Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Sétif 1 - Ferhat Abbas
Affiliation
Département de Biochimie
Auteur
CHAOUI, Salih
Directeur de thèse
MEHAMHA.A (Docteur)
Co-directeur
BENACHOUR.D (Docteur)
Filière
Génie des procèdes
Diplôme
Doctorat
Titre
Elaboration et caractérisation de nanocomposite à matrice polymère : Approche expérimentale
Résumé
Ce travail est consacré à l’étude des relations structures-propriétés de polymères nanocomposites. Il est divisé en deux grandes parties étudiant chacune un matériau différent. La première partie est consacrée à l’étude d’un nanocomposite à base de polypropylène (PP) qui est un polymère issu de source fossile, alors que la deuxième partie est basée sur le PLA , qui est un polymère biodégradable, issue de ressources renouvelables. Dans le premier volet de cette étude, nous nous sommes intéressés à étudier l’effet du rapport PP-g-MA/Mmt-C18 sur la morphologie et les propriétés des hybrides à base de polypropylène. L’étude par DRX a montré que la meilleure dispersion d’argile au sein de la matrice a été obtenue avec le rapport PP-g-MA/Mmt-C18 modifiée égale à 3/1. Selon les micrographes de la microscopie électronique à transmission, la structure obtenue est principalement intercalée. Les résultats de DRX sont confirmé par la rhéologie à l’état fondu, ou le mélange PPC15A5 présente un module de conservation le plus élevé à faible fréquence, et aussi l’apparition d’une queue à faibles fréquences dans les tracés cole-cole qui peut être une indication à la formation d’un réseau continue de plaquettes d’argile. La présence d’une grande quantité du PP-g-MA dans ce dernier nanocomposite, a amélioré la dispersion mais elle a diminué ces propriétés mécaniques. Dans le cas d’un agent compatibilisant fortement polaire, l’utilisation d’une faible quantité (soit un rapport PP-g-MA/Mmt-C18 égale à 1/1) est suffisante pour améliorer ces propriétés. Ceci est justifié pour le mélange PPC5A5, ou il a montré la formation d’un réseau continu par la rhéologie à l’état fondu, et une amélioration des propriétés viscoélastiques à l’état solide. Nous avons obtenus un gain de 15% dans le module de conservation E’ à 25°C. Ce nanocomposite présente des propriétés mécaniques en traction uniaxiale similaire ou légèrement supérieur a ceux de la matrice pure. L’objectif de la seconde partie est d’étudier la relation structure-propriété des films PLA-0 obtenus sans injection d’eau et les films du nanocomposite à 4% de montmorillonite non modifiée obtenu par extrusion avec injection d’eau sous haute pression PLA-4-eau, préparés à différents temps de séjour dan la micro-extrudeuse (5, 10, et 20 min). L’analyse structurale a montré une dispersion homogène et formation d’une structure principalement intercalée. L’analyse thermique à montré que le PLA pur ainsi que son nanocomposite sont amporphes quelque soit le temps de séjour dans la micro-extrudeuse. Tous les échantillons ont montré la présence des phénomènes : fusion-recristallisation et cristallisation froide. La température de cristallisation froide de PLA nanocomposite est supérieur celle des films . Conclusion générale 117 de PLA pur, ceci montre que l’argile n’a pas un effet nucléant, mais elle semble constituer un obstacle à la croissance cristalline. L’ajout de 4% d’argile non modifiée donne un gain de 25% du module élastique dans l’analyse viscoélastique à T
Date de soutenance
S.D
Cote
TH751
Pagination
152p
Illusatration
ill
Notes
C.D
Statut
Soutenue