Phénomènes d'interactions et d'auto-organisations de nanoobjets fibrillaires dans une matrice polymère

National audienceLe renforcement des polymères est très souvent réalisé par des nanocharges en raison de leursgrandes surfaces de contact, jouant un rôle particulier sur leurs comportements. Parfois de formesanalogues à celles de fibres, ces charges jouent un rôle important dans les propriétés thermiques,mécaniques, optiques ou barrières et permettent de renforcer un matériau à l’aide d’une faibleconcentration de matière.Cette étude s’intéresse à la dispersion de nanofibres de sépiolite, une argile naturelle, dans unematrice polymère. L’utilisation de cette argile minérale est très répandue dans le domaine despolymères [1] du fait de sa forme aciculaire, de son faible coût ainsi que de son abondance. Viadifférents procédés et traitements, nous allons voir qu’il est possible de modifier les mécanismes dedispersion de cette charge au sein d’une matrice polymère et donc de modifier les propriétés finalesdes composites synthétisés. Les résultats obtenus à partir de deux méthodes de dispersion serontcomparés: (i) l’ultraturrax qui permet l’obtention de microdispersions et (ii) la sonification quipermet l’obtention de nanodispersions. La morphologie des mélanges et la qualité de la dispersiondes charges ont été caractérisées par microscopie électronique à balayage (MEB). Les interactionsentre les fibres et la matrice ont été suivis au cours du temps par rhéométrie (suivi des modulesviscoélastiques, et donc de la reconstruction du réseau minéral, après un pré-cisaillement). Lespropriétés thermomécaniques des matériaux composites ont pu être évaluées grâce à lathermogravimétrie (TGA) et à l’analyse mécanique dynamique (DMA).Références[1] Volle, N.; Giulieri, F.; Burr, A.; Pagnotta, S.; Chaze, A. M., Controlled interactions betweensilanol groups at the surface of sepiolite and an acrylate matrix: Consequences on the thermal andmechanical properties. Materials Chemistry and Physics 2012, 134 (1), 417-424