• Langue : Français
• Discipline : Sciences des matériaux
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/1999

Résumé en langue originale

Ce travail a eu pour objectif d'imager et de caractériser par microscopie à force atomique les mécanismes de plasticité des polymères semi-cristallins à liaisons hydrogène. L'observation par microscopie à force atomique des mécanismes de plasticité dans le polyamide 6 de faible cristallinité (Chi = 40%) a été faite au voisinage du seuil de plasticité afin d'étudier l'initiation et la propagation de la plasticité. Le polyamide 6 en raison de la présence des liaisons hydrogène est hygroscopique ; dans un premier temps, nous avons étudié le comportement plastique du polyamide 6 contenant 6% d'eau en fonction de la température et de la vitesse de déformation. A grande vitesse de déformation (10-2s-1) et pour T>160°C, le polyamide 6 se déforme par striction localisée et les observations AFM mettent clairement en évidence la structure fibrillaire des sphérolites. Entre 160°C et Tg=37°C, la striction est diffuse et la déformation est gouvernée par la propagation de bandes de cisaillement, équidistantes, dans la phase amorphe. Lorsque les bandes traversent les lamelles, celles-ci se cisaillent localement par un glissement cristallin homogène. Au dessous de Tg, à 0°C, le polyamide 6 se déforme par striction localisée ; il n'y a pas de fibrillation comme à haute température mais des bandes de cisaillement se propagent sur toute la surface du film en cassant les lamelles qu'elles rencontrent. Lorsque le taux d'humidité des films augmente, la contrainte au seuil de plasticité diminue traduisant le fait que la déformation devient plus ductile. Les observations AFM montrent que les liaisons hydrogène, localisées dans la phase amorphe, jouent le rôle de coefficient de frottement et entravent la propagation des bandes de cisaillement. Des études complémentaires sur un polyamide 6 ultraorienté montrent que l'initiation des bandes de cisaillement se fait dans la phase amorphe. L'angle entre les bandes et l'axe de traction a été interprété par le critère de plasticité de Mohr-Coulomb.