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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 22/1 - 2012  - pp.9-26  - doi:10.3166/rcma.22.9-26
TITRE
Influence de l'irradiation à l'ultraviolet sur les propriétés mécaniques d'un mélange d'amidon et de PLA/PBTA

TITLE
Influence of ultraviolet irradiation on mechanical properties of starch-filled PLA/PBAT blends

RÉSUMÉ

Nous étudions les effets de l’irradiation à l’ultraviolet sur la contrainte maximum, la déformation à rupture et la dureté Vickers de mélanges de polymères à base d’amidon/PLA/PBTA. Les courbes contraintes-déformations de ces mélanges ont été obtenues à partir d’essais quasi statiques et d’essais sur barres d’Hopkinson (Barres de Kolski). Nous avons observé que pour les essais de compression quasi statique et dynamique, l’irradiation par ultraviolet augmente la contrainte maximum et la déformation à rupture. Dans les essais de traction quasi statique, l’irradiation par ultraviolet diminue la contrainte maximum et la déformation à rupture. Toutefois, aucune tendance n’a pu être mise en évidence concernant la durée d’exposition à l’irradiation d’ultraviolet sur la contrainte maximum, le Module d’Young, et la déformation à rupture. Les radiations à l’ultraviolet augmentent la dureté Vickers. La dureté Vickers augmente aussi avec le temps d’exposition à l’ultraviolet. Plusieurs fissures sont observées à la surface des échantillons irradiés pendant 30 jours. Les fissures se propagent de la surface jusqu’à l’intérieur des échantillons. Une analyse par transformée de Fourier de la spectroscopie infrarouge (FT-IR) montre que des groupes ester et méthylène du groupe PBAT sont affectés par l’irradiation à l’ultraviolet.



ABSTRACT

The effects of ultraviolet irradiation on the maximum stress, elongation at break and Vickers hardness for corn starch/PLA/PBAT polymer blends were examined. The stress– strain curves of the corn starch/PLA/PBAT blends were measured using a universal testing machine and a split Hopkinson pressure bar (Kolsky bar) system. In the quasi-static and dynamic compressive tests, the ultraviolet irradiation increased the maximum stress. In the quasi-static tensile tests, the ultraviolet irradiation decreased the maximum stress and the elongation at the break. However, no clear trend in terms of the effects of ultraviolet irradiation duration on the maximum stress, Young’s modulus and elongation at the break was seen. The ultraviolet irradiation increased the Vickers hardness. The Vickers hardness increased with increasing irradiation duration. Many cracks were observed in the specimen surfaces irradiated for 30 days. The cracks extended deeply from the specimen surfaces into the specimens. It was found from the results of Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) that the ultraviolet irradiation mainly affected the ester group and the methylene group of PBAT.



AUTEUR(S)
Masahiro NISHIDA, Yutaro YUTANI, Makoto UEMURA, Eiji ATAKA

MOTS-CLÉS
polymère biodégradable, granulés d’amidon, mélanges de polymères, SHPB, propriétés mécaniques, irradiation ultraviolet.

KEYWORDS
biodegradable polymer, granular starch, polymer blends, split Hopkinson pressure bar, mechanical properties, ultraviolet irradiation.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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