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Coextrusion des polymères : instabilités d’interfaceArticle de référence | Réf : AM3662 v1
Auteur(s) : Cyrille SOLLOGOUB
Date de publication : 10 oct. 2018
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1.1 Intérêt des structures multi-nanocouches
La meilleure façon de mettre en évidence l’intérêt d’une structure multi-nanocouche pour les propriétés d’un matériau est d’observer les matériaux naturels qui offrent souvent des structures complexes mais élégantes et intelligentes, illustrant à merveille l’idée d’adaptation de la structure d’un objet à sa fonction.
La nacre est constituée, comme le montrent les images de la figure 1, d’une alternance de couches d’aragonite (composé inorganique CaCO3) d’environ 500 nm d’épaisseur et de couches d’un biopolymère organique de quelques dizaines de nanomètres d’épaisseur. Bien que composée à 95 % en volume d’aragonite, la nacre possède une ténacité 3 000 fois supérieure à l’aragonite monolithique tout en conservant une forte rigidité. De plus, cette structure multicouche lui confère des propriétés optiques d’iridescence. Les nombreuses études expérimentales et de modélisation portant sur la nacre ont montré que ces propriétés remarquables étaient le résultat de plusieurs phénomènes, découlant de la combinaison d’effets d’échelle (liés à la réduction d’épaisseur), multi-échelle (plusieurs mécanismes à différentes échelles) et interfaciaux (adhésion, glissement, concentration de contrainte…).
Cet exemple illustre bien les potentialités en termes de synergie qu’offre une telle structure multi-nanocouche, hiérarchique, multi-échelle, et dans ce cas précis, composite.
HAUT DE PAGE1.2 Approches pour fabriquer des structures multicouches
Les techniques développées par les chimistes permettant la fabrication de systèmes multicouches nanostratifiés, comme la technique couche-par-couche (layer-by-layer deposition), sont peu adaptées à une production à grande échelle. Une approche plus facilement transposable à l’industrie consiste à utiliser le procédé de coextrusion. Ce procédé permet...
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PLASTIQUES ET COMPOSITES
(1) - SCHRENK (W.J.) - Method for Multilayer Coextrusion, - U.S. Pat. # 3773882 (1973).
(2) - TOLLAR (J.E.) - Interfacial surface generator, - U.S. Pat. # 3239197 (1966).
(3) - SCHRENK (W.J.), SHASTRI (R.K.), AYERS (R.E.) - Interfacial surface generator, - U.S. Patent # 5094788 (1992).
(4) - Technologie de Multiplication des Couches (TMC) de EDI® - * - (Source : http://www.nordson.com/fr-FR/divisions/polymer-processing-systems/products/feedblocks-co-extrusion/layer-multiplication-technology-lmt).
(5) - DOOLEY (J.), ROBACKI (J.), JENKINS (S.), WRISLEY (R.), LEE (P.C.) - Development of Microlayer Blown Film Technology by Combining Film Die and Layer Multiplication Concepts, - Polymer Engineering & Science, 56 (5) : p. 598-604 (2016).
(6) - SCHIRMER...
Extrusion de film à plat : cast film.
Coextrusion de feuilles et plaques.
Filière NanolayerTM de Cloeren Incorporated :
Technologie de multiplication des couches EDI :
HAUT DE PAGE
Sluijters, R., Mixing Apparatus. 1962. US 3051453.
Tollar, J.E., Interfacial surface generator. 1966. US 3239197 A.
Schrenk, W. J., Method for Multilayer Coextrusion, US 3773882.
Schrenk W.J., Shastri R.K., Ayres R.F.., Gosen D.J., Interfacial surface generator, US 5094788 A.
Cloeren P.F., Method and apparatus for orienting layers in multilayered composites, EP 1507641 A1.
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