Contribution à L'étude de l'usure et du blanchiment par abrasion du polypropylène

Analysis of wear and whitening processes of polypropylen surface by abrasive contact

• Auteur / Autrice : Françoise Granger
• Direction : Bernard Lamy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Les thermoplastiques, de faibles masses volumiques et faciles à mettre en œuvre, peuvent être renforcés par adjonction de charges. Malgré cela, le matériau, de faible dureté, est particulièrement sensible à l'abrasion. La conséquence première en est l'usure. Des effets secondaires comme le blanchiment de la surface suite à l'abrasion ou a la rayure peuvent être préjudiciable en particulier pour les produits en polypropylène. Les travaux ont eu pour objet l'étude de l'usure et du blanchiment de polypropylènes non charges ou charges (billes ou/et de fibres courtes de verre, poudre de tio#2 ou de caco#3) injectes, additionnes ou non de noir de carbone. Des tests sur abrasimètre et sur scléromètre, avec différentes formes de poinçons abrasifs simulant tant les phénomènes de coupe que les refoulements plastiques du matériau, ont été effectués. Les résultats ont été comparés a ceux obtenus sur d'autres thermoplastiques (A. B. S. , P. M. M. A. Et S. A. N. ). Il ressort des investigations que: les phénomènes de décohésion des charges font que les modèles classiques tribologiques, bases sur la notion de dureté, ne peuvent prédire le comportement a l'usure abrasive du polypropylène charge ; les défauts générés en surface qui accompagnent les différentes morphologies de rayure (ondulations de stick-slip, fissures, émergence de charges diffusantes, interfaces de décohésion charge/matrice, rupture ou/et épilation des fibres,) entrainent une diffusion plus importante de la lumière (diffusion de mie) conduisant au blanchiment des surfaces ; une méthodologie basée sur la spectrocolorimétrie a permis la quantification du blanchiment des surfaces testées. Cette quantification est corrélée avec l'impression visuelle d'un observateur. Des solutions palliatives au blanchiment par abrasion de ces polymères sont proposées: traitement de la surface du polymère, choix d'ensimage ou/et traitement de la matrice pour améliorer l'adhérence charge/matrice, choix de la charge (forme et nature).