EoW March 2009

article technique

L’on structure multicouche bien rangée, constituée par des couches polymériques alternées avec des couches inorganiques Lorsque les silicates sont complètement • et uniformément dispersés dans une matrice polymérique continue, l’on obtient des structures exfoliées ou délaminées. La configuration de la délamination revêt un intérêt particulier puisqu’elle augmente au maximum les interactions polymère-argile, en plaçant la totalité de la surface des couches à la disposition du polymère. Ce processus devrait aboutir aux changements les plus significatifs dans les propriétés mécaniques et physiques techniques analytiques complé- mentaires sont utilisées pour caractériser la morphologie des nanocomposites. La technique de diffraction des rayons X (XRD) est utilisée pour identifier les structures intercalées à travers la détermination de l’espace d’intercouche. des améliorations appréciables par rapport aux polymères vierges, avec un contenu de silicates stratifiés modifiés de l’ordre de 2 à 10wt%, en améliorant les propriétés suivantes: Propriétés mécaniques comme la tension • Compression, pliage et fracture • Propriétés barrière, comme la • perméabilité et la résistance aux solvants Propriétés optiques • Conductivité ionique • Les caractéristiques rendant ces matériaux dignes d’attention et qui en font l’objet d’un intérêt scientifique et technologique de plus en plus marqué, reposent sur les échelles de longueur fondamentale qui règlent leur morphologie et leurs propriétés. Parmi les silicates, la montmorillonite (Na+MMT) évite la formation de polymères intercalés. Le MMT est écologique, abondant dans la nature, économique et a trouvé application dans de nombreux secteurs industriels grâce à son bon rapport coût-performances. La montmorillonite montre des groupements de smectite di-octaédrals, consistant en obtient ainsi une Deux Les nanocomposites présentent

Systèmes de stabilisateurs à base de • Ca-Zn sans métaux lourds Des essais ont été effectués en utilisant deux formulations de base du PVC souple employé pour le revêtement et l’isolement des câbles électriques. Dans le cas d’inclusion de Na+MMT, le degré de dispersion a été étudié en utilisant la technique MEB (microscopie électronique à balayage) ( Figure 1 ) et la diffraction des rayons X (XRD) ( Figure 2 ). Comme l’on peut remarquer, en utilisant les techniques XRD et MEB, la structure Na+MMT se présente exfoliée. En particulier, le modèle XRD du composé Na+MMT montre une valeur de crête égale à 2θ=7, 2, tandis que le modèle XRD du composé PVC/Na+MMT montre une diminution de l’intensité vers les valeurs inférieures de l’angle.

Couche tétraédrique

Atome de silicone

Atome d’oxygène

Couche tétraédrique Feuille octaédrique

Aluminium

Axe C

Il faut remarquer que l’argile en question (montmorillonite) présente une épaisseur de 1mm et une largeur de 100 – 500nm

MMT ▲ ▲

couches de silicate d’environ 200nm de longueur et 1nm d’épaisseur. L’espacement entre les couches superposées est égal à environ 1nm. La caractéristique la plus saillante de la montmorillonite est représentée par le fait que les couches de silicates peuvent être étendues et même délaminées au moyen de molécules organiques dans des conditions appropriées. Par conséquent, durant le traitement des nanocomposites avec polymère/MMT, les couches de silicate à nanoéchelle peuvent être dispersées dans la matrice polymérique et la phase de renforcement se forme in situ au niveau moléculaire, c’est-à-dire un processus tout à fait différent par rapport au processus traditionnel concernant les nanocomposites avec charge. En outre, il a été établi que les nano- composites polymère/MMT peuvent être préparés au moyen de techniques de traitement conventionnelles telles que les méthodes d’extrusion et d’injection. développement L’activité de recherche de B & B Compounds s’est penchée sur la préparation et la caractérisation de: Matériau nanostructuré avec Na+MMT • Hydroxydes Minéraux Synthétisés • (SMHs) 4 Recherche et

Figure 1 ▲ ▲ : PVC/Na+MMT avec MEB

Figure 2 ▲ ▲ : Na+MMT et PVC/Na+MMT avec XRD

Tableau 1 ▼ ▼ *avec Sb 2 O 3

Type de charge

Propriété

Unité

Ca/Zn

SMHs

Résistance à la traction outre 168h à 100° MPa Allongement de rupture outre 168h à 100°

18 16

19 16.5

MPa

%

230

240

Stabilité thermique

Minutes

120

180

LOI

%O

28*

30

2

Émission de HCl

mg/g

190

140

Résistivité volumétrique

2 X 10 15

Ω.cm C° 20

1 X 10 15

139

EuroWire – Mars 2009