L'ORGANISATION SUPRAMOLECULAIRE - Orgapolym

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<strong>L'ORGANISATION</strong> SUPRAMOLÉCULAIRE Figure 6 : conformation trans-trans en zigzag du polyéthylène Figure 7: Conformation trans-trans et transgauche du polypropylène. La conformation transgauche est la moins énergétique ce qui explique la conformation en spirale de la chaîne de PP dans le cristal (Figure 7 ci-contre).Par souci de clarté; les atomes d'hydrogène n'ont pas été représentés. Figure 8: conformation en spirale du PP isotactique cristallin. (a): projection parallèle, (b): projection perpendiculaire à l'axe de la spirale Figure 9: Représentation de la structure en feuillet du KEVLAR. Les liaisons hydrogène sont shématisés en pointillés .Par souci de clarté; les atomes d'hydrogène n'ont pas été représentés. Figure 10: Résumé des différentes structures rencontrées dans les polymères cristallins. T: cristaux de chaînes de conformation trans en zigzag H: cristaux de chaînes à conformation hélicoïdale L: lamelles à chaînes repliées avec des intercouches amorphes F: micelles frangées ou à franges CHAPITRE-III 4
Pr Hatem BEN ROMDHANE Faculté des Sciences de Tunis Département de Chimie - Lamelles à chaînes repliées : les chaînes sont repliées sous forme de lamelles dont l’épaisseur est de l’ordre de 10 nm (Figures 10 -L et 11)) - Micelles frangées : les lamelles de monocristaux, dans le cas d’un mélange biphasé (micelles à franges), se retrouvent sous forme de cristallites, zones cristallines de petites dimensions situées entre phases ou zones amorphes (Figures 10-F et 12) 10 nm Figure 11: lamelle à chaînes repliées Figure 12: micelles frangées formant des cristallites Dans un polymère transparent, l'amorçage de la cristallinité se traduit par l'apparition de régions opaques. Les polymères cristallins sont plus durs, plus rigides, plus opaques et plus résistant aux solvants, de plus haute densité que leurs homologues amorphes. La température de fusion est généralement assez bien définie. On parle de température de transition du premier ordre. o Taux de cristallinité La présence simultanée des zones cristallines et des zones amorphes dans un polymère a une influence importante sur ses propriétés, notamment ses propriétés thermomécaniques. Afin de les évaluer on définit un taux de cristallinité qui peut être en volume ou en masse. - taux de cristallinité en volume: volume des zones cristallines V X = = v volume total V - un taux de cristallinité en masse : masse des zones cristallines M X = = m masse totale M La masse totale : M = M c + M a Le volume total : V = V c + V a En considérant que la masse volumique de la zone amorphe est ρ a et celle de la zone cristalline est ρ c , l'expression de la masse totale peut s'exprimer par c c M = ρV = ρ c V c + ρ a V a X v = V V c ρ − ρa = ρ − ρ c a et X m = M M c ρc ρ − ρa = ⋅ ρ ρ − ρ c a COURS POUR LES ÉTUDIANTS DE PREMIÈRE ANNÉE DE MASTER DE CHIMIE 5
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