| Titre : | Etude de la Stabilité et de la Dégradation de Polymères et Mélanges de Polymères à Base de Styrène. |
| Auteurs : | Lakhdar Youcef, Auteur ; Ahmed Meghezzi , Directeur de thèse |
| Type de document : | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2016 |
| Format : | 1 vol. (114 p.) |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Stabilisation, Réticulation, Styrène, Copolymère, Thermogravimétrie, Perte de masse. |
| Résumé : |
Dans un but d’évaluer la stabilisation macromoléculaire de certains polymères thermoplastiques, on s’est orienté vers l’étude thermique de polystyrènes chimiquement modifiés tout en intensifiant notre recherche sur les possibilités d’une réticulation partielle de la macromolécule. Notre recherche a abouti à des résultats très promettant relatifs à la réticulation et la stabilisation des macromolécules. Il a été montré que l’insertion de groupes chimiquement actifs au sein de la macromolécule du polystyrène, tels que l’isothiocyanato NCS et amino NH2 fait augmenter la température de dégradation du polystyrène de 200-250°C. Ces polymères subissent une réticulation partielle des chaines à des températures aux environs de 150°C. L’analyse thermogravimétrique complexe ATG, ATD et TG nous a permis d’élucider les mécanismes de la dégradation et de proposer un mécanisme de la réticulation macromoléculaire. Dans le souci d’une utilisation pratique de ces matériaux, des copolymères du styrène, butadiène et leurs dérivés substitués en position -4 (para) ont été étudiés thermiquement ce qui nous a conduit à conclure que le taux des dérivés styréniques substitués ne dépasse les 10-30 moles % de la masse totale pour conférer au polymère une stabilisation maximale et une coloration structurale par emploi de colorants organiques simples. |
| Sommaire : |
Introduction Générale Chapitre I : Partie Théorique : I-1 Introduction 1) Historique…………………………………………………………………..pages : 2 2) Définitions et exemples de Polymères……………………………………………...3 a) Définition du Polymère………………………………………………………...3 b) Exemples de Polymères usuels………………………………………………...3 3) Différents types de polymères………………………………………………………5 a) Les homopolymères………………………………………………......................5 b) Les copolymères………………………………………………………………...6 I-2 Caractérisation d’un Polymère :……………………………………......................7 1) Comment définir un la masse d’un polymère…………………….....................7-8 2) Structure du polymère : Plusieurs niveaux de polymère…………........................9 a) structure primaire………………………………………………………………..9 b) Structure secondaire……………………………………………..................10-11 c) Structure tertiaire………………………………………………………………12 3) Analyses thermiques…………………………………………………………...12-13 4) Diagrammes contraintes/déformations……………………………………………14 I-3.Voies de Polymérisation :…………………………………………………….16-17 I-3-1 La polycondensation…………………………………….........................17-19 I-3-2 La polymérisation en chaine…………………………………………….19-25 I-3-2-1 Caractéristiques générales de la polymérisation en chaine………...25-27 Généralités………………………………………………………………….27 I-3-2-2 Différence entre polycondensation et polymérisation en chaine………27 I-3-3 Nature des centres actifs……………………………………………………27 a) le centre actif est un carbocation…………………………………………28 b) le centre actif est un carbanion……………………………………………28 c) Le centre actif est un radical……………………………………………..28 I-3-4 Polymérisation Radicalaire…………………………………………………29 1) Formation du centre actif……………………………………………………29 a) Amorceur thermique………………………………………………….29-30 b) Amorceur redox………………………………………………………….30 c) Amorceur de type radiations ionisantes………………………………30-31 d) conditions d’utilisation de l’amorceur………………………………..31-32 2) Cinétique d’une polymérisation radicalaire………………………………….32 a) Amorçage………………………………………………………………...32 b) Propagation…………………………………………………………...31-33 c) Terminaison………………………………………………………………33 4) Exemples de polymères « Radicalaires industriels »………………………...34 a) Le Polyéthylène (PE)…………………………………………………34-36 b) Le Polystyrène (PS)…………………………………………………..36-39 Propriétés du Polystyrène……………………………………………………..39 1) Propriétés chimiques……………………………………………………...39 2) Propriétés physiques……………………………………………………...39 I-3-5) La Polymérisation cationique…………………………………………………40 a) Amorçage……………………………………………………………….40-42 b) Propagation……………………………………………………………..43-44 c) Terminaison………………………………………………………………...44 d) Polymérisation vivante…………………………………………………….45 e) Réaction de transfert à l’amorceur…………………………………………46 Chapitre II : Méthodes d’analyses des Polymères : II-1 Introduction…………………………………………………………………..48 II-2 Principales méthodes physico-chimiques employées expertise ……………..48 II-2-1 Méthodes spectroscopiques…………………………………………..48-49 II-2-2 Méthodes thermiques…………………………………………………….49 II-2-3 Méthodes chromatographiques…………………………………………..49 II-3 La spectroscopie Infrarouge…………………………………………………49 II-3-1 Introduction………………………………………………………….49-50 II-3-2 Principe………………………………………………………………50-51 II-4 Les analyses Thermiques…………………………………………………….52 II-4-1 Caractéristiques thermiques …………………………………………….52 II-4-2 Analyse thermique différentielle (ATD) et analyse………………….52-53 Thermogravimétrique (ATG). II-4-3 La thermogravimétrie TG………………………………………………..54 II-4-4 La Analyse thermique différentielle (ATD)……………………………..54 II-4-4-a) Considérations générales…………………………………………...54 II-4-4-b) L’aire du pic en analyse thermique différentielle………………55-56 II-4-4-c) ATD et cinétique chimique……………………………………..56-57 II-4-4-d) Théorie de Kissinger…………………………………………...57-58 Applications de l’ATD……………………………………………….59 II-4-5 Analyse Thermogravimétrique (ATG)………………………………….59 II-4-5-a) Définition…………………………………………………………..59 II-4-5-b) Principe…………………………………………………………59-60 Applications de l’ATG………………………………………………..60-63 II-4-6 La Differential Scanning Calorimetry (DSC)……………………………63 II-4-6-a) Définition……………………………………………………….....63 II-4-6-b) Principe de l’appareil…………………………………………..63-71 II-4-6-c) Applications de la DSC……………………………………….71-72 II-4-6-d) Histoire thermiques des matériaux thermoplastiques……….....72-75 Chapitre III : Méthodologie Expérimentale : III-1 Généralités……………………………………………………………………...77 III-1-1 Produits chimique utilisés…………………………………………………77 III-1-1-a) Le polystyrène……………………………………………………….77 III-1-1-b) La diméthylformamide………………………………………………77 III-1-1-c) Le cyclohéxanone……………………………………………………78 III-1-1-d) la triéthylamine………………………………………………….......78 III-1-1-e) Le disulfure de carbone……………………………………………...79 III-1-1-f) L’alumine…………………………………………………………….79 III-1-2 Matériels utilisés…………………………………………………………..80 III-1-2-a) Chromatographie en phase gazeuse………………………………….80 III-1-2-b) Analyse thermogravimétrique différentielle (ATD)…………………81 III-1-2-c) L’analyse thermogravimétrique……………………………………...82 III-1-2-d) Viscosimètre Ostwald………………………………………….........83 III-1-2-e) Spectromètre infrarouge……………………………………………...84 III-2 Les modes opératoires………………………………………………...............85 III-2-1) Le Polyvinylphényldithiocarbamate triéthylammonium ………………85 *Solvants et réactifs…………………………………………………………85 *Appareils utilisés…………………………………………………………...85 *Synthèse du polyaminostyrène……………………………………………..85 III-2-2) Le Polyvinylphényldithiocarbamate dithiocarbamate………………….86 Triéthylammonium. III-2-3) Le poly isothiocyanatostyrène…………………………………………...86 III-2-4) Le poly-4-vinylphényl thiourée………………………………………….87 III-2-5) Les poly-N-(4-vinylphényl) Alkyldithiocarbamates…………………….88 Chapitre IV : Résultats et discussions :………………………………………90-144 IV-1- Analyse Thermogravimétrique des polystyrènes Contenant des groupements- NH2, -NCS. IV-2- L’analyse thermogravimétrique des Polyvinylphényl dithiocarbamates triéthylammonium. IV-3- Influence des groupements isothiocyanatostyrène (unités) sur le processus de la destruction thermo-oxydative. IV-4- Décomposition thermique des polystyrènes contenant des groupements thiourée. IV-5- La décomposition thermique des polystyrènes contenant des unités du N-(4-vinylphényl) alkyl thiono- et dithiocarbamates. IV-6- Analyse thermogravimétrique des Poly-N-(4-vinylphényl)-N’, N’-dialkyl urée. IV-7- Les polymères analogues de transformation de polymères réticulés et les copolymères styrène-butadiène Co (St-But). Conclusion Générale.........................................................................144-146. Références ………………………………………………………… |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/2209/1/Th%C3%A8se_2015.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TCH/42 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
