Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
3.1.2 Transition stable/instable et cartes de stabilité expérimentales
Une stratégie expérimentale a été mise en place en vue d’optimiser le procédé de coextrusion
en listant les différents paramètres contrôlant la stabilité des écoulements multicouches à
base de matériaux réactifs. Des films bicouches ont été réalisés. Des configurations à trois
jusqu’à cinq couches ont été coextrudés (Cf. paragraphe 2.1.1). Nous rappelons que toutes les
configurations (bicouche, tricouche et cinq couches) ont été réalisées aux températures de 240
°C et 260°C afin de se positionner par rapport à la réaction interfaciale et les réactions
secondaires qui peuvent se manifester pendant l’écoulement des systèmes réactifs.
L’épaisseur totale d’une bande multicouche varie entre 150μm et 1 mm avec une épaisseur
de chaque couche comprise entre 50 et 500 ± 2 μm.
En outre, nous avons fait varier (indépendamment les uns des autres) les paramètres
suivants : la viscosité (bien entendu en changeant la température), le rapport d’épaisseur de
couches selon le débit, l’ouverture de la filière (entrefer), le débit total de matière et
également le temps de contact au niveau du système bloc/filière. Le rapport d’épaisseur a
été varié de 0,5 jusqu’à 5 dans toutes les études. Par souci de clarté, nous ne présentons ici
que les résultats obtenus pour des structures stables et instables en configuration bicouche et
tricouche.
La Figure 104 présente une illustration des instabilités observées à 240°C dans le cas d’u
système bicouche PA6 (1)/PE. Il s’agit d’un système incompatible dont les rapports
d’élasticité et de viscosité, du polyamide/ polyéthylène, sont très faibles (environ 1/5).
Figure 104 : Photos illustrant les instabilités observées pour le système bicouche PA6(1)/PE
(coloration rouge du PE pour mieux visualiser ) à T=240°C, dPE/dPA6(1)=1,5 (système incompatible avec
des rapports très faibles de viscosité et d’élasticité).
Partie D
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