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Nanocomposites base polymère, renforcés par des particules rigides

Published online by Cambridge University Press:  28 September 2005

Emmanuelle Chabert ,
Laurent Chazeau ,
Catherine Gauthier ,
Rémy Dendievel  and
Jean-Yves Cavaillé
Emmanuelle Chabert
Affiliation:
GEMPPM, UMR INSA-CNRS, 5510, 69621 Villeurbanne Cedex, France LMS, UMR 7649, École polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex, France
Laurent Chazeau
Affiliation:
GEMPPM, UMR INSA-CNRS, 5510, 69621 Villeurbanne Cedex, France
Catherine Gauthier
Affiliation:
GEMPPM, UMR INSA-CNRS, 5510, 69621 Villeurbanne Cedex, France
Rémy Dendievel
Affiliation:
GPM2, UMR INPG-CNRS, BP 46, 38402 Saint Martin d'Hères, France
Jean-Yves Cavaillé
Affiliation:
GEMPPM, UMR INSA-CNRS, 5510, 69621 Villeurbanne Cedex, France
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Abstract

Les matériaux composites à base polymère montrent, dans certains cas, des comportements mécaniques spécifiques lorsque la taille des renforts particulaires rigides devient nanométrique. Il semble que cette particularité provienne du fait que les distances inter-particulaires moyennes sont alors comparables aux dimensions caractéristiques des chaînes polymères. On observe parfois des effets de renfort beaucoup plus importants que pour des composites classiques qui peuvent être attribués à l'existence de réseaux particule/macromolécule/particule ou encore de réseaux rigides de particules. Dans cette courte revue, l'effet du facteur de forme, de la fraction volumique et du procédé de mise en oeuvre sont discutés, ainsi que l'état de l'art en ce qui concerne la modélisation dans les domaines linéaire et non linéaire.

Keywords

Nanocompositespolymersfillerspercolationmechanical propertiesmodelingNanocompositespolymèrespercolationpropriétés mécaniquesmodélisation
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 5 , Issue 4 , July 2004 , pp. 489 - 496
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

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References

S.A. Wainwright, W.D. Biggs, J.D. Currey, J.M. Gosline, Mechanical design in organisms, Princeton Univ. Press, Princeton, NJ, 1976
L. Chazeau, C. Gauthier, G. Vigier, J.Y. Cavaillé, Relationships between microstructural aspects and mechanical properties of polymer-based nanocomposites, in Handbook of organic-inorganic hybrid materials and nanocomposites, vol. 2; ed. H.S. Nalwa, American Scientific Publishers, 2003
J.C. Daniel, Latex de particules structurées, Macromol. Chem. Symp. 10/11, (1985) 359
Rios, L., Hidalgo, M., Cavaillé, J.Y., Guillot, J., Guyot, A., Pichot, C., Polystyrene poly(butyl acrylate-methacrylic acid) core shell emulsion polymers, Part I, Synthesis and colloidal characterization, Colloid Polym. Sci. 269 (1991) 812 CrossRef
E. Chabert, Propriétés mécaniques de nanocomposites à matrice polymère : approche expérimentale et modélisation, Thèse Ph.D., INSA Lyon, 2002
Favier, V., Dendievel, R., Canova, G.R., Cavaillé, J.Y., Acta Mater. 45 (1997) 1557–1565; CrossRef
V. Favier, Étude de nouveaux matériaux composites obtenus à partir de latex filmogènes et de whiskers de cellulose: effet de percolation mécanique, Thèse Ph.D., INPG, Lyon, 1994
Favier, V., Chanzy, H., Cavaillé, J.Y., Polymer nanocomposites reinforced by cellulose whiskers, Macromolecules 28 (1995) 6365 CrossRef
Varlot, K., Reynaud, E., Kloppfer, M.H., Vigier, G., Varlet, J., Clay-reinforced polyamide: prerencial orientation of the montmorill shits and the polya cristalline lamellae, J. Polym. Sci. Polym. Phys. 39 (2001) 1360 CrossRef
Halpin, J.C., Kardos, J.L., Moduli of crystalline polymers employing composite theory, J. Appl. Phys. 43 (1972) 2235 CrossRef
Ouali, N., Cavaillé, J.Y, Perez, J., Elastic, Viscoelastic and Plastic behavior of multiphase polymer blends, Plast. Rubber and Composites Proc. Appl. 16 (1991) 55
Hervé, E., Zaoui, A., N-layered, A inclusion-based micromechanical modelling, Int. J. Eng. Sci. 31 (1993) 1 CrossRef
Jagota, A., Scherrer, G., Viscosities and sintering rates of composites packing of spheres, J. Am. Ceram. Soc. 78 (1995) 521 CrossRef
E. Chabert, R. Dendievel, C. Gauthier, J.-Y. Cavaillé, Prediction of the elastic response of polymer based nanocomposites : a mean field approach and a discrete simulation, submitted to Compos. Sci. Technol.
Sumita, M., Shimuza, T., Miyasaka, K., Ishikawa, K., Effect of reducible properties of temperature, rate of strain, and filler content on the tensile yield stress of nylon 6 composites filled with ultrafine particles, J. Macromol. Sci. Phys. 22 (1983) 601 CrossRef
Chazeau, L., Étude de nanocomposites à renfort cellulosique et matrice PVC : mise en œuvre, étude structurale, comportement mécanique, Thèse Ph.D. UJF, Grenoble, 1998 ; L. Chazeau, J. Perez, J.Y. Cavaillé, J. Polym. Sci. Polym. Phys. 38 (2000) 383–392 3.0.CO;2-Q>CrossRef
Chazeau, L., Brown, J.D., Yanyo, L.C., Sternstein, S.S., Modulus recovery kintics and other insights into the Payne effect for filled elastomers, Polym. Comp. 21 (2000) 202 CrossRef
C. Gauthier, Diplôme d'Habilitation à Diriger des Recherches (DHDR), INSA, Lyon, 2001
Hajji, P., Cavaillé, J.Y., Favier, V., Gauthier, C., Vigier, G., Tensile behavior of new nanocomposite materials from latex and cellulose whiskers, Polymer Composites 17 (1996) 612 CrossRef
E. Chabert, M. Bornert, C. Gauthier, J.Y. Cavaillé, A. Zaoui, Mechanical properties of co-continuous structured nanocomposite materials, soumise à Mat. Sci. Eng.