Morphologie des nanocomposites

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Rappel bibliographique sur la Maghnite
Introduction
I. Les argiles
I.1. Généralités
I.2. Structure et propriétés des phyllosilicates
I.2.1. Structure cristallographique
I.2.2. Classification
I.2.3. Les montmorillonites
I.2.3.1. Microstructure
A. Le feuillet
B. La particule primaire
C. L’agrégat
I.2.3.2. Propriétés physiques des montmorillonites
A. La capacité d’échange cationique
B. La surface spécifique
II. Les nanocomposites: Polymères-Montmorillonites
II.1. Elaboration des nanocomposites
II.1.1. Méthodes de modification des phyllosilicates
II.1.1.1. Echange cationique
A. Influence de la structure hôte
B. Influence du cation compensateur
C. Influence du type d’ion alkylammonium
D. Organisation des ions alkylammonium à la surface des feuillets
II.1.1.2. Greffage d’organosilanes
II.1.1.3. Utilisation de polymères polaires ou d’ionomères
II.1.1.4. Utilisation de copolymères à blocs
II.1.2. Méthodes d’élaboration des nanocomposites
II.1.2.1. Mélange en solution
II.1.2.2. Polymérisation in situ
II.1.2.3. Mélange à l’état fondu
II.2. Propriétés des nanocomposites
II.2.1. Morphologie des nanocomposites
II.2.2. Propriétés thermiques
II.2.3. Propriétés de retard au feu
II.2.4. Propriétés barrières
II.2.5. Propriétés mécaniques
II.2.5.1. Élasticité
II.2.5.2. Propriétés viscoélastiques
II.2.5.3. Plasticité et rupture
II.2.5.4. Propriétés de résistance au choc
II.2.5.5. Propriétés à long terme
III. Identification et activation de la Maghnite
III.1. Préparation
III.1.1. Activation
III.1.2. Procédé et traitement
III.2. Structure
III.2.1. Diffraction des rayons X (DRX)
III.2.2. Spectroscopie infrarouge (IR)
III.2.3. RMN 27 Al
III.2.4. RMN 29 Si
IV. Préparation et caractérisation de la Maghnite organophile (O-Maghnite)
IV.1. Préparation de la O-Maghnite
IV.2. Caractérisation de la O-Maghnite
IV.2.1. Diffraction des rayons X (DRX)
IV.2.2. Spectroscopie infrarouge (IR)
Conclusions
Références bibliographiques
Chapitre II : Polymérisation de l’ε-caprolactame catalysée par la Maghnite-H+
Introduction
I. Généralités sur le nylon 6
I.1. Historique
I.2.Voies de synthèse du nylon 6
I.3. Morphologie cristallographique du nylon 6
II. Polymérisation
II.1. Effet de température
II.2. Effet de la quantité du catalyseur
III. Caractérisation du nylon 6
III.1. Spectroscopie infrarouge (IR)
III.2. Calorimétrie différentielle à balayage (DSC)
III.3. RMN 1H
III.4. RMN 13C
IV. Mécanisme probable de la réaction
IV.1. Initiation
IV.2. Propagation
IV.3. Terminaison
V. Etude cinétique
Conclusions
Références bibliographiques
Chapitre III : Elaboration de nanocomposites Nylon 6/Montmorillonite
Introduction
I. Préparation des nanocomposites nylon 6/O-Maghnite
I.1. Polymérisation in situ
I.2. Rendements des réactions
II. Caractérisation des nanocomposites nylon 6/O-Maghnite
II.1. Spectroscopie infrarouge (IR)
II.2. Diffraction des rayons X (DRX)
II.3. Analyse par microscopie électronique à transmission (MET)
II.4. Analyse thermogravimétriques (ATG)
II.5. Propriétés mécaniques des nanocomposites nylon 6/O-Maghnite
Conclusions
Références bibliographiques
Chapitre IV : Polymérisation de l’alcool furfurylique catalysée par la Maghnite-H+
Introduction
I. Le polyalcool furfurylique, un thermodur biosourcé
I.1. L’alcool furfurylique : un monomère issu de l’hémicellulose
I.1.1. L’hémicellulose
I.1.2. Extraction du furfural à partir de l’hémicellulose
I.1.3. Transformation du furfural en alcool furfurylique
I.1.4. Propriétés physico-chimiques et réactivité de l’alcool furfurylique
I.2. Polymérisation de l’alcool furfurylique en polyalcool furfurylique
II. Synthèse du polymère
II.1. Effet de température
II.2. Effet de la quantité du catalyseur
III. Caractérisations
III.1. IR-TF
III.2. RMN 1H
III.3. RMN 13C
III.4. Analyse thermogravimétrique (ATG)
III.5. Calorimétrie différentielle à balayage (DSC)
IV. Mécanisme probable de la réaction
IV.1. Initiation
IV.2. Propagation
IV.3. Terminaison
V. Etude cinétique
Conclusions
Références bibliographiques
Chapitre V : Elaboration de nanocomposites Polyalcool furfurylique/Montmorillonite
Introduction
I. Préparation des nanocomposites polyalcool furfurylique/O-Maghnite
I.1. Polymérisation in situ
I.2. Rendement
II. Caractérisation des nanocomposites polyalcool furfurylique/O-Maghnite
II.1. Spectroscopie infrarouge (IR)
II.2. Diffraction rayons X (DRX)
II.3. Microscopie électronique à transmission (MET)
II.4. Analyse thermogravimétriques (ATG)
II.5. Propriétés mécaniques
Conclusions
Références bibliographiques
Conclusion générale