Influence du taux d'argile sur la stabilité thermique et le comportement des mélanges polyethylène haute densité /polystyrène

Abstract

L'incorporation de l'argile dans des polymères permet d'améliorer la stabilité thermique et l'amélioration des propriétés mécaniques. Dans cette étude nous avons mis en évidence l'intérêt des particules d'argile comme renfort dans une matrice polyéthylène haute densité/polystyrène. Les mélanges ont été compatibilisés avec 5% de SBS-g-AM. Le greffage de ce dernier a été déterminé par analyse spectrale FTIR. Le renfort utilisé est une argile type montmorillonite vérifiée par DRX et sa distribution de taille a été mesurée par granulométrie laser. Les composites PEHD/PS/SBS-g-MA/Montmorillonite ont été préparés par malaxage à l'état fondu à l'aide d'un mélangeur à deux cylindres, puis passés dans une extrudeuse mono-vis à 190°C. Les propriétés thermiques ont été étudiées par analyse thermogravimétrique (TGA) et analyse calorimétrique (DSC). Les résultats ont montré qu'en présence de particules d'argile, la température de dégradation thermique des composites a augmenté ainsi que la température de transition vitreuse. Les essais mécaniques montrent que l'addition d'argile dans la matrice entraîne une réduction importante de la résistance aux chocs et une augmentation de la contrainte à la rupture statique. Le microscope électronique à balayage (MEB) a mis en évidence une distribution uniforme de la charge renforçante. On note à travers ces données expérimentales un pouvoir renforçant assez significatif pour de faibles taux de renforts (pourcentage varie de 0 à 7 % en poids). La taille des renforts et l'état de dispersion peuvent être responsables de cette augmentation