Étude des propriétés de nanocompositesthermoplastiques

Abstract

Les nano composites sont des matériaux innovants composés d’au moins deux constituants : une matrice et un renfort où l’un de ces constituants est à l’échelle nanométrique. Pour les nanocomposite à matrice thermoplastique, la matrice est un polymère thermoplastique comme le PP, PE, PS, etc. La nanocharge par contre peut être inorganique sous différentes géométrie : feuillet, nanotube ou particulaire. C’est matériaux sont élaboré par 4 techniques : en solution, in situ, en émulsion et en voie fondu. Cette dernière est de loin la plus utilisé grâce à la facilité de la méthode et le coté respectueux de l’environnement de cette technique. Suivant le type de la nanocharge, sa forme, sa dispersion dans la matrice ainsi que la nature du polymère utilisée et aussi la technique d’élaboration, trois structures peuvent être obtenues, à savoir conventionnelle ou microstructure, intercalé ou exfoliée. Chaque structure de ces nanocomposites va présentés des propriétés amélioré par rapport à la matrice de base comme la rigidité, la résistance en traction et en flexion. Une bonne stabilité thermique est aussi enregistrée avec les trois structures dans pratiquement tout les nanocomposites. D’autres propriétés plus importantes et inexistantes dans la matrice de base sont aussi obtenues grâce à la présence de cette nanocharge, à savoir les propriétés aux feux ainsi que les propriétés barrières. Nanocomposites are innovative materials containing at least two compounds: a matrix and reinforcement. One of these constituents is at nanoscale. For the nanocomposite with a thermoplastic matrix, thermoplastic polymer is used such as PP, PE, PS, etc. Thee nanofiller may be inorganic one with various geometries: layered, nanotube or particulate ones. These materials are prepared following 4 methods: in solution, in situ, by emulsion or by melt compounding. The latter is, by far, the most used thanks to the ease of use and environmentally friendly technique. Depending on the type of nanofiller, its form, its dispersion in the matrix and the nature of the polymer used and also the elaboration technique, three structures can be obtained, namely conventional or microstructure intercalated or exfoliated one. Each structure of these nanocomposites improved properties with respect to the base matrix as stiffness, tensile strength and flexural strength. Good thermal stability is also registered with the three structures in practically all nanocomposites. Other major properties and non-existent in the matrice, are also obtained thanks to the presence of this nanofiller. These are flammability and barrier properties.