[article]
| Titre : |
L'extrusion réactive : une voie privilégiée pour la synthèse de nouveaux matériaux polymères et composites |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Véronique Bounor-Legaré, Auteur ; Frédéric Becquart, Auteur ; Françoise Fenouillot, Auteur |
| Année de publication : |
2017 |
| Article en page(s) : |
p. 47-58 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
Alliages polymères
Copolymères
Extrusion réactive
Matériaux hybrides
Matières plastiques -- Extrusion:Polymères -- Extrusion
Polymères
Polymères -- Synthèse
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| Index. décimale : |
668.9 Polymères |
| Résumé : |
Par définition, le procédé d’extrusion réactive associe le déroulement de réactions chimiques au sein d’une extrudeuse, le plus souvent à double-vis corotatives. Il offre une capacité de mélange exceptionnelle pour des fluides plus ou moins visqueux, ce qui permet de réaliser des réactions en milieu polymère fondu ou dilué tout en contrôlant des paramètres fondamentaux comme la température et le temps de réactions rapide (classiquement de l’ordre de la minute).
Grâce à la grande modularité de cette technologie, il est possible de réaliser un nombre important d’actes chimiques, de la polymérisation ou copolymérisation à la compatibilisation de mélanges, mais aussi de développer de nouveaux matériaux composites ou nanocomposites. L’association des synthèses rapides et continues à l’absence de recours à des solvants fait de l’extrusion réactive un outil priviligié dans le développement de procédés verts et plus respectueux de l’environnement. |
| Note de contenu : |
- MATERIAUX BIODEGRADABLES PAR EXTRUSION REACTIVE : DE LA POLYMERISATION ECORESPONSABLE A LA MODIFICATION VERTE
- MELANGES : PROPRIETES ORIGINALES PAR DES ASSOCIATIONS INNOVANTES : Mélanges de polymères, compatibilisation in situ - Elastomères thermoplastiques vulcanisés (TPV) : optimiser la déformation rémanente à la compression - Réticulation d'une phase dispersée thermodurcissable : exemple de l'amélioration de la tenue au feu
- NANOCOMPOSITES : CREATION DE L'INORGANIQUE POUR MATERIAUX MULTFONCTIONNELS
- FIGURES :
- 1. Schéma type d’une extrudeuse bivis corotative pour créer ou modifier chimiquement un polymère (poudre ou granulés)
- 2. En haut : éléments (a) à pas direct avec différents pas de vis ; (b) à pas inverse ; (c) malaxeur. En bas : exemple de conception d’une section de vis ; on alterne des éléments de transport avec des éléments de malaxage et éventuellement des éléments à pas inverse
- 3. Cycle de formation et de polymérisation du lactide et principales applications
- 4. Schéma de polymérisation de la ω-pentadécalactone amorcée par une enzyme par extrusion réactive
- 5. Composition moléculaire de l’amidon en amylose et amylopectine
- 6. Exemples de réactions de fonctionnalisation chimique de l’amidon, compatibles avec les temps de résidence courts en extrudeuse bivis
- 7. Exemple de stratégie de compatibilisation in situ : la réaction rapide entre les deux polymères fonctionnels produit un copolymère dibloc qui, idéalement, va se positionner à l’interface
- 8. Formation des imides par réaction entre une amine aliphatique et un anhydride d’acide
- 9. Morphologies de mélanges ternaires PP/PE/PA avec 20 wt% de PA6, préparés par extrusion réactive : (a) pas de compatibilisant ; le PA est dispersé sous forme de gouttes sphériques de 2 à 5 microns de diamètre ; (b) avec 3 % de PPgAM compatibilisant ; la taille des gouttelettes de PA est fortement réduite et bien inférieure au micron. Surface traitée à l’HFIP pour extraire le PA
- 10. Exemples de morphologies de mélanges PA6/PE compatibilisés avec du polyéthylène greffé par 1 %d’anhydride maléique (noté C). Mélange réalisé en extrudeuse double-vis
- 11. Mélange PE1/PA6 80/20 m% après une minute d’extrusion réactive à 220 °C ; la phase sombre est le PA6
- 12. Principe d’élaboration d’un TPV (élastomère thermoplastique vulcanisé)
- 13. Mécanisme de réticulation d’un élastomère type EPDM par des résines phénoliques. ENB = éthylène norbornène - 14. Schéma de l’extrudeuse montrant la position des prélèvements d’échantillons pour le suivi de la vulcanisation dynamique de mélanges TPV de type PE/EPDM 50/50 %en masse. Les photographies prises en microscopie électronique en transmission correspondent respectivement aux morphologies des matériaux prélevés aux positions L/D = 8, 9, 10, 15. PE en clair, EPDM en noir
- 15. Exemple de morphologie du Santopreneâ„¢
- 16. Triméthylol propane triacrylate (TMPTA) (a) et morphologie d’un mélange PS/TMPTA réticulé (b). La phase dispersée très fine est constituée du réseau acrylate
- 17. (a) Conditions d’extrusion du mélange PS/DGEBA-AEP 60/40. (b) Particules de DGEBA/AEP après réticulation en extrudeuse (après dissolution de la matrice polystyrène). (c) DGEBA et AEP
- 18. (a) Système novolaque/hexaméthylène tétramine. (b) Courbes contrainte/déformation des mélanges EVA contenant une proportion croissante de novolaque/HMTA. (c) Courbes de dégagement de chaleur de l’EVA seul, de l’EVA/NOVO 70/30 non réticulé, de l’EVA/NOVO 70/30 réticulé soit avec HMTA, soit avec DGEBA
- 19. Procédé sol-gel mettant en oeuvre des réactions - d’hydrolyse et de condensation d’un tétraalcoxysilane (R : groupe alkyle)
- 20. Chimie sol-gel en milieux non conventionnels : schéma de synthèse de nanocomposites fonctionnels par création in situ de phase inorganique par association de la chimie sol-gel à l’extrusion réactive
- 21. Schéma de synthèse de silice phosphorée au sein du PA6, morphologie et comportement au feu du composite correspondant (220 °C, 2,5 % massique de Si) - 22. Méthode de synthèse par extrusion réactive des composites PVDF-HFP/SiO2-SH
- 22. Méthode de synthèse par extrusion réactive des composites PVDF-HFP/SiO2-SH
- TABLEAU : Résultats des tests antibactériens réalisés avec Escherichia coli CIP 54 127 et Staphylococcus aureus CIP 4.83 (incubation 24 h à 37 °C) |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=29216 |
in L'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 422-423 (10-11/2017) . - p. 47-58
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