Effet du vieillissement sur les propriétés mécaniques des polymères

Mots clés : DMA, Viscoélastique, Vieillissement, Polymères, Mécanique

Effet du vieillissement sur les propriétés mécaniques des polymères

Lors de la mise en œuvre du polymère, les chaînes n’ont pas systématiquement suffisamment de temps pour se déplacer dans la position correspondant à un équilibre thermodynamique stable, ce qui entraîne le gel des molécules de polymère loin de leurs positions optimales. Avec le temps, la structure du polymère devient plus compactée, ce qui affecte les propriétés mécaniques. Ce phénomène de changement de propriétés avec le temps est appelé « vieillissement physique » et peut avoir un effet drastique sur leur durabilité et leurs applications respectives.

La mesure DMA des propriétés viscoélastiques est un outil clé pour mesurer l’effet du vieillissement. A titre d’exemple, la figure montre un balayage de température effectué de -50°C à 150°C sur cinq éprouvettes de PVC différentes âgées de 12, 24, 50, 100 et 200 heures. Il a été observé que le module G et le pic Tan Delta augmentent avec l’augmentation du vieillissement du PVC.