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Characterizing ultrasonic micro-molding process of polyetheretherketone (PEEK) / Tomasz Dorf in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 442-452 Titre : Characterizing ultrasonic micro-molding process of polyetheretherketone (PEEK) Type de document : texte imprimé Auteurs : Tomasz Dorf, Auteur ; I. Ferrer, Auteur ; Joaquim Ciurana, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 442-452 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Matières plastiques -- Moulage par injection assisté par ultrasons Matières plastiques -- Moulage par micro-injection Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Mesure Polyéther éther cétone Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Ultrasonic micro-molding technology can dispense, melt and inject as small an amount of polymer as is required for one cycle, an advantage which makes the process highly desirable for low-volume and customized production of micro parts made from sensitive and very expensive polymers, especially in the medical sector. In this study, the feasibility of processing the polyetheretherketone (PEEK) polymer was investigated. The experiments conducted determined the parameters of a process that would allow parts with specific mechanical properties to be produced and verified as not degraded. The development of the process used three amplitude values as well as varying plunger velocity and vibration times. The three amplitude values and four speed values were tested to determine appropriate parameters for the ultrasonic process. Completely filled samples without any visual signs of degradation were analysed using FTIR-ATR, crystallinity percentage and tensile strength tests. Results show that the amplitude parameter is an important factor in the ultrasonic process and the higher its value is, the better the mechanical properties of complete parts are. Moreover, the tensile strength value of the specimens fabricated by ultrasonic micro-molding is comparable to that of conventional injection molding technology. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SET-UP : Processing material - machine and equipment - Ultrasonic micro-molding process - Specimen manufacturing process - Part analysis and measurements - RESULTS : Visual analysis of specimens - Degradation - Crystallinity - Tensile strength DOI : 10.3139/217.3428 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1sW6S0qJj6EtfYyAc-yxUudqb_iXOIRbG/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30883 [article]

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Innovative materials for novel concepts for internal heat exchangers / Annette Rüppel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 423-459 Titre : Innovative materials for novel concepts for internal heat exchangers Type de document : texte imprimé Auteurs : Annette Rüppel, Auteur ; D. Jähnig, Auteur ; R.-U. Giesen ; K. Vajen ; Hans-Peter Heim Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 423-459 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Charges (matériaux) Echangeur de chaleur interne Elastomères thermoplastiques Graphite Matières plastiques -- Extrusion Nitrure de bore Le nitrure de bore est un composé chimique du bore et de l'azote, de formule chimique brute BN (nombre égal d'atomes de chaque élément). Le nitrure de bore est isoélectronique avec le carbone et, comme ce dernier, existe sous plusieurs formes polymorphiques, dont l'une est analogue au diamant et l'autre au graphite. La forme diamant est l'un des matériaux les plus durs connus et la forme graphite est un lubrifiant apprécié. De plus, ces deux polymorphes possèdent des propriétés d'absorption radar. Polyéthylène à résistance thermique renforcée Polypropylène Thermocinétique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Internal heat exchangers are often employed in solar thermal applications as well as in many other applications that involve heat, and, for the most part, consist of metallic materials (copper, stainless steel). Corrugated stainless steel tubes are easy to assemble, and are commonly used in various storage geometries. In order to significantly reduce costs, alternative materials, such as plastics, can function as excellent substitutes. Alternative heat exchangers for the following examinations using various materials and an extrusion process were produced. Subsequently, the heat exchangers were examined in regards to the heat they transfer. The heat transfer coefficient and the thermal conductivity of all materials were determined. Note de contenu : - Alternative heat exchanger concepts - Experimental details - Examination of the thermal conductivity λ - Table 1 : Employed materials, modified for thermal conductivity - Table 2 : Thermal conductivity capacity results of all examined samples - Table 3 : Comparison of thermal conductivity capacities determined based on the temperature conductivity and heat transfer measurements DOI : 10.3139/217.3432 En ligne : https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/217.3432/pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30884 [article]

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Thermoplastic blends of PP and waste rubber powder : Effects of compatibilizer on tensile properties, thermal behavior and decomposition kinetics / J.-N. Yan in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 460-470 Titre : Thermoplastic blends of PP and waste rubber powder : Effects of compatibilizer on tensile properties, thermal behavior and decomposition kinetics Type de document : texte imprimé Auteurs : J.-N. Yan, Auteur ; S.-B. Nie, Auteur ; X.-H. Huang ; G.-X. Ding ; J.-B. Zhu Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 460-470 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Alliages polymères -- propriétés mécaniques Aminopropyltriethoxysilane Analyse thermique Anhydride maléique Caoutchouc Caoutchouc -- Recyclage Caractérisation Cinétique chimique Ethylène Greffage (chimie) Polypropylène Poudres Stabilité thermique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : To improve the performances of waste rubber powder filled polypropylene (PP/WRP) blends, WRP was modified by γ-aminopropyltriethoxysilane (APTES) via mechano-chemical method, and then maleic anhydride (MAH) grafted PP (mPP) and MAH grafted ethylene-α-octene copolymer (mEOC) were chosen as the interfacial compatibilizers. The PP/WRP blends were prepared by melt-compounding and compression, and their morphological structures, tensile properties and thermal behavior were investigated carefully. Results showed that modification of APTES decreased the surface energy of WRP and facilitated its compatibility to PP. Both mPP and mEOC could further enhance their interfacial bonding and mPP was superior to mEOC in increasing the tensile strength and elastic modulus. Thermal analysis revealed relative lower melting temperature and crystallinity but higher activation energy for PLA/WRP blends in comparison to pristine PP. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Raw materials - Fabrication of samples - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization on the modification of WRP - Morphological structures - Tensile properties - Melt behavior - Thermal stability - Kinetics analysis on the thermal decomposition - Table 1 : Elemental compositions of the surface of uWRP and WRP by XPS analysis - Table 2 : Surface energy (γ) and its dispersing (γd) and polar (γp) components for the investigated materials - Table 3 : Calculated interfacial energies (γAB) for all the possible pairs - Table 4 : Characteristic parameters of pristine PP and the blends - Table 5 : Reaction order (n) and activation energy (E) for various samples calculated by Kissinger and Carrasco methods DOI : 10.3139/217.3439 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30885 [article]

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Morphology influence of nanoporous nickel phosphate on intumescent flame retardant polypropylene composites / S.-B. Nie in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 471-479 Titre : Morphology influence of nanoporous nickel phosphate on intumescent flame retardant polypropylene composites Type de document : texte imprimé Auteurs : S.-B. Nie, Auteur ; X. Dong, Auteur ; J.-N. Yang ; G.-L. Dai Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 471-479 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Calorimétrie Caractérisation Composites -- Propriétés thermiques Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Intumescence (chimie) Matériaux poreux Nanoparticules Phosphate de nickel Polypropylène Pyrolyse La pyrolyse est la décomposition ou thermolyse d'un composé organique par la chaleur pour obtenir d'autres produits (gaz et matière) qu'il ne contenait pas. L'opération est réalisée en l'absence d'oxygène ou en atmosphère pauvre en oxygène pour éviter l'oxydation et la combustion (L’opération ne produit donc pas de flamme). Il s'agit du premier stade de transformation thermique après la déshydratation. Elle permet généralement d'obtenir un solide carboné, une huile et un gaz. Elle débute à un niveau de température relativement bas (à partir de 200 °C) et se poursuit jusqu'à 1 000 °C environ. Selon la température, la proportion des trois composés résultants est différente. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The morphology of nanoporous nickel phosphate (NP) has a close relationship with its properties, so in this work NP with needle-like and mushroom-like shape was synthesized. Then NP with needle-like and mushroom-like shape was applied in intumescent flame retardant polypropylene (PP) composites. With the addition of suitable content of NP, both mushroom-like and needle-like NP can improve the combustion and thermal properties of intumescent flame retardant PP composites. Needle-like NP shows a better thermal ant flame retardant synergist effect with intumescent flame retardants compared to mushroom-like NP. However, mushroom-like NP shows a better effect on smoke suppression. With the addition of suitable content of needle-like NP, the peak heat release rate of flame retardant PP composite decreases by 68.2 % comparing with that of the pure PP, and decreases by 23.8 % comparing with that of flame retardant PP composite without NP. The maximum weight loss temperature of PP composites can be increased from 408 °C to 485 °C with the addition of needle-like NP. Furthermore, the pyrolysis products of flame retardant PP composite with needle-like NP were investigated. From the research, it provides a further understanding of the influence on synergic effects in intumescent flame retardant systems. Note de contenu : - EXPERIMENTS : Materials - Synthesis of nanoporous nickel phosphates - Preparation of flame retardant PP composites - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization of NP - LOI analysis of flame retardant PP composites - Cone calorimeter test of flame retardant PP composites - Analysis of the morphology of residual char - Thermal stability investigation of flame retardant PP composites DOI : 10.3139/217.3466 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30886 [article]

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Electrospun nanofiber-based cardo poly(aryl ether sulfone) containing zwitterionic side groups as novel proton exchange membranes / L.-M. Wang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 480-485 Titre : Electrospun nanofiber-based cardo poly(aryl ether sulfone) containing zwitterionic side groups as novel proton exchange membranes Type de document : texte imprimé Auteurs : L.-M. Wang, Auteur ; G.-Y. Guan, Auteur ; Z.-W. Chen Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 480-485 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Conductivité protonique Electrofilature Gonflement (physique) Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Membrane échangeuse de protons Mesure Méthanol Morphologie (matériaux) Nanofibres Perméabilité Polyaryléthersulfone Zwitterions Un zwitterion (de l'allemand Zwitter — "hybride", "hermaphrodite » prononcé [t͜svɪtɛrjɔ̃]) est une espèce chimique moléculaire possédant des charges électriques formelles d’une unité, de signes opposés et situées en général sur des atomes non adjacents (dans le cas où les deux charges formelles sont portées par deux atomes adjacents, on parle d'ylures comme les ylures de phosphore). Les acides aminés, qui possèdent des groupements amine (sous forme d'ammonium NH3+ à pH =7) et acide carboxylique (sous forme de carboxylate COO- à pH =7) peuvent exister sous forme zwitterionique (à l'état solide, dans certaines gammes de pH en solution aqueuse) . Les bétaïnes sont d'autres exemples de zwitterions. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The sulfonated cardo poly(aryl ether sulfone) with zwitterionic side groups (PES-DS-70) was electrospun to bead-free nanofibers. The PES-DS-70 nanoporous mat was successfully filled with Nafion solution. Scanning electron microscopy observed that the PES-DS-70/Nafion composite membrane has bilayer morphology and good interfacial compatibility. Compared with the neat PES-DS-70, the PES-DS-70/Nafion bilayer membranes showed improved swelling resistance and proton conductivity. Moreover, methanol crossover of the composite film was suppressed due to incorporation of the PES-DS-70 nanofibers. The tensile strength and Young's modulus for the PES-DS-70/Nafion composite membranes were higher than Nafion117. Therefore, the composite membrane with superior combined properties has potential applications for polymer electrolyte membrane fuel cells. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Electrospinning of PES-DS-70 nanofibers mat - Preparation of the composite membrane - Measurements - RESULTS AND DISCUSSION : Electrospun fibers and membrane morphology - Water uptake and swelling ratio - Proton conductivity - Methanol permeability - Mechanical properties DOI : 10.3139/217.3501 En ligne : https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/217.3501/pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30887 [article]

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Modeling of solid conveying pressure throughput behavior of single screw smooth barrel extruders under consideration of backpressure and high screw speeds / Jan Trippe in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 486-496 Titre : Modeling of solid conveying pressure throughput behavior of single screw smooth barrel extruders under consideration of backpressure and high screw speeds Type de document : texte imprimé Auteurs : Jan Trippe, Auteur ; Volker Schöppner, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 486-496 Note générale : Nomenclature - Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Eléments discrets, Méthode des Extrudeuse monovis Matières plastiques -- Extrusion Modèles mathématiques Polypropylène Polystyrène Simulation par ordinateur Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The task of the solid conveying section is to collect the entering material and transfer it to the melt dominated sections. Therefore, its upstream interface is the hopper and its downstream interface is the section in which the first melting occurs. Beneath the hopper opening, the screw rotation collects and conveys the material forward. It is hereby assumed that the friction forces among the particles are higher than the transferring forces on the screw and barrel. For that reason commonly known models for describing the solid conveying in single screw extruders assume that the screw channel is always completely filled so that a plug flow occurs. At high screw speeds, however, these assumptions are no longer valid. To analyze and mathematically describe the solid conveying behavior at screw speeds up to 2000 rpm, simulations based on the Discrete Element Method have been executed in previous investigations. Based on this, a model for describing the solid conveying behavior was developed which enables a variation of general screw and hopper geometry parameters but neglects the backpressure that inhibits the solid movement. For that reason, further investigations based on the Discrete Element Method are presented in this paper, which enable a consideration of the backpressure and pressure build-up in the feeding zone. Astonishingly, at high screw speeds a low filling degree in the screw channel was observed which did not fulfill the expectations of an always fully filled channel due to a backpressure forced particle backlog. Based on the investigations, a mathematical model has been developed which now fully comprehends the effects occurring in the solid conveying section. The conducted simulations were subsequently validated by experimental investigations. Therefore, a test bench was designed which enables solid conveying analysis with adjustable backpressures. The results indicate a good agreement with the formulated model which now enables the calculation of solid conveying zones with consideration of the pressure build-up and filling degrees. Note de contenu : - DEM simulation - Determination of material data - Simulations - Results and discussion - Modeling - Validation - Table 1 : Measured material parameters for PP and PS - Table 2 : Design of experiments (CCD-design) (Dörner, 2016) - Table 3 : Overview of the experimental investigations DOI : 10.3139/217.3507 En ligne : https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/217.3507/pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30888 [article]

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Morphology and properties of unvulcanized and dynamically vulcanized PVC/NBR blend reinforced by graphene nanoplatelets / Z. Asgarzadeh in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 497-505 Titre : Morphology and properties of unvulcanized and dynamically vulcanized PVC/NBR blend reinforced by graphene nanoplatelets Type de document : texte imprimé Auteurs : Z. Asgarzadeh, Auteur ; Ghasem Naderi, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 497-505 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Alliages polymères -- propriétés mécaniques Analyse thermique Analyse thermomécanique dynamique Caoutchouc nitrile-butadiène Chlorure de polyvinyle Conduction électrique Essais dynamiques Gonflement (physique) Graphène Le graphène est un cristal bidimensionnel (monoplan) de carbone dont l'empilement constitue le graphite. Il a été isolé en 2004 par Andre Geim, du département de physique de l'université de Manchester, qui a reçu pour cette découverte le prix Nobel de physique en 2010 avec Konstantin Novoselov. Il peut être produit de deux manières : par extraction mécanique du graphite (graphène exfolié) dont la technique a été mise au point en 2004, ou par chauffage d'un cristal de carbure de silicium, qui permet la libération des atomes de silicium (graphène epitaxié). Record en conduction thermique jusqu'à 5300 W.m-1.K-1. C'est aussi un matériaux conducteur. Morphologie (matériaux) Nanoparticules Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Thermoplastic elastomer (TPE) and thermoplastic vulcanizate (TPV) polyvinylchloride/acrylonitrile butadiene rubber (PVC/NBR) (70/30) blends containing 0, 0.5, 1, 1.5 and 2 phr graphene nanoplatelets (GnP) were prepared by melt mixing. The morphology and properties of resulting samples were investigated. Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microcopy (TEM) techniques were employed for morphology studies. The progressive incorporation of GnP into PVC/NBR blends led to a gradual decrease in the size of NBR domains. TEM revealed fine distribution of GnP nanoplatelets in the blends. DMTA results showed a monotonic increase in storage modulus along with a steady decrease in damping factor with the GnP content in TPE and TPV nanocomposites. Mechanical properties revealed enhanced elastic modulus and ultimate strength at the cost of a fall in the elongation at break for TPE and TPV nanocomposites as a function of GnP loading. The swelling index of the samples declined with GnP content up to 1 phr after which the swelling index was not considerably affected by GnP up to 2 phr. A substantial increase in the electrical conductivity of the resulting nanocomposites was observed at GnP loadings higher than 1 phr. TPV samples demonstrated higher stiffness and strength along with lower extensibility, swelling indexes and electrical conductivity than their TPE counterparts. Note de contenu : - EXPERIMENTAL PROCEDURE : Materials - Preparation of nanocomposites - Tensile properties - Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) - Phase morphology - Swelling test - Electrical conductivity - RESULTS AND DISCUSSION : Morphological observations - Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) - Tensile properties - Swelling test - Electrical conductivity DOI : 10.3139/217.3515 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1a6S6AQDnM-uTH_zA5HGwk7ax8zk1DXzb/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30889 [article]

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Investigation of thermal and dielectric properties of epoxy baed hybrid composites for microelectronics applications / Alok Abrawal in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 506-513 Titre : Investigation of thermal and dielectric properties of epoxy baed hybrid composites for microelectronics applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Alok Abrawal, Auteur ; A. Sataphathy, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 506-513 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Charges (matériaux) Diélectriques Dilatation (thermodynamique) Epoxydes Matières plastiques dans les équipements électriques et électroniques Microélectronique Microsphères Nitrure d'aluminium Le nitrure d'aluminium (symbole chimique : AlN) est un semi-conducteur III-V à large bande interdite (6,2 eV). C'est un matériau réfractaire et céramique qui offre la rare caractéristique d'associer à l'isolation électrique à une très grande conductivité thermique à température ambiante (allant de 25 à 319 W.m-1 .K-1 suivant sa microstructure et sa forme (monocristal), film mince, nanofil...). Il présente, de plus, une grande résistance à l'oxydation et à l'abrasion. Enfin, ce matériau présente des propriétés piézoélectriques intéressantes : un coefficient piézoélectrique d33 compris entre 3.48 et 5pm.V-19 et un coefficient de couplage électromécanique voisin de 7%. Le nitrure d'aluminium se rencontre sous deux structures cristallographiques : - l'une, hexagonale, est thermodynamiquement stable ; elle est de type wurtzite ; - la seconde, cubique est métastable ; elle est de type zinc-blende. Le nitrure d'aluminium trouve des applications potentielles en optoélectronique dans le domaine des ultraviolets, comme substrat pour des croissances épitaxiales et en électronique de puissance pour la fabrication de transistors hyperfréquence de puissance. Actuellement, de nombreuses recherches sont menées pour produire des diodes électroluminescentes (LEDs) à émission UV utilisant du nitrure d'aluminium-gallium. En 2006, des chercheurs du laboratoire "Nippon Telegraph and Telephone" (NTT) au Japon ont rapporté la fabrication de diodes à base de nitrure d'aluminium atteignant des longueurs d'onde de l'ordre de 210 nm. La recherche se poursuit encore autour de ce matériau pour diminuer la longueur d'onde d'émission des LEDs notamment par l'introduction d'AlN sous la forme de nanofils. Le nitrure d'aluminium est aussi utilisé pour ces propriétés piézoélectriques. En effet, du fait de son module d'Young particulièrement élevé, il présente de hautes vitesses d'ondes acoustiques de l'ordre de 10 400 m/s. Cette caractéristique en fait un matériau de choix pour les filtres à onde acoustique de surface de type SAW (pour Surface Acoustic Wave) et les dispositifs à ondes acoustiques de volume de type FBAR (pour Film Bulk Acoustic Wave Resonator). La synthèse peut se faire par nitruration directe de l'aluminium, ou par réduction de l'alumine en présence d'azote gazeux ou d'ammoniac. Permittivité La permittivité, plus précisément permittivité diélectrique, est une propriété physique qui décrit la réponse d'un milieu donné à un champ électrique appliqué. C'est une propriété macroscopique, essentielle de l'électrostatique, ainsi que de l‘électrodynamique des milieux continus. Elle intervient dans de nombreux domaines, notamment dans l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques, et en particulier la lumière visible et les ondes utilisées en radiodiffusion. On la retrouve donc en optique, via l'indice de réfraction. Les lois gérant la réfraction et la réflexion de la lumière y font appel. Thermocinétique Transition vitreuse Verre Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This study aims at exploring composite materials based on polymer matrix for microelectronics application. Materials used for such applications need to have added multifunctional properties. Up to now, a sole polymer or single filler-filled polymer composites is tough to satisfy the demand for more multifunctional properties, particularly to acquire high effective thermal conductivity and low-dielectric constant simultaneously. In this study, hybrid filler systems i.e. aluminum nitride of average particle size 60 to 70 micron and solid glass microspheres of 90 to 100 micron were incorporated into epoxy matrix in an attempt to reach a composite with such desired properties. By varying the volume fraction of fillers (5 to 25 % for aluminum nitride and 5 to 10 % for solid glass microspheres), a new kind of epoxy-matrix composite is fabricated on a laboratory scale by simple hand lay-up technique keeping in mind the fact that the future electronic packaging materials would possess high heat dissipation capability, high glass transition temperature, low coefficient of thermal expansion and low dielectric constant for appropriate functioning of the electronic substrate. In addition, the measured thermal conductivity is compared with calculated values obtained from the proposed mathematical model and found that they are in better agreement with the values obtained from the proposed correlation. Note de contenu : - MODEL FOR EFFECTIVE THERMAL CONDUCTIVITY FOR COMPOSITES - EXPERIMENTAL DETAILS : Material considered - Composites fabrication - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Density - Effective thermal conductivity - Glass transition temperature - Coefficient of thermal expansion - Dielectric constant DOI : 10.3139/217.3520 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1v9d16xAYlMMm6O0WrgKV_uK590acOsxM/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30890 [article]

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Electrical, morphological and thermal properties of microinjection molded polypropylene/multi-walled carbon nanotubes nanocomposites / S.-T. Zhou in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 514-524 Titre : Electrical, morphological and thermal properties of microinjection molded polypropylene/multi-walled carbon nanotubes nanocomposites Type de document : texte imprimé Auteurs : S.-T. Zhou, Auteur ; Andrew N. Hrymak, Auteur ; Musa R. Kamal Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 514-524 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres -- Moulage par micro-injection Composites à fibres de carbone Composites à fibres de carbone -- Propriétés électriques Composites à fibres de carbone -- Propriétés thermiques Mélanges-maîtres (chimie) Nanotubes de carbone à parois multiples Un nanotube de carbone multifeuillet est constitué de plusieurs feuillets de graphènes enroulés les uns autour des autres. Il existe deux modèles pour décrire la structure des nanotubes multifeuillets : - le modèle poupée russe: les plans de graphène sont arrangés en cylindres concentriques ; - le modèle parchemin: un seul feuillet de graphène est enroulé sur lui-même, comme une feuille de papier. Polypropylène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : A series of polypropylene/multi-walled carbon nanotubes (PP/CNT) nanocomposites were prepared by masterbatch dilution, then followed by microinjection molding under a defined set of processing conditions. A micropart (μ-part) which has a three-step decrease in thickness along the flow direction was fabricated to study the effect of abrupt geometrical changes in mold cavities on the distribution of CNT in PP. To facilitate characterization, the μ-parts were divided into three sections based on thickness. The distribution of CNT within each section of subsequent μ-parts was evaluated by morphological observations and electrical resistivity measurements. In addition, the thermal properties of pure PP and PP/CNT nanocomposites as well as each section of subsequent μ-parts, were assessed by differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SECTION : Materials - Preparation of microparts - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : DC electrical resistivity and dielectric measurements - Morphology - Differential scanning calorimetry - Thermogravimetric analysis DOI : 10.3139/217.3541 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1D1_reEOphAhQ8gOARPxFYLxIFILFle_z/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30891 [article]

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Production of thermoplastic elastomers based on recycled PE and ground tire rubber : morphology, mechanical properties and effect of compatibilizer addition / Y.-H. wang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 525-534 Titre : Production of thermoplastic elastomers based on recycled PE and ground tire rubber : morphology, mechanical properties and effect of compatibilizer addition Type de document : texte imprimé Auteurs : Y.-H. wang, Auteur ; Y.-K. Chen, Auteur ; Denis Rodrigue Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 525-534 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Calorimétrie Caoutchouc Densité Dureté (matériaux) Elastomères thermoplastiques -- Extrusion Elastomères thermoplastiques -- Moulage par injection Elastomères thermoplastiques -- Propriétés mécaniques Essais de résilience Matières plastiques -- Moulage par injection Matières plastiques -- Recyclage Thermogravimétrie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Constant growth of waste polymers around the world leads to several environmental problems. This is why solutions to reuse these high amounts of materials available must be developed. In this work, highly filled (up to 90 wt.%) recycled polyethylene (R-PE)/ground tire rubber (GTR) thermoplastic elastomers were prepared by extrusion compounding and injection molding. To improve on processability and overall properties, two copolymers (Engage 8180 and Vestenamer 8012) were added as compatibilizers for comparison. SEM results showed that compatibilizer addition changed the blend morphology. In all cases, the mechanical properties in tension and flexion decreased with GTR addition. It was also observed that the addition of a copolymer improved on some properties (such as elongation at break), but Engage 8180 showed better compatibilization effect than Vestenamer 8012 which was confirmed from SEM analysis, while other properties (tensile strength, Young's and flexural modulus) were reduced due to lower GTR and compatibilizer moduli. For impact strength, negligible variation was observed below 40 wt.% GTR. However, the samples did not break for GTR contents above 60 wt.%. Density increased with GTR content, while Shore A and D hardness decreased. Overall, the addition of a compatibilizer mostly enabled to produce compounds at higher GTR contents (above 70 wt.%). From the result obtained, it can be concluded that recycled materials can be used to produce blends with reasonable quality for automotive, packaging and construction applications since the mechanical properties can be optimized via formulation over a very wide range of GTR (0–90 wt.%). Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Sample preparation - Morphology observation - Tension - Flexion - Notched Charpy impact - Density and hardness - Thermogravimetric analysis (TGA) - Differential scanning calorimetry (DSC) - RESULTS AND DISCUSSION : DSC and TGA analysis of the R-PE - Morphology - Mechanical properties - Physical properties DOI : 10.3139/217.3544 En ligne : https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/217.3544/pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30892 [article]

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Influence of PA6 as a charring agent on flame retardancy, thermal and mechanical properties of LGFR PP composites / M. Wang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 535-542 Titre : Influence of PA6 as a charring agent on flame retardancy, thermal and mechanical properties of LGFR PP composites Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Wang, Auteur ; L.-T. Li, Auteur ; L.-T. Li ; N. Wang ; Xiaolang Chen ; J.-B. Guo Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 535-542 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Calorimétrie Combustion Composites -- Propriétés thermiques Composites à fibres de verre Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Microscopie électronique à balayage Polyamide 6 Pyrolyse La pyrolyse est la décomposition ou thermolyse d'un composé organique par la chaleur pour obtenir d'autres produits (gaz et matière) qu'il ne contenait pas. L'opération est réalisée en l'absence d'oxygène ou en atmosphère pauvre en oxygène pour éviter l'oxydation et la combustion (L’opération ne produit donc pas de flamme). Il s'agit du premier stade de transformation thermique après la déshydratation. Elle permet généralement d'obtenir un solide carboné, une huile et un gaz. Elle débute à un niveau de température relativement bas (à partir de 200 °C) et se poursuit jusqu'à 1 000 °C environ. Selon la température, la proportion des trois composés résultants est différente. Thermogravimétrie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this work, the combustion, thermal, and mechanical performances of long-glass-fiber-reinforced polypropylene/intumescent flame retardant (LGFPP/IFR) composites with different contents of polyamide 6 (PA6) as a charring agent were investigated by limiting oxygen index (LOI), UL-94 test, cone calorimetry, thermal gravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), and mechanical property test. The results showed that LGFPP/IFR/PA6 composites exhibited much better flame retardancy due to the dense char layer structure, as proved by SEM. When 15 wt% PA6 was added, the LGFPP/IFR composites had the best flame retardancy, and LOI increased by 55.1 %, and the UL-94 reached V-0 rating. The cone calorimeter tests indicated that PA6 could prevent the transmission of heat and the volatilization of flammable substances, thereby reducing the heat release of “second burning”. According to TGA analysis, the carbon layer began to form at a lower temperature due to the synergistic effect between IFR and PA6. Moreover, the calculation of apparent active energy (Ea) revealed that PA6 effectively increased the Ea values of the composites, resulting in a better thermal stability and flame retardancy. In addition, PA6 enhanced the mechanical properties of the composites effectively. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Raw materials - Experimental procedure - Measurements and charcterization - RESULTS AND DISCUSSION : Combustion behavior - Thermal degradation behavior - Static mechanical properties of flame retardant systems DOI : 10.3139/217.3549 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1fYIpkkRs95YAUAKo2-j4bAKXFyq24EMm/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30893 [article]

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Numerical investigations of fiber orientation models for injection molded long fiber composites / Huan-Chang Tseng in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 543-552 Titre : Numerical investigations of fiber orientation models for injection molded long fiber composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Huan-Chang Tseng, Auteur ; R.-Y. Chang, Auteur ; C.-H. Hsu, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 543-552 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres -- Moulage par injection Composites à fibres longues Distribution et orientation des fibres Modèles numériques Prévision, Théorie de la Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Understanding the effect of fiber orientation on mechanical properties is a primary consideration for long fiber-reinforced thermoplastics in automotive applications. In injection-molded parts, the classical Folgar-Tucker model has been used to predict the shell-core structure of short fiber orientation patterns. However, this model results in a thinner core region for long fiber composites. Recently, the RSC (Reduced Strain Closure), ARD (Anisotropic Rotary Diffusion), and iARD-RPR (improved ARD and Retarding Principal Rate) models are potential models developed in relation to suspension rheology. In addition to improving the inaccurate predictions, a so-called inlet condition of fiber orientation set at the gate is examined in the RSC. In this approach, a significant requirement is to numerically investigate the nature of the shell-core structure, while validating a predictive difference between the orientation models via related experimental data. Dramatic changes in the orientation distribution at various filling times and mold temperatures are discussed herein. Note de contenu : - THEORETICAL BACKGROUND : Folgar-Tucker isotropic rotary diffusion model - RSC model and ARD-RSC model - iART-RPR model - RESULTS AND DISCUSSION : Folgar-Tucker model for the shell-core structure in a center-gated disc - RSC model associated with the inlet condition to determine the broader core - Validation of Folgar-Tucker, ARD-RSC and iARD-RPR models with experimental data of long fiber orientation - Predictive results for significant influence of filling time and mold temperature on core width DOI : 10.3139/217.3550 En ligne : https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/217.3550/pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30894 [article]

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Relaxation behavior of core-shell particles in PP/PMMA/PS ternary blends : The effects of composition, viscosity ratio and temperature / R. Berahman in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 553-563 Titre : Relaxation behavior of core-shell particles in PP/PMMA/PS ternary blends : The effects of composition, viscosity ratio and temperature Type de document : texte imprimé Auteurs : R. Berahman, Auteur ; Mir Karim Razavi Aghjeh, Auteur ; M. Mehrabi Mazidi Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 553-563 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Phénomènes de relaxation (matériaux) Polymères -- Effets de la température Polystyrène Rhéologie Viscosité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The relaxation behavior of PMMA-PS core-shell particles in PP matrix was studied. The effects of composition and viscosity ratio of core and shell forming components on relaxation processes of PP/(PMMA+PS) 80/20 ternary blends were evaluated at three different temperatures (200, 225 and 250°C) and discussed. For the ternary blends containing low-viscosity PMMA (PP/L-PMMA/PS), the shape relaxation time, λ, sharply reduced at first with PS content and then increased after passing through a minimum with further increase in the PS content. The corresponding relaxation strength, λ.H(λ), increased suddenly at first and then monotonically decreased upon further incorporation of PS. The changes of λ and λ.H(λ) with PS content were attributed to a change in the interfacial energy (shell formation) and average viscosity of the dispersed composite droplets upon progressive addition of PS into PP/L-PMMA blend so that the minimum λ corresponding to the maximum λ.H(λ) was observed at shell completion composition with finest core-shell- particles (12 wt% of PS phase). The core-shell particles of all the ternary blends containing L-PMMA exhibited a shape relaxation at 200°C, while at the same temperature for the blends containing high-viscosity PMMA (H-PMMA) no shape relaxation peak was detected when the PS shell content was lower than 62 wt%. This was attributed to restriction effect of non-deformable H-PMMA core droplets, which led to no droplet relaxation. At higher PS contents, appearance of the shape relaxation peak was related to the relaxation of PS shell, suggesting that there is a critical shell thickness above which the relaxation behavior of core-shell droplets is dominated by the low-viscous PS shell. Increase in temperature from 200 to 250°C reduced the PS shell content corresponding to onset of deformation and accelerated the relaxation of composite droplets. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Blends preparation - Morphological observations - Rheological analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Phase morphology of PP/PMMA/PS ternary blends containing PMMAs of different viscosities - Relaxation phenomena - Effect of temperature on the relaxation phenomena DOI : 10.3139/217.3551 En ligne : https://drive.google.com/file/d/11ujIzsFgKL5td4X4vWnCdjsZHNBIH_KA/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30895 [article]

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Effect of addition of styrene-ethylene/butylene-styrene and the type of mica on the mechanical properties of mica-filled polyethylene/polypropylene blends / Tetsuto Kajiyama in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 564-573 Titre : Effect of addition of styrene-ethylene/butylene-styrene and the type of mica on the mechanical properties of mica-filled polyethylene/polypropylene blends Type de document : texte imprimé Auteurs : Tetsuto Kajiyama, Auteur ; T. Yasuda, Auteur ; T. Yamanaka ; K. Shimizu ; T. Shimizu ; E. Takahashi ; A. Ujiie ; K. Yamamoto ; T. Koike ; Y. Nishitani Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 564-573 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Composites polymères Composites thermoplastiques -- Moulage par injection Composites thermoplastiques -- Propriétés mécaniques Copolymère styrène-éthylène-butadiène Essais dynamiques Matières plastiques -- Extrusion Mica Microscopie électronique à balayage Polyéthylène Polypropylène Taille des particules Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The mechanical properties of polyethylene (PE)/polypropylene (PP)/styrene-ethylene/butylene-styrene (SEBS)/mica composites were investigated as a model composition. Four types of mica with different particle sizes and different aspect ratios were used. These composites were extruded by a twin-screw extruder and subsequently injection molded, and their mechanical properties, including their tensile, bending, and impact properties were evaluated. The addition of mica to PE/PP/SEBS effectively improved its mechanical properties; the addition of SEBS as a compatibilizer likewise enhanced the mechanical properties compared with those of PE/PP composites without SEBS. The use of larger average particle size and higher aspect ratio mica, such as M-35, M-27, and P-33, effectively increased the tensile and bending properties of the PE/PP/SEBS/mica composites. The morphologies of the composites with an added mica as observed by scanning electron microscopy, showed good dispersion between the matrix polymer and the mica. Note de contenu : - EXPERIMENTS : Materials - Mixing of materials - Molding of composites - Mechanical tests of composites - SEM observations - RESULTS AND DISCUSSION : Effect of addition of SEBS and mica on mechanical properties - Effect of the addition of four types of mica on the tensile, bending, and impact properties - Morphology of PE/PP, PE/PP/SEBS, PE/PP/mica and PE/PP/SEBS/mica composites DOI : 10.3139/217.3568 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1iVXN53SJLd6VGni0y4QO5Gy7sgVJjdrP/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30896 [article]

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A study of concentrated suspensions in polyethylene melts and the impact on viscosity and polymer processing operations / Marc D. Wetzel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 4 (08/2018) . - p. 574-587 Titre : A study of concentrated suspensions in polyethylene melts and the impact on viscosity and polymer processing operations Type de document : texte imprimé Auteurs : Marc D. Wetzel, Auteur ; G. A. Campbell, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 574-587 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Carbonate de calcium Le carbonate de calcium (CaCO3) est composé d'un ion carbonate (CO32-) et d'un ion calcium (Ca2+), sa masse molaire est de 100,1 g/mole. C'est le composant principal du calcaire et de la craie, mais également du marbre. C'est aussi le principal constituant des coquilles d'animaux marins, du corail et des escargots. Charges (matériaux) Dioxyde de titane Etat fondu (matériaux) Malaxeurs et mélangeurs Mélanges-maîtres (chimie) Percolation Polyéthylène basse densité linéaire Rhéologie Viscosité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Filled polymer compounds can present processing challenges, including poor dispersive mixing, high screw shaft torque and energy consumption, flow instabilities, and significant increases in melt pressures and temperatures. Previous theoretical development and experimental evaluations of polymer melts filled with particulate solids showed that the viscosity can be described with a model based on percolation theory concepts. This paper describes a batch mixer characterization method developed to measure the effects of filler concentration and operating conditions on the melt viscosity and process response. Experimental results are compared with capillary rheometer measurements using several low-density polyethylene resins, calcium carbonate and titanium dioxide. The theoretical treatment of the viscosity as a particulate percolating system with power-law behavior was used to analyze and compare rheometer and batch mixer data. The effects of resin molecular weight, filler type and size on viscosity and melt processing were examined and there was good agreement between rheometer and mixer viscosity trends, and percolation model predictions. The laboratory experiments and model estimates provide quantitative information that can be used to develop and troubleshoot extrusion compounding, single screw extrusion and low-shear forming processes. Note de contenu : - MATERIAL SYSTEMS AND MASTERBATCHES - RHEOLOGY MEASUREMENTS AND MODELS : Modified percolation-based filler concentration viscosity model - LDPE/TiO2 system - LLDPE/CaCO3 system - BATCH MIXER EXPERIMENTS : LLDPE/CaCO3 system - EFFECTS OF POLYMER TYPE, FILLER TYPE AND SIZE : LDPE/TiO2 system - DISCUSSION AND IMPACTS ON POLYMER PROCESSING DOI : 10.3139/217.3577 En ligne : https://drive.google.com/file/d/13HWzo5EDjdthp4Dlsr4ZA3LacgS15Ksj/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30897 [article]

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