Structuration de nanocomposites polyoléfine/argile lamellaire en extrusion bivis corotative

Résumé : La réalisation de nanocomposites par mélange d'argile lamellaire dans une matrice polymère à l'état fondu se fait généralement par extrusion bivis corotative. L'objectif de cette opération est de disperser les agglomérats d'argiles, d'exfolier les feuillets et de distribuer ces charges d'épaisseur nanométrique au sein de la matrice. La forte surface spécifique des argiles permet ainsi de développer largement les interactions polymère/argile. Dans le cas des polyoléfines, un troisième élément doit être ajouté en tant que compatibilisant entre la matrice apolaire et la surface polaire des argiles. Le procédé d'extrusion bivis peut être adapté, selon le résultat recherché, via de nombreux paramètres : profil de vis, vitesse de rotation, débit d'alimentation des doseurs, températures de régulation le long du fourreau. Dans ce travail, nous avons étudié l'effet de ces paramètres procédé sur la structure des nanocomposites aux échelles micrométrique et nanométrique. Une formulation a été choisie en fixant les proportions entre la matrice, le compatibilisant et l'argile. Des échantillons ont été prélevés en sortie de machine et le long des vis pour chaque condition opératoire testée. Le niveau de dispersion de l'argile est évalué en utilisant différentes techniques de caractérisation (MEB, MET, DRX, rhéométrie dynamique). Les résultats montrent que l'augmentation de l'énergie mécanique spécifique (EMS) entraîne une diminution du nombre et de la taille des agglomérats présents au niveau de la microstructure, ainsi qu'un phénomène d'exfoliation plus important au niveau de la nanostructure, jusqu'à atteindre un niveau de saturation de l'état de dispersion de l'argile.
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Communication dans un congrès
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Contributeur : Magalie Prudon <>
Soumis le : jeudi 1 mars 2012 - 15:12:31
Dernière modification le : lundi 12 novembre 2018 - 10:54:02
Document(s) archivé(s) le : jeudi 14 juin 2012 - 17:05:51

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Citation

Trystan Domenech, Bruno Vergnes, Edith Peuvrel-Disdier. Structuration de nanocomposites polyoléfine/argile lamellaire en extrusion bivis corotative. 46ème Colloque Annuel du Groupe Français de Rhéologie, Oct 2011, Nancy, France. 6 p. ⟨hal-00675588⟩

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