Etude du phénomène de séparation de phase induit par une réaction de polycondensation. : Application à la modification des réseaux cyanate-ester

= Study of the phase separation process induced by a polycondensation reaction : Application in the modification of the cyanate-ester network

• Auteur / Autrice : Cao Zhi-Qiang
• Direction : Jean-Pierre Pascault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matéraiux
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne1992?-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMM - Laboratoire des Matériaux Macromoléculaires (Lyon; INSA1962-1998)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Démixtion

Matières plastiques -- Additifs

Polycondensation

Résumé

Le but de notre travail était d'étudier le phénomène de séparation de phase induit par une réaction chimique dans les systèmes de cyanate-ester modifiés par un élastomère (copolymère statistique du butadiène et acrylonitrile) ou une thermoplastique (polyéther sulfone), et plus particulièrement de voir l'influence de la nature et de la réactivité d'un additif, élastomère ou thermoplastique, initialement soluble, sur la cinétique, les morphologies et les propriétés d'un réseau cyanate-ester. Nous trouvons que la réaction de polycondensation des monomères cyanate-ester n'est perturbée par la présence de l'additif que lorsque l'additif contient des fins de chaîne réactives capables de catalyser la réaction. L'observation in-situ de la séparation de phase par diffusion des rayons X aux petits angles complétée par d'autres techniques (Transmission de la lumière, microscopie électronique à balayage ou transmission) semble montrer que les comportements de phase et les processus de séparation de phase pour les systèmes élastomère/époxy et élastomère/cyanate-ester sont similaires, mais ceux pour les systèmes thermoplastique/cyanate-ester seraient différents. Les morphologies finales dépendent fortement de la nature et de la réactivité des différents additifs. Il semble que la qualité de l'adhésion entre les phases soit un facteur plus important sur la ténacité (KJC) que la fraction volumique, V d et les tailles, D des phases dispersées.

The phase separation process induced by a polycondensation reaction in the rubber (random acrylonitrile-butadiene copolymer) or thermoplastic (polyethersulfone) modified cyanate-ester network was studied. The investigation was concentrated on the influence of the nature and the reactivity of an initially soluble rubber or thermoplastic additive on the reaction kinetics, morphology and mechanical Properties of cyanate-ester network. The polycondensation kinetics were only disturbed when the additive contained reactive and catalytic end groups. The in situ observation of the phase separation by small angle X-ray scattering, completed by the other techniques ( Light ,translission and scattering and transmitting electronic microscopy) showed that the phase behaviour and the phase separation process of the rubber/epoxy and rubber/ cyanate-ester s stems were similar, but those of thermoplastic/ cyanate-estet systems were different. The final morphology depended strongly on the nature and the reactivity of the additive, although all of the systems studied consisted of a primary structure - particles dispersed in the matrix, and of a sub-structure inside the dispersed particles. It seems that the effect of the adhesion quality between the phases on the tenacity is more important than the volume fraction and size of the dispersed phase.