Prsentation PowerPoint

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Elaboration de Nanocomposites polystyrène/hydroxyd
es doubles lamellaires (HDL), caractérisation et
durabilité.
Lynda Meddar
Encadrants Mme S.Morlat, Mme B.Mailhot, Mr
F.Leroux.
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Plan de lexposé

• Introduction
• La charge HDL hybride (Zn2Al-SPMA)
• Les nanocomposites polystyrène / HDL hybride
• Caractérisations physico-chimiques des
  nanocomposites
• Comportement photochimique
• Conclusions et perspectives

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Les nanocomposites polymère / charge lamellaire
Les nanocomposites (NC) polymère / charge
lamellaire constituent une nouvelle classe de
matériaux composites où une phase inorganique à
léchelle nanométrique est dispersée dans la
matrice polymère.
Morphologie générale des NC
Forme délaminée ou exfoliée
Forme intercalée
Lajout de la charge lamellaire permet
daméliorer

• les propriétés mécaniques et thermiques
• les propriétés barrière aux gaz et la résistance
  au feu.

Comportement photochimique ?
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Les charges lamellaires utilisées
Les hydroxydes doubles lamellaires
Les montmorillonites (beaucoup utilisées)
Pourquoi le choix des HDL?

• Adaptabilité de la densité de charge et de la
  nature chimique

• Les feuillets sont constitués dune monocouche
  doctaèdres

Conséquence certaine sur la flexibilité

• grand nombre de groupements hydroxyles

Les propriétés de tenue au feu
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La charge HDL hybride ( Zn2Al-SPMA)

• Coprécipitation

SPMA
DRX à différents pH
DRX

Allure générale des composés lamellaires de type
HDL.
a 3,05 Å d 18,9 Å ? incorporation de SPMA

Existence de la phase HDL 6?pH?11.
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Caractérisation de la charge hybride
IRTF

• Allure caractéristique des HDL
• En plus des bandes de la matrice hôte ? bandes
  caractéristiques de SPMA.

Déplacement de la bande dabsorption du
groupement (SO).
Interactions type VdW Liaisons hydrogènes
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Élaboration des nanocomposites PS / HDL
polymérisation des NC par voie in situ
Polymérisation en masse
polystyrène
polymérisation
PS/HDL
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Caractérisation des nanocomposites
DRX
Déplacement des raies (003) vers les bas q

• Insertion du polystyrène.

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Caractérisation des nanocomposites
 
Chromatographie dexclusion stérique (SEC)

• MW du PS dépend de la quantité damorceur
  ajoutée.
• MW diminue après lajout de la charge hybride,
  sauf dans le cas de NC à 5 en HDL.

Analyse calorimétrique différentielle (DSC)

• Tg diminue après incorporation de la HDL hybride.

Effet plastifiant
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Photovieillissement artificiel accéléré
Simuler et accélérer le vieillissement naturel
Irradiation à ?gt300 nm, T60C, O2
Caractérisation des films de nanocomposites
PS/HDL

• Spectrométrie IR

• Spectrométrie UV-visible

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Comportement photochimique du polystyrène
Photoproduits carbonylés
Photoproduits hydroxyles
Lirradiation du PS synthétisé conduit à la
formation des photoproduits comparables à ceux du
PS étudié dans la littérature.
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Photooxydation des nanocomposites PS/HDL.
Soustraction de spectre initial au spectre de
léchantillon irradié 120 h

• Evolution des spectres IR des NC comparable à
  celle du PS.

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Aspect cinétique
IRTF
UV-visible

• Les NC soxydent plus rapidement que le PS seul.

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Conclusions

• Obtention de nanocomposites PS/HDL de type
  intercalé
• Diminution de Mw et Tg du PS après incorporation
  du la charge HDL
• Les NC se dégradent plus rapidement que le PS seul

Perspectives

• TEM ? état de dispersion de la charge HDL dans
  le PS
• Comportement photochimique de la charge
  lamellaire
• Utilisation dun autre anion autre que le SPMA
• Autres méthodes délaboration de NC (voie
  fondue, voie solution)
• Stabilisation photochimique et thermique