Élaboration et caractérisation des nanocomposites polymére/silice mésoporeuse nanométrique

Abstract

Différents types de nanocomposites à base de poly(éthylène-co-acétate de vinyle) /silice mésoporeuse de type SBA-15(EVA/SBA-15),contenant 0.5%,1%,1.5%,2%,2.5%,3%et4 % en masse de nanoparticules de l’SBA-15 ont été préparées par mélange à l’état fondue dans un mélangeur interne.La silice mésoporeuse SBA-15 a été synthétisée par la méthode sol-gel et organiquement modifiée par l'Hexadécyltriméthoxysilane(HDTMS).Le terpolymère d'éthylène-acrylate de butyleanhydride maléique(E-AB-MA)contenant6 % d'acrylate de butyle,3 % d'anhydride maléique a été ajouté comme agent compatibilisant à 2% en masse aux nanocomposites chargés de l’SBA-15 non modifiée.Les propriétés des nanocomposites EVA/SBA-15 ont été caractérisées par spectroscopie infrarouge(IRTF), calorimétrie (DSC),analyse thermogravimétrique (ATG),microscopie électronique à balayage (MEB),rhéologie(RPA)et par une étude mécanique.Les résultats ont confirmé que les nanoparticules de l’SBA-15 ont été organiquement modifiées avec l’HDTMS.La cristallinité de la matrice a diminué et le module d’Young a augmenté avec l'incorporation de l’SBA-15 et en présence de l’E-AB-MA,alors que l'allongement à la rupture et la résistance à la traction maintiennent quasiment les valeurs de la matrice.Une augmentation de G′,G″ et de la viscosité complexe η*a été obtenue pour les nanocomposites EVA/2,5% SBA-15,EVA/E-AB-MA/4% SBA-15 et EVA/2% HSBA-15.La stabilité thermique(Td,5 )a été améliorée respectivement, de15°C et de 21°C pour les systèmes suivants:EVA/1%SBA-15,EVA/2%H-SBA-15 et EVA/2% SBA-15/E-AB-MA par rapport à celle de l’EVA pure.