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 photochimique1. Vieillissement thermochimique
1.1 Définitions
Nous appellerons par convention vieillissement thermochimique tout vieillissement chimique en atmosphère inerte ou dans l’air, dont la cinétique dépend essentiellement d’un paramètre externe : la température.
Sur le plan pratique, on peut distinguer les cas suivants.
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Dégradation à température très élevée : pyrolyse
Ces cas, en pratique, ne sont rencontrés qu’accidentellement et relèvent en général du domaine de la combustion, qui fait l’objet de l’article Combustion des plastiques Combustion des plastiques, réf. , dans ce traité.
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Dégradation à l’état liquide
Les polymères industriels sont souvent relativement instables dans les conditions où est réalisée leur mise en œuvre (extrusion, injection, etc.). On peut distinguer les processus de dégradation purement anaérobies des processus d’oxydation se produisant essentiellement dans les machines de transformation au voisinage des zones d’alimentation et, éventuellement, des filières. Les températures de transformation constituent souvent un compromis entre l’exigence d’une fluidité élevée et la nécessité d’éviter une dégradation thermique très rapide. Même sans conséquences immédiates sur les propriétés physiques, une dégradation thermique limitée pendant la mise en œuvre peut avoir une grande influence sur le comportement ultérieur à long terme (consommation de stabilisant, création de nouvelles irrégularités structurales, etc.).
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Vieillissement dans les conditions d’utilisation
C’est le cas le plus difficile à traiter en pratique, car...
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