Correction Examen Caractérisation des Matières Plastiques Mastère professionnel PMC1 Janvier 2024

Описание: Exercice 1 : (7 Points)
Les phtalates d’alcools en C6 à C13 (nombre de carbones des radicaux R et R’, figure 1) peuvent être considérés comme les plus courants des plastifiants du PVC car ils présentent le plus souvent un ensemble des propriétés requises acceptable.
1. Reproduire sur la figure 1, la formule de phtalate C6 en écriture développée ;
La figure 2 montre la Variation de la dureté Shore A en fonction de la masse molaire et le taux de plastifiant (phtalate) du PVC.
2. Représenter sur la figure 2, La courbe correspondant au phtalate C10 ;
3. Déterminer la dureté shore du PVC contenant 65% de phtalate C10 ;
4. Déterminer la dureté shore du PVC contenant 65% de phtalate C13 ;
5. Déduire l’influence de la masse moléculaire du phtalate sur la dureté du PVC ;
Ecriture semi developpée de phtalate
Ecriture developpée de Phtalate C6 Dureté shore A du PVC
Taux de plastifiant (%)
Figure 1 - Structure de phtalate. Figure 2 – Variation de la dureté Shore A en fonction de la masse molaire et le taux de plastifiant (phtalate).
6. Les polymères de grande diffusion sont instables. Leur instabilité se manifeste (cocher les bonnes réponses) :
 Sous l’effet de contraintes thermomécaniques en machines de transformation
 Sous l’action d’agressions thermiques (dans les conditions d’utilisation) qui altèrent les propriétés des matériaux.
 Sous l’action d’agressions lumineuses ou chimiques (dans les conditions d’utilisation) qui altèrent les propriétés des matériaux.
7. L’oxydation est la cause principale de la dégradation de la plupart des polymères.
Les mécanismes d’oxydation mettent en jeu des radicaux libres qui réagissent avec l’oxygène de l’air. Ces réactions peuvent conduire à des (cocher les bonnes réponses):
 Ruptures de chaînes moléculaires, avec, pour conséquence, une baisse de la viscosité du polymère à l’état fondu ;
 Réticulations avec augmentation de la viscosité à l’état fondu et fragilisation des produits finis ;
 Ruptures de chaînes moléculaires, avec, pour conséquence, une augmentation de la viscosité du polymère à l’état fondu ;
8. La Figure ci-dessous montre la variation du temps de fragilisation t (durée de vie) d’un polypropylène à 150 oC en fonction des teneurs massiques de deux antioxydants :
 Antioxydant phénolique A ;
 et Thioester (DSTDP).
a. Déterminer la durée de vie du PP dans les différents cas du tableau suivant :
teneurs massiques en antioxydant phénolique A 0,1 % 0 % 0,1 %
teneurs massiques en thioester (DSTDP). 0 % 0,3 % 0,3 %
Durée de vie du PP
b. Pour des raisons économiques le pourcentage de l’antioxydant phénolique A est fixé à 0.05%, avec une durée de vie souhaitée de 2000 h, quelle est la teneur massique de Thioester à ajouter au PP ?
Exercice 2 : (5 points)
La figure ci-contre montre les coefficients de frottement statique (film/film) en fonction du temps pour deux films obtenus par extrusion gonflage (50% PE-BD + 50% PE-BDL), le premier contient 1 % de glissant et l’autre sans additif.
1. Définir le coefficient de frottement et donner le principe de l’essai ?
Fig. Les coefficients de frottement statiques (film/film) en fonction de temps.
2. Déterminer l’effet du glissant sur le coefficient de frottement statique ;
3. Au bout de combien ce glissant donne son effet. Expliquer par un schéma ;
4. Quel est le rôle de glissant ?
Exercice 3 : (8 points)
En se basant sur la fiche de réglage d’un film plastique obtenu par extrusion gonflage (voir annexe 1) ;
1. Déterminer le nombre et les pourcentages des couches du film plastique ;
2. Identifier le rôle principal de chaque matière première utilisée dans les couches du film (de 1 à 7);
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
La fiche technique ou DATA SHEET (annexe 2) de premier matériau utilisé « butene 118NJ » est considéré comme le matériau de base pour fabriquer le film plastique :
3. Déterminer le grade du PELLD ;
4. Déterminer les caractéristiques citées ci-dessous ;
Quelle est la signification et la méthode de détermination de ces caractéristiques. Tracer à main levée la courbe de l’essai et donner son nom.
Que signifie MD et TD.
 Strain at break MD :
 Stress at break TD :
 Stress at yield MD :
ANNEXES (à ne pas rendre
ANNEXE 1 fiche de réglage
ANNEXE 2 fiche technique data sheet PELLD