction/concentration dépasse une valeur critique, la mobilité augmente de façon brutale et le matériau devient très déformable. Dans les polymères semi-cristallins, c'est plutôt la mise en tension des macromolécules liens qui finit par entraîner la destruction des cristaux par extraction des chaînes. Si ce phénomène ne peut pas se produire, il y a rupture fragile. Page 21
Page 1 and 2: L.P. M.C.A Module Plasturgie D.GRID
Page 13 and 14: 2.3 Echelle macromoléculaire L.P.
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Page 31 and 32: 5.1.4.2 Antichocs L.P. M.C.A Module
Page 35 and 36: C) LE CARBONE L.P. M.C.A Module Pla

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