Séance de cours

Vieillissement et dégradation des polymères

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Dans cours

MSE-430: Life cycle engineering of polymers

Students understand what life cycle engineering is and apply this methodology to adapt and improve the durability of polymer-based products. They understand how to recycle these materials and are able to perform an environmental assessment, based on severa ...

Description

Cette séance de cours explore les facteurs contribuant au vieillissement et à la dégradation des polymères, en utilisant des études de cas comme le modèle «Arrhenius» et les connecteurs électroniques «pin-shell» pour illustrer des concepts tels que la relaxation viscoélastique, l'équivalence temps-température et le modèle KAHR. Il explore l'impact de la température sur les propriétés des polymères, le processus de récupération structurelle et les moyens de réduire le vieillissement physique grâce à des techniques de sélection et de refroidissement des matériaux.

Enseignant·e

Yves Leterrier

Yves Leterrier joined EPFL in 1993 and is a faculty member of the Materials Institute. He is a senior scientist and lecturer in the Laboratory for Processing of Advanced Composites (LPAC, previously Laboratory of Composite and Polymer Technology, LTC). Activities 2000-2005: Foundation and Chair of the Korea-Switzerland joint symposia on materials and micro-technologies2004-2008: Board member of FLEXIDIS (the European flexible display consortium) 2004-2009: Group leader on lightweight materials for Solar ImpulseSince 2008: Board member of the French Adhesion SocietySince 2000: President of the EPFL Materials Science Library commissionSince 2012: Editorial board member, Applied Surface ScienceSince 2014: Associate Editor, Frontiers in MaterialsSince 2021: Coordinator of the EPFL Minor on 'Engineering for Sustainability' Background 1987: MS in materials science and solid state physics (INPL, France) 1991: PhD in materials science (Ecole des Mines, INPL, France) 1992: Research Associate, National Institute of Standards and Technology (NIST, USA)

Source officielle

Concepts associés (25)

Dégradation d'un polymère

vignette|Délaminage d'une peinture automobile. La plupart des polymères organiques (et des matériaux correspondants) sont, de par leur structure caténaire, considérés comme des composés « vivants », car sensibles à leur environnement et sujets au vieillissement. La dégradation d'un polymère est le changement, généralement non désiré, de ses propriétés physiques et mécaniques, causé par des facteurs environnementaux plus ou moins agressifs : attaque d'un produit chimique tel un acide concentré, dioxygène (oxydation), chaleur, radiation (photolyse), eau (hydrolyse), contrainte Ensemble, ces facteurs agissent souvent en synergie.

Polymère

vignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.

Polymer stabilizers

Polymer stabilizers (British: polymer stabilisers) are chemical additives which may be added to polymeric materials, such as plastics and rubbers, to inhibit or retard their degradation. Common polymer degradation processes include oxidation, UV-damage, thermal degradation, ozonolysis, combinations thereof such as photo-oxidation, as well as reactions with catalyst residues, dyes, or impurities. All of these degrade the polymer at a chemical level, via chain scission, uncontrolled recombination and cross-linking, which adversely affects many key properties such as strength, malleability, appearance and colour.

Réticulation

En chimie des polymères, la réticulation correspond à la formation d'un ou de plusieurs réseaux tridimensionnels, par voie chimique ou physique. Des liaisons chimiques (appelées ponts) entre les chaînes macromoléculaires sont créées. Les structures réticulées sont généralement préparées à partir de pré-polymères linéaires ou ramifiés de faible masse molaire (issus d'une polymérisation partielle), réticulés sous l'action de la chaleur en présence d'un catalyseur/durcisseur (agent réticulant).

Styrène-butadiène

Le styrène-butadiène (sigle SBR, ) est un copolymère du butadiène et du styrène. Il appartient à la famille des polymères styréniques. Plus la teneur en motifs butadiéniques du copolymère sera élevée, plus le caractère élastomère sera marqué, au détriment du caractère thermoplastique. Cet élastomère à usages généraux est stable de . Il peut être mélangé à des huiles minérales, des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques ou chlorés.

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