Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
3.6. Propriétés viscoélastiques des systèmes multicouches à nombre de
couches et fraction volumique variables
3.6.1 Etude préliminaire : Influence de l’aire interfaciale
3.6.1.1. Comparaison du comportement rhéologique des camemberts et sandwichs
Afin de démontrer en premier temps l’influence de l’aire interfaciale sur l’évolution des
phénomènes d’interdiffusion/réaction des système réactifs (PE‐GMA/PA6 (1)) nous avons
effectué l’expérience suivante :
Deux demi‐disques respectivement du PE‐GMA et du PA6 (1) ont été découpé à partir
des films de 1.1 mm d’épaisseur préparés selon le même protocole opératoire décrit dans
la partie C.
On place les deux demi‐disques (camemberts de Rayon 12,5 mm) entre les deux plateaux
du rhéomètre. L’ajustement des différents paramètres opératoire se fait de la même
manière que pour les essais sur les structures multicouches.
Dans la Figure 81, nous présentons une comparaison de l’évolution de la viscosité
dynamique entre un système de camemberts et un sandwich (bicouche). Ces deux
expériences sont effectuées à une température de 240 °C afin d’être dans la zone où la
réaction interfaciale (PE‐GMA/PA6 (1)) a lieu. Un pré‐cisaillement de 1 s ‐1 pendant une
minute à une température de T=230 °C a été réalisé. Ce pré‐cisaillement permet de favoriser
les phénomènes d’interdiffusion des deux matériaux comme nous l’avons déjà montré dans
la partie C. En outre, nous avons choisi de travailler à une fréquence de 1 rad/s au lieu de 10
rad/s afin d’éliminer l’influence du paramètre cisaillement sur l’évolution morphologique et
physico‐chimique des systèmes et pour voir plus précisément l’effet de l’aire interfaciale.
L’analyse de la courbe montre effectivement une grande différence de comportement entre
les deux systèmes. Ainsi nous remarquons que :
La viscosité des camemberts est très élevée par rapport à celle des sandwichs. Pour une
heure, Une élévation de la viscosité de l’ordre de 400 Pa.s est marquée par la courbe des
camemberts, alors que celle des sandwichs ne dépasse pas 160 Pa.s.
Un changement remarquable de pente des variations de la viscosité dynamique avec le
temps est observé à partir de 600 s dans la courbe des camemberts.
Partie C
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