II.2. Le polyéthylène
réticulé :
II.2.1. Généralité sur la
réticulation :
On appelle polyoléfines les polymères
dérivés de la polymérisation de l'éthylène
dans lesquels on peut substituer des hydrogènes par un groupement
hydrocarboné différent [12].
Lorsque les polyoléfines sont
réticulées, des liaisons covalentes sont formées liant
les différentes régions, un réseau tridimensionnel est
formé [14].
Le réseau tridimensionnel améliore les
propriétés électriques, mécaniques
et chimiques [15].
II.2.3. Type de réticulation :
Le polyéthylène basse densité
est réticulé par trois différentes techniques [15]
:
II.2.3.a. Par irradiation :
La réticulation par irradiation Bêta est
un processus chimique, où l'échantillon est simplement sujet
à une dose d'électrons de haute énergie pendant un temps
correspondant à une dose calculée pour le degré
nécessaire de réticulation. Celle-ci ce passe
à la température ambiante et à l'état solide [14].
II.2.3.b. Par peroxyde :
La réticulation par le peroxyde est la
technique la plus utilisée ces dernières années où
le polyéthylène basse densité réticulé par
le peroxyde est devenu le matériau isolant le plus dominant pour
les câbles électriques à moyen et haut voltage [15].
II.2.3.c. Par addition de silane :
La réticulation par les silanes est l'une des
plus importantes techniques de réticulation. Elle
a été introduite en 1968 à travers le processus de
Sioplas. Le PRS est généralement
utilisé pour l'isolation des câbles électriques à
bas voltage [15].
II.2.4. Application de la réticulation par les
silanes :
La réticulation par les silanes est une
méthode très économique. Les produits obtenus par cette
méthode sont largement utilisés dans le domaine de la plomberie.
[15]
L'utilisation du polyéthylène
réticulé par le silane se développe pour l'isolation
des câbles à haute tension [15].
II.3.Les blends :
II.3.1. Introduction :
La réalisation de mélanges de
polymères apparaît depuis quelques années comme un
moyen d'accéder à des matériaux offrant des
propriétés souvent inaccessibles par la synthèse
directe d'homopolymères ou de copolymères. Depuis le début
des années 1980, le nombre de mélanges de polymères
commercialisés n'a cessé de croître alors que pendant la
même période, très peu de nouveaux polymères de base
sont apparus. Cette croissance des mélanges repose essentiellement sur
des raisons économiques, la structure industrielle requise pour leur
production étant plus légère que celle requise pour la
production d'une nouvelle molécule. Dans son principe même,
la mise au point de mélanges permet souvent de mieux approcher le
rapport performance/coût nécessaire aux applications [16].
On rencontre sur le marché essentiellement deux types
de mélanges:
II.3.1.a. Les mélanges de polymères
immiscibles :
Les propriétés des
mélanges de polymères du produit fini sont des combinaisons plus
ou moins favorables des propriétés des polymères
constitutifs. Ces mélanges sont obtenus par mélange à
l'état fondu de deux polymères et souvent d'un troisième
composant jouant le rôle de compatibilisant nécessaire pour le
développement d'une morphologie contrôlée permanente. On
peut rencontrer des morphologies dispersées où l'un des deux
constituants, le plus souvent le composant minoritaire, forme des petites
gouttelettes noyées dans une phase continue de l'autre constituant ou
des morphologies co-continues où les deux phases apparaissent
continues et interpénétrées. Il existe également
quelques mélanges de polymères miscibles [16].
II.3.1.b. Les polymères
chargés :
Ils sont obtenus par dispersion lors
de la phase de mélangeage d'agglomérats de particules
solides (fibres, noirs de carbone, silices, argiles...) dans une matrice
de polymère ou de mélange de polymères. Ces charges
sont utilisées principalement pour leurs propriétés
renforçantes, conductrices ou colorantes, mais elles peuvent
également être utilisées dans un but économique pour
réduire le coût d'un polymère. Selon les
propriétés attendues du produit fini, on cherchera à avoir
différents états de dispersion des charges (taille plus ou moins
grande des agglomérats, répartition homogène des charges
dans la matrice polymère ou encore formation de réseaux
localisés dans un des constituants ou à l'interface)
[16].
II.3.2. Définition des deux termes
miscibilité-compatibilité :
II.3.2.a. Miscibilité :
La miscibilité des
polymères est définie comme une solubilité mutuelle
des polymères au niveau macromoléculaire. Deux
polymères A et B sont miscible quand ils donnent un mélange
homogène. Ce phénomène peut avoir lieu dés que
l'énergie libre (ÄGm) est plus petite que
(ÄGi) des composants [17].
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