[article]
| Titre : |
Characterization of anisotropic properties of hot compacted self-reinforced composites (SRCs) via thermal diffusivity measurement |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Hans-Peter Heim, Auteur ; F. Mieth, Auteur ; F. Jakob, Auteur ; M. Schnau, Auteur |
| Année de publication : |
2019 |
| Article en page(s) : |
p. 532–540 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Catégories : |
Anisotropie
Caractérisation
Compactage à chaud
Composites polymères auto-renforcés
Composites thermoplastiques -- Propriétés mécaniques
Composites thermoplastiques -- Propriétés thermiques
Densité
Mesure
Polyéthylène à ultra haut poids moléculaire
Polylactique, AcideL'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable.
Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique.
Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle.
Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique.
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| Index. décimale : |
668.4 Plastiques, vinyles |
| Résumé : |
The mechanical properties of self-reinforced composites (SRCs) produced in a hot compaction process significantly depend on the process parameters. Only a little deviation of the process temperature or pressure causes the component to act differently under mechanical load. This is a chance and a challenge at the same time, since this process is difficult to handle but by properly controlling the process parameters, the mechanical properties can be adjusted, even locally for one component. In this research SRC are manufactured in a hot compaction process. A correlation between process parameters and density is found. Density increased from 0,8 to 0,91 g/cm³ by increasing temperature and pressure in the hot compaction process. The different thermal properties in the direction of orientation (IP) and transverse to orientation (TP) are measured with a laser flash device. It was found that, due to a change in density and molecular orientation, diffusivity and conductivity are influenced in different degrees in IP and TP directions. For interpretation of thermal measurement results, microstructures are analysed with a confocal laser scanning microscope after preparing the specimen with a permanganate etching. A schematic model of conductive path is worked out and discussed. With measurement data the anisotropy of IP and TP diffusivity is calculated, and a model is built to describe relative density related to anisotropy. The highest anisotropy between IP and TP diffusivity was calculated with a ratio of 6 at a relative density of approximately 0,82 g/cm³. Since mechanical properties in correlation to process parameters have already been investigated, results of this investigation, in combination with previous research on mechanical properties, will enable the development of a non-destructive testing method for SRCs by measuring the thermal diffusivity. |
| Note de contenu : |
- STATE OF TECHNOLOGY
- EXPERIMENTAL STUDIES : Materials - Processing - Preparation - Measuring
- RESULTS : Density - Microscopy - Thermal properties |
| DOI : |
https://doi.org/10.3139/217.3812 |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1_piOekBofBD3DeQ7_8uKZZgss0mKki6v/view?usp=drive [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33615 |
in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019) . - p. 532–540
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