The influence of melt-mixing conditions and state of dispersion on crystallisation, rheology and mechanical properties of PCL/sepiolite nanocomposites / M. Eriksson in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXV, N° 3 (07/2020)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXV, N° 3 (07/2020) . - p. 302-313 Titre : The influence of melt-mixing conditions and state of dispersion on crystallisation, rheology and mechanical properties of PCL/sepiolite nanocomposites Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Eriksson, Auteur ; M. Meuwissen, Auteur ; Ton Peijs, Auteur ; H. Goossens, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 302-313 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Argile Caractérisation Charges (matériaux) Composites -- Propriétés mécaniques Cristallisation Dispersions et suspensions Etat fondu (matériaux) Matériaux hybrides -- Propriétés mécaniques Mélange Morphologie (matériaux) Nanoparticules Poly-e-caprolactone Rhéologie Sépiolite La sépiolite est un minéral du groupe des argiles à structure fibreuse. Le nom de ce minéral dérive d'un terme grec ancien, francisé en sépion et qui désigne l'os de seiche. Chaque fibre est formée d'une multitude de tunnels (ou canalicules) d'environ 1 nm^2 régulièrement espacés (voir "Structure cristalline"). Cette configuration particulière en briques creuses allongées, propre à son arrangement cristallin, lui confère une surface spécifique très importante: 394 m^2/g. Suivant les carrières dont elle est extraite, on note la présence de fer, d'aluminium voire de nickel et même de manganèse dans la structure cristalline de la sépiolite. Structure cristalline : La formule générale retenue dans la littérature est Mg4 Si6 O15 (OH)2 · 6(H2O). La structure est en doubles feuillets de type mica, mais la polarité de chaque feuillet s’inverse tous les 6 tétraèdres, formant ainsi une structure 3D de doubles rubans anastomosés créant les canalicules décrits ci-dessus. Elle appartient au groupe d'espace Pnan, avec comme paramètre de maille : a = 13.43 Ã…, b = 26.88 Ã…, c = 5.281 Ã…. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : It is generally accepted that the benefit of anisotropic nanofiller addition is strongly dependent on the state of the dispersion of these fillers in a polymer matrix. In this paper the influence of melt-compounding conditions on the dispersion of a needle-like clay, i. e. sepiolite, in poly(∊-caprolactone) (PCL) is investigated. The crystallisation behavior as well as the rheological and mechanical properties of PCL/sepiolite nanocomposites with filler contents up to 5 wt.% are studied. By changing the screw speed during melt-mixing in a micro-compounder, the state of dispersion was varied, with the higher speed leading to better dispersion and breakdown of the sepiolite agglomerates or bundles. Rheometry showed that better dispersed nanocomposites displayed an increase in viscosity due to network formation at slightly higher filler loadings. Likewise, better dispersed composites showed a modest increase in crystallisation temperature at low filler content, accompanied by a decrease in both nucleation efficiency and degree of crystallisation at higher loadings. Better dispersed nanocomposite systems also showed superior mechanical properties, particularly at higher filler loadings. However, overall the reinforcing efficiency of sepiolite in all nanocomposites was relatively low. This was mainly a consequence of the relatively low filler aspect ratio and the simultaneous breakup of sepiolite needles together with a breakdown of bundles during compounding. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHODS : Materials - Sample preparation - Characterisation techniques - RESULTS AND DISCUSSION : Morphology of nanocomposites - Rheological behavior - Crystallisation behavior - Mechanical properties DOI : https://doi.org/10.3139/217.3890 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1C_PoBRUAR8AK71yz3RRYp8Apgx65kZFp/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34495 [article]

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