Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les nanocomposites peuvent être constitués d'une dispersion de plaquettes ou lamelles généralement argileuses dans une matrice polymère. Ces nanocomposites à nanocharges lamellaires font l’objet de cet article. Dans un premier temps, les généralités sur les nanocharges lamellaires sont rappelées : choix de la charge minérale, nécessité du traitement organique, argiles naturelles, etc. Le cœur de cet article s’intéresse ensuite à décrypter les nanocomposites lamellaires à base de polyamide, à base de polypropylène, à base de polyester et enfin à matrice époxyde. Pour chacun de ces nanocomposites, leur élaboration ainsi que leurs propriétés sont passées en revue.
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Nanocomposites can be composed of a dispersion of generally clayey platelets or lamellae in a polymer matrix. These nanocomposites with lamellar nanofillers are dealt with in this article. General information on lamellar nanofillers are firstly reviewed: choice of the mineral charge, necessary organic treatment, natural clays, etc. This article then focuses on explaining polyamid-based, ploypropylen-based, polyester-based lamellar nanocomposites as well as epoxy matrix nanocomposites. The elaboration and properties of each of them are reviewed.
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Nanocomposites lamellaires à base de polypropylène2. Nanocomposites lamellaires à base de polyamide
Les polyamides (PA) sont des thermoplastiques amorphes ou semi-cristallins pouvant être classés selon leur structure chimique : les aliphatiques, semi-aromatiques ou aromatiques. Ils sont utilisés dans des domaines très variés comme le textile, les plastiques techniques, les fils industriels, etc. Leurs applications sont très nombreuses (habillement, automobile, bouteilles, cordes...). Le développement des polyamides date des années 1930 néanmoins leur marché est toujours croissant grâce aux investissements en recherche et développement réalisés par les différentes entreprises du secteur. Les premières études d'incorporation de nanoparticules lamellaires dans le PA ont été conduites dans les années 1970, mais les principaux développements ont été réalisés dans les années 1990-2000 suite à l'allocation d'importants moyens de recherche à l'échelle mondiale. Les PA (PA6, PA66, PA11, PA12, semi-aromatiques et autres copolymères...) permettent d'obtenir des nanocomposites dont les propriétés (mécaniques, thermomécaniques, barrières...) sont différentes des solutions existantes.
2.1 Obtention des nanocomposites lamellaires à base de PA
La plupart des études actuelles d'incorporation de nanoparticules lamellaires dans le PA sont réalisées en utilisant des nanoparticules lamellaires naturelles du type montmorillonite. Cependant (cf. § 1), d'autres nanocharges naturelles ou synthétiques peuvent être utilisées.
Les nanocomposites PA lamellaires à structure exfoliée peuvent être obtenus par de nombreuses méthodes, nous ne détaillerons que les deux principales :
-
le procédé « voie in situ » qui consiste à disperser les charges dans les monomères des PA (caprolactame, sel Nylon, acide téréphtalique, métaxylylène diamine...) et à réaliser la polymérisation dans des conditions standards ou adaptées ;
-
le procédé « voie fondue » qui consiste à disperser mécaniquement les charges avec les polyamides au moyen d'outils tels que des extrudeuses bi-vis.
2.1.1 Principe du procédé « voie in situ »
Ce...
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Nanocomposites lamellaires à base de polyamide
BIBLIOGRAPHIE
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