Présentation
Auteur(s)
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Jacques VERDU : Docteur ès sciences - Professeur à l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers (ENSAM – Paris) - Laboratoire « Transformation et Vieillissement des polymères »
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Lire l’articleINTRODUCTION
a philosophie générale du vieillissement des plastiques a été introduite en tête de l’article [A 3 150] Vieillissement physique.
Les aspects généraux à tous les types de vieillissement chimique, notamment en ce qui concerne les grandes familles de processus (coupures de chaînes, réticulations, etc.) font l’objet d’un premier article Vieillissement chimique des plastiques : aspects généraux.
Dans cet article, nous étudierons les différents types de vieillissement classés en fonction de leur cause externe :
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température élevée pour le vieillissement thermique ;
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rayonnements UV ou ionisants pour le vieillissement photochimique ou radiochimique ;
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etc.
Un dernier article Vieillissement chimique : modélisation cinétique sera consacré à la présentation d’un modèle cinétique de vieillissement applicable à de nombreux cas de figure.
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- Version courante de juil. 2011 par Emmanuel RICHAUD, Jacques VERDU
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Vieillissement biochimique4. Vieillissement chimique en milieu réactif
Dans un certain nombre de cas, les polymères sont, au cours de leur utilisation, en contact avec des gaz ou des liquides corrosifs avec lesquels ils sont susceptibles d’entrer en réaction. Rappelons qu’il est important de dissocier les effets physiques liés à la pénétration des réactifs dans le matériau des effets chimiques, les premiers étant en principe réversibles (sauf endommagement) [A 3 150], réf. , les seconds étant irréversibles. L’utilisation abondante des polymères dans l’emballage, le transport de fluides divers, la protection contre la corrosion, le génie chimique, etc. créent une variété infinie de cas dont il est pratiquement impossible d’avoir une vue exhaustive. On peut cependant remarquer que pour la grande majorité, le vieillissement chimique en milieu réactif découlera de l’hydrolyse en présence ou non de bases, d’acides ou de sels susceptibles d’avoir un rôle catalytique.
4.1 Hydrolyse
4.1.1 Mécanismes, facteurs d’influence
L’hydrolyse affecte les polycondensats, en particulier polyesters et polyamides [AM 3 151, figure 2], polyimides (imides hydrolysés en amide), polyéthers [poly(oxyméthylène), poly(éthers-uréthannes), cellulosiques...], cependant, dans le cas des polyéthers, l’hydrolyse est très lente et ne prend une importance significative qu’en présence d’un catalyseur acide (d’où l’existence de stabilisants basiques du type bases de Schiff).
Notons que l’hydrolyse :
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est généralement un processus de coupure statistique...
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