Bibliographie & annexes
Présentation
English
RÉSUMÉ
Dans cet article, le choix a été fait de proposer les données thermodynamiques de nombreux polymères sous forme de tableaux PvT. Ces trois paramètres primordiaux apparaissent, la pression en bar, le volume spécifique v en cm3 • g–1 et la température en kelvin. De plus, pour quelques polymères couramment utilisés dans l’industrie a été présentée la variation du volume spécifique en fonction de la température. À partir du volume spécifique, la masse volumique peut être calculée, elle permet de qualifier la densification du polymère. En outre, les propriétés de transport, comme la viscosité ou la conduction thermique des fluides newtoniens, découlent très souvent de relations simples en fonction de la masse volumique.
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-
Bernard LE NEINDRE : Docteur ès sciences - Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
-
Patrick CANCOUËT : Docteur ès sciences physiques, ingénieur chimiste - Directeur recherches et développement (ATOMER)
INTRODUCTION
Dans ce dossier, nous avons choisi de représenter les données thermodynamiques de quelques polymères sous forme de tableaux PvT, où la pression P est donnée en bars, le volume spécifique v en cm3 · g–1 et la température en kelvins. À partir des volumes spécifiques , les masses volumiques
peuvent être calculées en kg · m –3, en appliquant la relation :
. Les masses volumiques donnent une image directe de la densification du polymère. En outre, les propriétés de transport, comme la viscosité ou la conduction thermique des fluides newtoniens, sont souvent représentées par des relations simples en fonction des masses volumiques et il serait intéressant de les tester pour les fluides non newtoniens.
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Données PvT de quelques polymères utilisés dans l'industrie
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1. Domaines de température et de pression des données PvT
Dans le tableau 1, nous avons rassemblé les données PvT d'un certain nombre de polymères, en précisant leur domaine d'extension en température et pression. Ces données proviennent de diverses sources de la littérature citées en référence. Plusieurs facteurs peuvent influer sur les grandeurs rapportées, en particulier l'origine commerciale, la méthode de préparation, l'histoire du polymère, la méthode de mesure, la distribution des masses molaires, la pureté, la présence d'additifs, etc.
Avant la mesure de PvT, l'échantillon peut être préalablement comprimé ou compacté. Il est en général séché sous vide dans un four entre 323 et 423 K, pendant un temps variable entre quelques heures et plusieurs jours suivant sa nature. Chaque mesure correspond donc à un type bien défini de polymère.
Un polymère étant constitué d'une distribution de chaînes de longueurs différentes, la masse molaire moyenne en nombre est définie suivant :
avec :
- i :
- degré de polymérisation,
- ni :
- nombre de macromolécules de degré de polymérisation i,
- Mi :
- masse de telles macromolécules.
De même, on définit la masse molaire moyenne en poids suivant :
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Domaines de température et de pression des données PvT
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHESNÉ (L.) - Symboles normalisés des plastiques. - [AM 3 012] Base documentaire « Plastiques et Composites » (2002).
-
(2) - NAUDIN (C.-A.) - Nomenclature, classification et formules chimiques des polymères. - [AM 3 035] Base documentaire « Plastiques et Composites » (1995).
-
(3) - HRUSKA (Z.), GUESNET (P.), SALIN (C.) - Polychlorure de vinyle ou PVC. - [AM 3 325] Base documentaire « Plastiques et Composites » (2007).
-
(4) - QUENTIN (J.-P.) - Polycondensation des polyesters saturés. - [J 5 850] Base documentaire « Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique » (2004).
-
(5) - BONNET (J.-F.) - Polymères fluorés. - [AM 3 390] Base documentaire « Plastiques et Composites » (2004).
-
(6)...
ANNEXES
HELLWEGE (K.H.), KNAPPE (W.), LEHMANN (P.) - Die isotherme Kompressibilität einiger amorpher und teilkristalliner Hochpolymerer im Temperaturbereich von 20–250 oC und bei Drucken bis zu 2 000 kp/cm2. - Kolloid-Z. Z. Polym., 183, p. 110 (1962).
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DOLLHOPF (W.), GROSSMANN (H.P.), LEUTE (U.) - Some thermodynamic quantities of n-alkanes as a function of chain length. - Colloid Polym. Sci., 259, p. 267 (1981).
OLABISI (O.), SIMHA (R.) - A semiempirical equation of state for polymer melts. - J. Appl. Polym. Sci., 21, p. 149 (1977).
RAO (K.), GRISKEY (R.G.) - An equation of state for molten polymers. - J. Appl. Polym. Sci., 17, p. 3293 (1973).
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WALSH (D.J.), DEE (G.T.) - * - Polymer, 29, p. 656 (1988).
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ZOLLER (P.) - The pressure-volume-temperature properties of three well-characterized low-density polyethylène. J. Appl. Polym. Sci., 23 , p. 1051 (1979). Pressure-volume-temperature relationships of solid and molten polypropylene and poly(butene-1). - J. Appl. Polym. Sci., 23, p. 1057 (1979).
LUCCHELLI...
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