Etude de la cristallinité d'un polymère selon l'ISO 11357-7 en laboratoire
Vous souhaitez réaliser l'étude de la cristallinité d’un polymère selon la norme ISO 11357-7
Qu'est-ce qu'un polymère ?
Les polymères sont des matériaux constitués de longues chaînes carbonées linéaires pouvant contenir des chaînes latérales appelées ramifications.
Si l’organisation de ces chaînes ne présente pas d’ordre à longue distance, les polymères sont qualifiés de matériaux amorphes et peuvent être représentés schématiquement par une pelote statistique de chaînes.
Ils sont alors caractérisés par une température de transition vitreuse Tg correspondant au changement d’état entre des matériaux dit caoutchoutiques (mous et visqueux si T > Tg) et des matériaux dit vitreux (durs et cassants si T < Tg).
Par ailleurs, si les chaînes adoptent une conformation régulière, les polymères présentent alors un ordre à grande distance et sont qualifiés de cristallins.
Comprendre la cristallinité d’un polymère : un enjeu de performance
La cristallinité est une propriété clé des matériaux polymères : elle influence directement leur résistance mécanique, leur tenue en température, leur transparence ou encore leur comportement en vieillissement.
Dans un contexte industriel, maîtriser cette donnée permet de :
Valider un choix matière
Contrôler la qualité d’un lot de production
Optimiser un procédé de mise en forme
Comparer des formulations ou suivre une évolution dans le temps
Une méthode normalisée par la norme ISO 11357-7
La norme ISO 11357-7 définit une méthode de mesure du taux de cristallinité des polymères semi-cristallins par analyse calorimétrique différentielle (DSC). Elle repose sur la détermination de la chaleur de fusion mesurée lors d’un cycle thermique contrôlé.
Les données obtenues permettent de :
calculer le pourcentage de cristallinité par rapport à un polymère 100% cristallin de référence
distinguer les phases amorphes et cristallines
suivre l’influence de traitements thermiques ou de recyclages successifs
Le laboratoire FILAB vous accompagne dans l'étude de la cristallinité d’un polymère selon la norme ISO 11357-7
Pourquoi choisir FILAB pour l'étude de la cristallinité d’un polymère selon la norme ISO 11357-7
Présentant une expérience significative dans la caractérisation de matériaux, FILAB vous accompagne dans le cadre de vos besoins de caractérisation de polymères. Nos équipes d’ingénieurs et de docteurs accompagnent chaque jour des industriels confrontés à des problématiques de structure, formulation ou performance de leurs polymères.
Pour aller plus loin dans l'étude de polymères
Détermination de la polydispersité
Etude de morphologie (porosité)
Etude de propriétés thermiques par DSC, ATG, ATG-FTIR
Détermination du taux de réticulation
Détermination du poids moléculaire par GPC
FAQ
La cristallinité représente la partie ordonnée (cristalline) d’un polymère par opposition à sa partie amorphe (désorganisée).
Elle influence directement les propriétés mécaniques, thermiques, optiques et de transformation du matériau.
L’étude de la cristallinité permet de :
Contrôler la qualité matière (matières premières ou produits finis)
Valider la conformité d’un fournisseur
Comprendre une déviation produit (changement de comportement, fragilité, opacité…)
Suivre l’évolution d’un polymère lors d’un vieillissement, recyclage ou traitement thermique
Il s’agit d’une norme internationale qui décrit la méthodologie de calcul du taux de cristallinité à partir des données issues d’une analyse DSC (calorimétrie différentielle à balayage).
Elle permet une évaluation quantitative fiable, basée sur la mesure de la chaleur de fusion.
La norme ISO 11357-7 préconise d'utiliser la DSC (Differential Scanning Calorimetry).
Cette technique thermique permet de :
Identifier les transitions thermiques (fusion, cristallisation, Tg…)
Calculer la chaleur de fusion et en déduire le pourcentage de cristallinité
Tous types de polymères semi-cristallins, sous diverses formes :
Granulés
Films
Plaques, pièces injectées ou usinées
Revêtements ou poudres
Courbe DSC complète
Températures caractéristiques (fusion, cristallisation)
Chaleur de fusion mesurée
Taux de cristallinité calculé (%)
Oui. C’est même un cas d’usage fréquent :
Comparaison de deux fournisseurs
Comparaison d’un lot conforme vs non conforme
Suivi d’évolution entre deux cycles de transformation
Absolument. En fonction de votre besoin, nous pouvons coupler la DSC avec :
MEB pour observer la structure de surface
GPC pour analyser la masse molaire
FTIR pour identifier la structure chimique
ATG pour évaluer les pertes de masse ou la stabilité thermique