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Professeur Émérite - Laboratoire de procédés et ingénierie en mécanique et matériaux - Arts et métiers Paris Tech
Relu et validé
Prédire la durée de vie d’un matériau nécessite de connaître les principaux mécanismes de dégradations. Dans le cas des polymères, il s’agit de simuler correctement les phénomènes de coloration/décoloration, polarité, coupures, soudures ou encore les variations de température.
Relu et validé
Le vieillissement d’un matériau est caractérisé par une évolution lente et irréversible suite à la combinaison de sollicitations mécaniques, d’interactions avec son environnement et de sa propre instabilité. Cet article s’intéresse plus spécifiquement aux phénomènes de vieillissement physique des matériaux polymères. Deux mécanismes principaux sont en jeu, les processus de relaxation structurale non impactés par l’environnement et les processus d’absorption-désorption lorsque l’environnement contient une espèce miscible au polymère.
Relu et validé
L’oxydation des polymères hydrocarbonés résulte d’un processus radicalaire en chaîne. Des résolutions de tels schémas cinétiques peuvent être retenues en se limitant notamment à l’étude des faibles taux de transformation. Cet article décrit la modélisation cinétique de l’oxydation des polymères dans différents cas de figure : amorçage par décomposition unimoléculaire ou bimoléculaire des hydroperoxydes ou amorçage extrinsèque à vitesse constante, ce qui permet de couvrir une très large gamme de cas pratiques.
Relu et validé
Le vieillissement d’un matériau est caractérisé par une évolution lente et irréversible suite à la combinaison de sollicitations mécaniques, d’interactions avec son environnement et de sa propre instabilité. Cet article s’intéresse plus spécifiquement aux phénomènes de vieillissement physique des matériaux polymères. Deux mécanismes principaux sont en jeu, les processus de relaxation structurale non impactés par l’environnement et les processus d’absorption-désorption lorsque l’environnement contient une espèce miscible au polymère.
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L’ajout de stabilisants permet de stabiliser et donc de ralentir la dégradation de nombreux matériaux polymères fragilisés par des rayonnements, l’oxygène ou encore la présence d’eau.
Relu et validé
Le vieillissement chimique peut subvenir suite à des processus anaérobies comme l'hydrolyse ou la dépolymérisation ou plus souvent du fait de l'oxydation.
Après un bref rappel sur la nature chimique des polymères, avec notamment le processus de réticulation, cet article traite des grands principes qui gouvernent les deux grandes voies de synthèse des polymères tridimensionnels. Est ensuite abordée la représentation de la structure du réseau sur la base de l’unité structurale appelée UCR, permettant de refléter la stœchiométrie et la fonctionnalité des monomères de départ. De ces représentations, découlent tout d’abord la détermination théorique des variables structurales, puis la détermination expérimentale de ces mêmes variables par des méthodes comme la calorimétrie différentielle, la spectrophotométrie infrarouge ou la résonance magnétique nucléaire.
