Etude de mélanges ternaires époxyde PMMA montmorillonite. Élaboration, contrôle de la morphologie

De
Publié par

Sommaire                     Sommaire                       4 Sommaire                               5 Sommaire Sommaire    Introduction. .......................................................................................................................  12   Chapitre I. Partie Bibliographique. ............................................................................. 16    1‐1) Définition et intérêt des nanocomposites. ..................................................  16           1‐2) Les systèmes thermodurcissables. ............................................................... 16                1‐2‐1) Les mécanismes de réaction entre époxyde et durcisseur. .............. 17 1‐2‐2) Les mélanges de polymères Thermodurcissable/Thermoplastique                          (TD / TP) : le phénomène de séparation de phase. .............................  19           1‐3) Les nanocomposites à charges lamellaires. ................................................  ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
Lecture(s) : 109
Nombre de pages : 6
Voir plus Voir moins
 Sommaire
Sommaire
4
 Sommaire
5
 Sommaire
SommaireIntroduction. ....................................................................................................................... 12ChapitreI.PartieBibliographique..............................................................................1611)Définitionetintérêtdesnanocom osites...................................................1612)Less stèmesthermodurcissables................................................................ 16121)Lesmécanismesderéactionentreépoxydeetdurcisseur............... 17122)LesmélangesdepolymèresThermodurcissable/Thermoplastique(TD/TP):lephénomènedeséparationdephase..............................1913)Lesnanocom ositesàchar eslamellaires.................................................23131)Définition,classificationetstructure..................................................23132)Structurationdesnanocompositesàchargeslamellaires................25133)Straté iesdemisenœuvredesnanocom ositesol mère/ar ile.26134)lespropriétésphysiques.......................................................................2814)Structurationdesréseauxé ox de.............................................................32141)Rôledesobjetslamellairesinorganiquessurlastructurationd’unréseauépoxyde...............................................................................32142)Rôled’unthermoplastique(initialementmiscible)surlastructurationd’unréseauépoxyde.Influencedelanaturedudurcisseur.................................................................................................. 34143)S ner iedesmélan esternairesTP/TD/ob etslamellaires............. 35Conclusions......................................................................................................................39Référencesbiblio ra hi ues..........................................................................................41Chapitre2.Matériauxettechniquesexpérimentales..............................................4821)Présentationdesmatériaux..........................................................................48211)LemonomèreépoxydetypeDGEBA.................................................48212Lesdurcisseursamine.............................................................................49A)Amine4,4’méthylènebis[3chloro2,6diéthylaniline](MCDEA)49B)Amine4,4’Meth lenedianiline(MDA)...............................................50213)Lethermo lasti ue:PMMA................................................................ 50A)PMMAcommerciald’unegrandemassemolaire.................................50B)PMMAd’unemassemolairefaible..........................................................51214)L’ar ileCloisite30B............................................................................... 5122)Techniquesexpérimentales..........................................................................53221)Analysephysicochimiquedesmatériaux......................................53A)Calorimétriedifférentielleàbalayage...................................................53
6
 Sommaire
B)Rhéologiedessystèmesréactifs……………………………………….. 53222)Analysesdelaséparationdephase.…………………………...........54A)Méthodeduointdetrouble...............................................................54B)Diélectromètrie.......................................................................................54223)Analysemorphologiquedesmatériaux.............................................55A)Microscopieélectroniqueàtransmission(TEM).................................55B)MicroscopieElectroniqueàBalayage(MEB)........................................55C)DiffractiondesrayonsXauxgrandsangles(WAXS).........................55D)DiffusiondesrayonsXauxpetitsangles(SAXS)...............................56E)Rhéologiedessystèmesnonréactifsenmodedynamique………….57224)Anal sesdemesuresmécani uesdesmatériaux............................. 57A)Anal sethermomécani ued nami ue.................................................57B)Analysemécaniquestatique:rigiditéetfracture.................................58Conclusions......................................................................................................................60Référencesbibliographiques..........................................................................................61Chapitre3.Réactivitéetnanostructurationdesmélan esbinaires......................6531)Etudedelaréactivitédus stèmeé ox deamine(DGEBA/MDA)......6532)ContrôledelananostructurationdesmélangebinairesDGEBA/PMMA:Rôledel’amineetdutauxdethermoplastique............................ 71321)Influencedelanaturedudurcisseur..................................................71322)Influencedutauxdethermoplastique...............................................73A)Miseenévidencedelasé arationdehase.......................................73B)Caractérisationdestransformationsstructurales...............................77C)Cinétiquedelaréactiondelaformationduréseau...........................8133)ContrôledelananostructurationdesmélangesbinairesPMMA/argile:Effetdesinteractionsphysicochimiquesetduprocédéd’élaborationdesmélan es..........................................................................................................................82331)ElaborationdesnanocompositesPMMA/argile:comparaisonduprocédévoiefondueversusvoiesolvant..................................................................... 83A)AvecunPMMAdemassemolaireélevée(50000r/mol)..............83AI)Descri tiondurocédéd’élaboration......................................... 83AI1)Voiefondue............................................................................83AI2)Voiesolvant............................................................................ 83AI3)Voiepoudre............................................................................ 84AII)Anal sedeladis ersion....................................................................85AII1)Pourlesvoiessolvantetfondue................................................85AII2)Pourlavoiepoudre.....................................................................88B)AvecunPMMAdefaiblemassemolaire(1000/mol)........................91
7
 Sommaire
BI)Descriptionduprocédéd’élaboration............................................BI1)Voieexsitusolvantetfondue................................................ BI2)Voieinsitu:Pol mèrisationradicalaire...............................BII)Analysedeladispersion..................................................................BII1)Pourlavoieexsitu:solvantetfondu................................BII1)Pourlavoieinsitu:polymérisationradicalaire...............34)Réactivitédesmélan esbinairesE ox de/Ar ile....................................A)rocédéd’élaboration................................................................................B)Analysedel’étatdedispersion.................................................................C)Caractérisationdesro riétésthermomécani ues...............................Conclusions......................................................................................................................Référencesbibliographiques..........................................................................................Chapitre4.ContrôledelananostructurationdanslesmélangesternairesEpoxy/PMMA/argile......................................................................................................41)Stratégiesd’élaborationdesmélangesternaires:E ox de/MDA/PMMA(50000g/mol)/ar ile..................................................................411)Mélan eternaireobtenuarlavoiemélan emiscible.....................412)Mélangeternaireréaliséparlavoiesolvant........................................413)CaractérisationdelacinétiquederéactiondesmélangesternairesEpoxyde/PMMA/Argileobtenusparlavoiemélangemiscible...............................42)Constructiondesmorphologiesdesmélangesternaireslorsdelaréactiondepolymérisation.UtilisationdeladiffusiondesrayonsXauxpetitsangles.................................................................................................................................43)CaractérisationdelananostructurationdesmélangesternairesThermoplastique/Thermodure/Argileàl’étatfinal.Influenceduprocédéd’élaboration....................................................................................................................A)Anal seardiffractiondesra onsX.....................................................B)Analyseparmicroscopieélectroniqueàtransmission(TEM)............. C)AnalysepardiffusiondesrayonsX........................................................D)Anal sears ectrosco iemécani ued nami ue.............................. 44)Caractérisationdespropriétésmécaniquesfinalesàl’étatsolidedesmélan esternaires...........................................................................................................441)Effetduprocédéd’élaboration...............................................................442)Effetdelamassemolaireduthermo lasti ue.....................................A)Anal seviscoélasti ue...............................................................................B)Analysemécanique...................................................................................... 443)Effetdutraitementor ano hiledelamontmorillonite....................... 444)Influencedel’utilisationdusolvant.......................................................Conclusions......................................................................................................................Référencesbiblio ra hi ues..........................................................................................
8
9191919292939494949598100 105 106 106 106 107 109 116 116 117 120 122 123 124 129 129 130 132 135 138 140
 Sommaire
Conclusionénérale.....................................................................................................144 ANENXE........................................................................................................................149
9
Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.