question de cours


Propriétés thermomécaniques des polymères

Intro

I- Influence de la température
                1/ Protocole expérimental : module d'Young
                2/ Influence de T sur le module d'Young
                3/ Masse volumique

II- Relation structure/ propriété thermomécanique
                1/ Matériaux souples à température ambiante
                2/ Matériaux durs à température ambiante


Conclusion


En version plus développée...

Intro :

Définition d'un polymère.
Axe de dureté / autres matériaux solides (dans le cours...si on s'en souvient ! )

I- Influence de la température

                1/ Protocole expérimental : module d'Young

Dessiner une éprouvette, montrer la traction exercée, la mesure faite ( allongement l = f(σ)  )
Classer les matéraiux en fonction de l'allure de la courbe ( dur et cassant , mou et élastique , dur et élastique...)  à reproduire brièvement.

1° matériau dur et cassant

2° matériau moins dur et élastique au delà d'une certaine traction

Définir le module d'Young dans la partie linéaire de la courbe . 

                2/ Influence de T sur le module d'Young

Tracer les  différents types de courbe : définir à ce propos :
___ polymère réticulé : destruction après T trop élevée  ( Tg)

------ polymère semi cristallin ( Tg puis Tf )

____ polymère amorphe   ( Tg )
Un polymère semicristallin peut après fusion recristalliser en polymère amorphe par un refroidissement trop rapide qui empêchera la construction des zones cristallines

                3/ Masse volumique

Augmentation de T => mouvements locaux, coopératifs, reptation => éloignement des chaînes entre elles => augmentation du volume massique, cad dilatation au chauffage, particulièrement après Tg : augmentation continue du volume massique pour les amorphes
Phénomène plus marqué dans le cas des semi-cristallins, à la fusion des zones cristallines : (discontinuité du volume massique à la Tf = la disparition des zones cristallines)  

La discontinuité du volume massique est relative au polymère semi cristallin


II- Relation structure/ propriété thermomécanique
 
               1/ Matériaux souples à température ambiante


Attention il faut donner des exemples précis .

Il faut une Tg basse , et un matériau peu ou pas du tout cristallin donc :

                2/ Matériaux durs à température ambiante

Il faut  soit Tg très élevée, soit  un matériau semi cristallin
Conclusion

Utilisations multiples des polymères, et matériaux composites pour obtenir encore plus de propriétés thermomécaniques élevées .




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