FILAB quantifie la cristallinité des polymères par DSC

Les polymères thermoplastiques 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). Au contraire, si les chaînes adoptent une conformation régulière, les polymères présentent alors un ordre à grande distance et sont qualifiés de cristallins. Toutefois, compte tenu des irrégularités ponctuelles présentes de façon intrinsèque au niveau des chaînes, les matériaux polymères ne cristallisent que partiellement et sont donc qualifiés en pratique de semi-cristallins. Ils sont alors caractérisés par une température de fusion Tf et de cristallisation Tc, une enthalpie de fusion DHf et de cristallisation DHc et un taux de cristallinité χc représentant la fraction massique d’unités structurales présentes dans la phase cristalline. L’une des techniques couramment mise en œuvre pour caractériser la cristallinité des polymères mais également leurs propriétés thermiques (Tg, Tf, Tc, DHf, DHc) est la calorimétrie différentielle à balayage également désignée par Differential Scanning Calorimetry (DSC). Pouvant être mise en œuvre dans un cadre d’utilisation classique (contrôle de cristallinité, identification de polymère, …), la DSC peut également être sollicitée pour identifier l’origine de ruptures ou de défaillances de pièces thermoplastiques. Véritable outil d’expertise, les bénéfices attendus de la DSC seront alors multiples : meilleur contrôle de procédé, définition spécifique de cahier des charges matière, réduction de coût de fabrication, … Présentant une expérience significative dans la mise en œuvre de cette technique et le développement de méthodes spécifiques, FILAB vous accompagne dans le cadre de vos besoins de caractérisation de polymères.

Pour plus d’informations, contacter notre expert : emmanuelbuiret@filab.fr

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