Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
100000
10000
G'
G''
Eta*
(c)
G'(Pa),G"(Pa),Eta*(Pa.s)
1000
100
10
1
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
w*aT( rad/s)
Figure 38: Courbes maîtresses de G’, G”, η* en fonction de la fréquence à la température de
référence de 240°C : PE‐GMA (a), PA6 (1) (b) et PE (PE) (c)
Remarque :
Les courbes maîtresses montrent que la position du plateau caoutchoutique ne peut pas être connue
avec précision puisqu’il n’est pas réellement atteint dans la gamme des taux de cisaillement explorés.
On peut au mieux minorer la valeur du plateau (Ferry et al. (1980)).
En outre, la Figure 39 présente une comparaison des viscosités dynamique complexe et
viscosité obtenue par rhéologie capillaire des PE et PA6 (2) après correction de Bagley, en
fonction de la fréquence ou du taux de cisaillement corrigé à T=240°C.
Ainsi, il est clair que la règle de Cox‐Merz s’applique aux deux polymères. En effet, les
courbes de viscosité du polyéthylène présentent une pseudoplasticité notable avec le
cisaillement au‐delà de 0.5 s ‐1 . En dessous de cette valeur, leur comportement est de type
Newtonien. Nous rappelons ici que les deux grades de polyamide (PA6 (1) et PA6 (2)) ont été
employés afin d’être en mesure de faire varier le rapport de viscosité et d’élasticité entre le
PE (ou PE‐GMA) et le PA6. Ainsi le PA6 (1) présente quant à lui un comportement
Maxwellien sur toute la gamme de cisaillement et ceci nous l’avons déjà évoqué dans les
paragraphes précédents. En revanche, aux faibles taux de cisaillement, le PA6 (2) présente un
comportement rhéologique identique aux PE et PE‐GMA bien qu’il soit plus visqueux que
ces polymères au‐delà de 4s ‐1 .
De plus, la Figure 40 traduit les différences d’élasticité des matériaux à partir de leur
première différence de contrainte normale mesurée par les études rhéologiques en Cône‐plan.
Les deux polyéthylènes apparaissent comme étant les plus élastiques suivis par le PA6. Par
conséquent, ces résultats confirment que les matériaux employés présentent un contraste au
niveau de leurs propriétés rhéologiques. Ce qui influencera certainement leur comportement
final dans le procédé de coextrusion.
Partie B
86