Étude et modélisation du transport de petites molécules dans des nanocomposites à charges lamellaires : optimisation des propriétés barrière
Institution:
Lyon 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Ce travail a pour but d'étudier et d'optimiser les propriétés barrière de nanocomposites à charges lamellaires pour deux matrices semi-cristallines de polarité différente. La perméabilité des films nanocomposites, réalisés dans des conditions contrôlées, est reliée à l'état de dispersion des charges, à la texture cristalline et aux interactions charges / matrices. Dans les systèmes à base de PA6, les réductions de perméabilité sont principalement dues à un effet de tortuosité induit par les charges qui sont dispersées de manière homogène. Une description quantitative des états de dispersion à différents taux de charges a permis une modélisation précise des propriétés de transport. Dans les systèmes à base de PEHD, les propriétés optimales ne sont pas obtenues pour les systèmes dans lesquels les charges sont les mieux exfoliées : elles dépendent fortement des interactions développées entre la charge et les agents compatibilisants introduits dans la formulation
Abstract FR:
The aim of this work is to study and to improve barrier properties of nanocomposites prepared from lamellar nanofillers and two different semi-crystalline polymers. The permeability of the nanocomposites films is relates to the state of dispersion of the fillers, to the crystalline structure of the polymer matrix and to the filler / matrix interactions. In PA6-based nanocomposites, the permeability decreases are mainly due to a tortuosity effect induced by the well-dispersed inorganic layers. A quantitative description of the states of dispersion at different filler loadings allows a precise modelling of the gas transport properties. In HDPE-based nanocomposites, the increase in barrier properties is not directly related to the nanofillers dispersion state. They greatly depend on the interactions occurring between the fillers and the compatibilizers