Article

1 - OUTILS DE MÉLANGE

2 - EXEMPLES DE PROBLÈMES INDUSTRIELS

3 - CONCLUSION

4 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : AM3636 v1

Opérations de mélange dans les procédés de transformation des polymères - Mise en œuvre

Auteur(s) : Jean-François AGASSANT, Francis PINSOLLE, Bruno VERGNES

Date de publication : 10 juin 2017

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RÉSUMÉ

Le développement de nouveaux matériaux polymères requiert de plus en plus souvent de mélanger plusieurs polymères ou de mélanger un polymère avec des charges minérales ou des fibres. Ces opérations de mélange s’effectuent dans des outillages de géométrie et de cinématique complexes, issus pour la plupart de l’expérience des hommes de l’art. L’objectif de cet article est de présenter et d’expliciter le fonctionnement des principaux outils de mélange industriels. Cette approche sera ensuite illustrée par l’application à quelques exemples concrets.

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ABSTRACT

Mixing in polymer processing - Implementation

The development of new polymeric materials often requires mixing various polymers or mixing a polymer with inorganic fillers or fibers. These mixing operations are performed in processes with complex geometry and kinematics, largely derived from the experience of those skilled in the art. This article presents and explains how the main industrial mixing processes work. These general considerations are then illustrated by some concrete examples.

Auteur(s)

  • Jean-François AGASSANT : Professeur - MINES ParisTech, PSL Research University, CEMEF (Centre de Mise en Forme des Matériaux), UMR CNRS 7635, Sophia Antipolis, France

  • Francis PINSOLLE : Ingénieur ENSEM (École nationale supérieure d’électricité et de mécanique de Nancy) - Master of Science de l’Université de Philadelphie - IAE (Institut d’administration des entreprises d’Aix-en-Provence)

  • Bruno VERGNES : Directeur de Recherches - MINES ParisTech, PSL Research University, CEMEF (Centre de Mise en Forme des Matériaux), UMR CNRS 7635, Sophia Antipolis, France

INTRODUCTION

L’article précédent [AM 3 635] a permis d’introduire quelques concepts de base qui gouvernent les opérations de mélange des polymères et de quantifier leur efficacité, dans l'objectif d’éclairer le fonctionnement des différents outils industriels. Rappelons toutefois que l’opération de mélange correspond à deux types d’opération bien différentes : la dispersion, qui consiste à réduire la taille de la phase à disperser (charge, autre polymère…) et la distribution, qui consiste à homogénéiser la distribution spatiale de la phase dispersée au sein de la matrice.

L’objet de cet article est d’étudier le fonctionnement des principaux outils de mélange industriels et de l’illustrer par quelques exemples concrets portant essentiellement sur la réalisation de composites et de nanocomposites. Ces outils de mélange sont très variés et peuvent être classifiés en fonction de plusieurs critères :

  • fonctionnement continu ou discontinu,

  • matière solide (poudres, granulés) ou liquide,

  • (dans le cas liquide) viscosité faible ou très élevée.

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KEYWORDS

polymer   |   dispersion   |   filler   |   fiber   |   distribution   |   extruder

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-am3636


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Mélangeurs à cylindres pour le caoutchouc et les matières plastiques, Travail et Sécurité, recommandation.  -  [R 392], INRS (2001).

  • (2) - AGASSANT (J.F.), AVENAS (P.), SERGENT (J.P.), VERGNES (B.), VINCENT (M.) -   Mise en Forme des Polymères. Approche Thermomécanique de la Plasturgie.  -  Lavoisier (2014).

  • (3) - TADMOR (Z.), GOGOS (C.) -   Principles of Polymer Processing.  -  Wiley (1978).

  • (4) - BOUSMINA (M.), AIT-KADI (A.), FAISANT (J.B.) -   *  -  . – J. Rheol., 43, p. 415-433 (1999).

  • (5) - TADMOR (Z.), KLEIN (I.) -   Engineering Principles of Plasticating Extrusion.  -  Van Nostrand Rheinhold (1970).

  • (6) - RAUWENDAAL (C.J.), OSSWALD (T.A.), GRAMMAN (P.J.), DAVIS (B.) -   *  -  . –...

1 Outils logiciels

Ludovic©, code de simulation de l’extrusion bivis corotative, et Ximex©, code général 3D pour l’extrusion et le mélange, sont commercialisés par la société SCC (Sciences Computers Consultants, 10, rue du plateau de Glières, 42000, Saint-Étienne)

http://www.scconsultants.com

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