L'effet du nombre de recyclage du PVC sur les propriétés de polyéthylène réticulé par le silane (PRS)

III.1.1. Le polychlorure de vinyle : (PVC)

Le mélange utilisé est commercialisé sous la marque « I₂ E₁CN », il est présenté sous forme de granulé sphérique de diamètre environ 3mm, d'une couleur jaune. Il est utilisé pour la fabrication des câbles.

Il contient les composants suivants :

Ø Résine :

Le polychlorure de vinyle pur (poudre blanche).

Ø Charge CaCO₃ :

La charge utilisée est le carbonate de calcium (CaCO₃), c'est une charge caractérisée par sa blancheur éclatante.

a) Qualité physiques :

- Teneur en carbone de calcium = mini 97.80 %.

- Teneur en dioxyde de silicium = max 0.80 %.

- Teneur en oxyde de fer = max 0.20 %.

- Teneur en sulfate = max 0.25 %.

- Teneur en manganèse = max 0.01 %.

b) Qualité Constitutives :

- Teneur en humidité = max 0.20 %.

- Refus (tamis pour analyses 28 mm) = 0.

Ø Plastifiant :

Le plastifiant utilisé est le Phtalate de dioctyle (DOP)

Quelques caractéristiques du DOP sont résumées dans le tableau (III.1) :

Tableau (III.1) : Quelques caractéristiques du DOP.

Caractéristiques	Spécification	Unité
- Masse volumique à 20°C - Indice de réfraction nD - Viscosité à 20°C - Translucidité (échelle d'iode colorée) - Perte d'évaporation (1 heure, 160°C) - Point d'inflammation - Point de congélation - Indice d'acidité (mg KOH/g) - Coefficient de saponification	0.982-0.986 1.436 - 1.483 76 - 80 Max 2 Environ 1 195 -45 Max 0.15 Min 0.80	g/cm^3 - mPa.S - % °C °C mg KOH/g mg KOH/g

Ø Stabilisant:

Le stabilisant utilisé est le Baeropan à base de Ca/Zn sous forme de poudre blanche commercialisée sous la marque MC8703 KA.

Le tableau (III.2) définit les caractéristiques essentielles de I₂E₁CN.

Tableau (III.2) : Les caractéristiques essentielles de I₂ E₁CN.

Caractéristiques	Spécification	Unité
- Résistance à la traction (avant le vieillissement) - Allongement (avant vieillissement) - Résistance à la traction (après vieillissement) - Allongement (après vieillissement) - Variation dans la résistance - Variation dans l'allongement - Densité théorique - Densité à l'éthanol - Densité de déchargement - Perte de masse - Stabilité thermique - Résistivité - Résistance d'isolement	14.43 300 14.30 285 0.9 5 1.412 1.42 0.74 0.29 62 0.01688 2.97x10^16	MPa % MPa % % % g/cm^3 g/cm^3 g/cm^3 - - .mm M.cm

III.1.2. Le polyéthylène réticulé par le silane (PRS) :

Le PRS est présenté sous forme de granulé sphérique de diamètre environ 3mm à une odeur spécifique non toxique. Son nom commercial est « POLIDAN^® EC/MD ».

Il est utilisé pour les câbles électriques et l'isolation. Ces caractéristiques sont indiquées dans le tableau (III.3).

Tableau (III.3) : Quelques caractéristiques du PRS.

Caractéristiques		Spécification			Unité
- Densité à 23°C (ASTM D 792) - Résistance à la traction (IEC 60811) - Allongement (IEC 60811)		0.934 21.5 420			g/cm^3 N/mm^2 %
- Les propriétés après vieillissement à 150°C pendant 168heurs - Variation dans la résistance - Variation dans l'allongement		16 0			% %
- Absorption d'eau à 100°C, 24h - Absorption d'eau à 85°C, 336h		0.3 0.3			mg/cm^2 mg/cm^2
- Résistivité à 20°C		à 20°C		4.1 10^15	.cm
		- à 90°C		1.4 10^15
- L'isolation	à 20°C		15000		M.km
	à 90°C		5000

PRS

PRS

PRS

Mélange

(1)

Mélange

(2)

Extrusion à T = 175 °C

Cuisson : T=95 °C

t =3 h

Compression: T=130°C

P= 300 bar

Réticulation

Etude rhéologique

Etude mécanique

Dureté shore A

Essais de traction avant et après vieillissement

Résultats et interprétations

1^er recyclage du PVC

2^ème recyclage du PVC

3^ème recyclage du PVC

III.2. Méthodologie :

Mélange

(3)

Etude thermique

Stabilité thermique

Figure III.1 : Organigramme de la partie expérimentale.

III.3. Préparation des mélanges :

En premier lieu, une première extrusion a été effectuée pour une quantité bien déterminé du PVC sous forme de granulé dans une extrudeuse monovis de marque «BRABENDER » de type «PLE 330». Le PVC obtenue est un PVC recyclé une fois.

Selon le nombre d'extrusion on obtient un PVC recyclé deux ou trois fois.

v Conditions de travails :

- La température des trois zones : 165°C.

- La vitesse de rotation de la vis : 25 tr/min.

Une fois le PVC est recyclé, il est incorporé dans le PRS où le taux de ce dernier varie de 50 % à 100 % avec un pas de 10.

v Conditions de travail :

- La température des trois zones : 175°C.

- La vitesse de rotation de la vis : 40 tr/min.

III.4. Préparation des plaques :

La bande obtenue par l'extrusion est découpée et compressées dans une presse de marque «SCHVABENTHAN» de type «POLUSTATE 300S» pour obtenir des plaques d'épaisseur environ 2mm.

v Condition de travail :

- La température des deux plateaux : 130 °C ;

- Le temps de compression :

A 0 bar pendant 5min.

A 100 bar pendant 2min.

A 200 bar pendant 2min.

A 300 bar pendant 4min.

- Refroidissement par l'eau froid.

III.5. Préparation des éprouvettes :

Les plaques obtenues ont été découpées par une découpeuse spéciale pour obtenir des éprouvettes selon la norme ISO 527-2 destinées aux différents tests.