Traitement des argiles par plasma froid pour leur utilisation comme charges de nanocomposites argile-polymère

Treatment of clays by cold plasma for their use as charges of polymer-clay nanocomposites

• Auteur / Autrice : Natacha Célini
• Direction : Fabienne Poncin-Epaillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Smectites

Argile

Composites polymères

Nanotechnologie

Résumé

A de faibles conditions de traitement, sur une surface modèle, l'énergie de surface polaire du dépôt polyacétylène-plasma est la plus faible. Ce dépôt est constitué essentiellement de groupements alkyle et de simples ou doubles liaisons carbone-carbone. CH, l'une des espèces de la phase plasma identifiée par SEO est l'un des précurseurs de ce dépôt. Deux smectites, une montmorillonite et une Laponite, ont été traitées par plasma dans ces conditions afin de modifier leurs énergies de surface polaire et d'améliorer leur compatibilisation vis à vis du polyéthylène. Leurs traitements par plasma permettent le dépôt sur leurs couches externes et mais aussi une altération de leurs structures, effet moindre pour la Laponite. Des défauts dans la montmorillonite sont observables. Une Laponite préalablement lyophilisée permet le greffage du dépôt entre les feuillets d'argile. L'ajout de ces charges modifiées par plasma dans le polyéthylène fondu permet une diminution du pic de débit calorifique.

For weak treatment conditions, on model surface, the polar surface energy of the plasmapolyacetylene coating is the lowest. This coating is constituted mainly of alkyl groups, simple and double carbon-carbon bounds. CH, one of the species of the plasma phase identified by OES spectroscopy is one of the precursors of this coating. Two smectites, the montmorillonite and the Laponite, have been treated by plasma in these conditions to modify their polar surface energies and to improve their compatibilization with polyethylene. Their plasma treatments allow the coating on their external surfaces and also an alteration of their structures, lesser effect for the Laponite. Defects in the structure of the montmorillonite are observed. A beforehand lyophilised Laponite permits a grafting of the coating between the layers of this smectite. The addition of these charges modified by plasma in the molten polyethylene allows a diminution of the peak Heat Release Rate.