Polymères
L'utilisation omniprésente des polymères dans la technologie et dans notre vie quotidienne est due à leurs excellentes propriétés chimiques et physiques, à leur facilité de traitement et à leur coût relativement faible. La vaste application des polymères n'est possible que par le développement et la compréhension des propriétés et du comportement des polymères. Qu'il s'agisse de nanostructures de polymères ou de nanocomposites de polymères (PNC), le portefeuille de technologies de mesure d'Anton Paar permet d'effectuer diverses recherches. Lisez ci-dessous sur l'enquête des polymères avec caractérisation de la réfraction oscillante thermo-optique pour l'influence des nanoparticules sur la réaction et les propriétés physiques des polymères.
Influence des nanoparticules sur les propriétés de réaction et physiques de la matrice d'échantillon polymérisé
Montage expérimental
Exemple de polymérisation : Résine diglycidylether de bisphénol A (DGEBA) et de l'agent durcisseur triéthylène diamine (DETA) avec un rapport de masse de 100 g : 20 g + 1 % d'ajout de nano-sphère PMMA. La comparaison peut être effectuée soit sans additif PMMA, soit avec du PMMA macroscopique d'un poids moléculaire moyen de 120.000 GPC. Techniques et paramètres de caractérisation : TORC 5000. Ajoutez l'échantillon avec une taille de 100 µL prémélangé. Définir les conditions de polymérisation standard pour la polymérisation de par exemple 100 °C et les paramètres spécifiques de TORC d'une période de 30 s et d'une amplitude de 0,5 °C.Résultats et discussion
La technique TORC permet une vue intérieure sur la vitesse de réaction, l'influence de la température et la cinétique de réaction. L'influence des nanoparticules sur ces processus peut être observée en comparant les résultats TORC avec les résultats de référence provenant d'échantillons mixtes sans additifs de nanoparticules. Cette interférence peut, par exemple, entraîner une sensibilité réduite aux conditions de température. La température d'origine dépendante de la vitesse de réaction et du processus de vitrification pour DGEBA + DTEA à un ratio de 100 g:20 g et avec un remplissage en polymère PMMA – ou même sans remplissage – était deux fois plus dépendante de la température que la réaction avec des particules de PMMA en nano-sphères. La dépendance de la température de réaction observée est proche du comportement de la règle d'Arrhenius, avec une vitesse de réaction doublée par une amélioration de température de 10K. Dans ce cas, les matériaux n'ont pas seulement amélioré leurs propriétés, ils pouvaient même être appliqués dans des conditions environnementales plus larges.Informations complémentaires
Instruments :- TORC 5000
Source :
- PHILIPP, Martine, et al. Comportement de retrait induit par la polymérisation et d'expansion thermique dynamique lors de la formation de réseaux de polyuréthanes. Thermochimica Acta, 2019, 677. Jg., S. 144-150. www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0040603118309845
- MÜLLER, Ulrich, et al. Réfractométrie optique modulée par la température : Une méthode quasi-isotherme pour déterminer le coefficient d'expansion volumique dynamique. Thermochimica Acta, 2013, 555. Jg., S. 17-22. www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S004060311200593X
Rapport d’application
- Caractériser la réaction de durcissement