ISSN:
1359-5997
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Architecture, Civil Engineering, Surveying
Description / Table of Contents:
Résumé Les joncs de polypropylène sont extrudés à froid à travers une filière aux sections de réduction nominales de 18, 40 et 64%. Les extrudants sont ensuite soumis à des traitements thermiques de 100, 120 et 140°C de deux heures suivis par un refroidissement soit à l'air, soit par immersion dans l'eau. L'extrusion à froid augmente la résistance en traction, les modules élastiques en traction et en compression, ainsi que la capacité d'absorption de l'énergie de choc. Cependant, la marge de 0,2% de la limite élastique en traction et en compression se trouve légèrement réduite. C'est un résultat de l'extrusion à froid que le polymère soit moins dense, ce qui implique une diminution de la cristallinité. Le travail à froid suivi par un traitement thermique réduit les modules élastiques mais augmente les limites élastiques. La résistance au choc monte rapidement avec la température de recuit. Il ne semble pas qu'il y ait de différence notable dans les propriétés mécaniques déterminées par le refroidissement à l'air ou par immersion dąns l'eau. Cependant, les éprouvettes refroidies à l'air montrent une cristallinité un peu plus grande et des courbes contrainte/déformation en traction et en compression meilleures au-delà de la limite élastique pour une température donnée de recuit. Les résultats de cette étude suggèrent qu'il est possible d'obtenir une combinaison des propriétés mécaniques du polypropylène par une procédure appropriée d'extrusion suivie du traitement thermique. Une étude approfondie des microstructures du polypropylène affecté par les divers traitements mécaniques et thermiques permettra une compréhension plus complète de la relation propriété/structure.
Notes:
Abstract Polypropylene rods are cold extruded through a die with three nominal area reductions of 18, 40 and 64%. These extrudates are subject to subsequent heat treatments at 100°, 120° and 140 °C for two hours after which this is followed by either air cooling or water quenching. The effect of cold extrusion increases the tensile strength, the elastic moduli in tension and compression as well as the specific impact energy absorption. The 0.2% offset yield strength in tension decreases slightly for the 18 and 40% extrudates but increases above the value of the as-received polymer at 64% cold work. However, cold extrusion decreases the compressive yield strength and the density which is a measure of crystallinity of the cold worked polymer. Cold extrusion followed by heat treatment reduces the elastic moduli but raises the yield strengths of the extrudates. The impact energy absorption shows a sharp increase with annealing temperature and the fracture surfaces display increasing orientation effect with increasing amounts of cold work. Air-cooled and quenched samples do not have any significant differences in these macroscopic mechanical properties. It is apparent that heat treatment increases the density and hence the crystallinity of the cold worked polymer. The improvement is marginally larger for the air-cooled than for the quenched samples. The results of this investigation suggest that it is possible to obtain a combination of mechanical properties of polypropylene by a suitable extrusion-heat treatment process.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02473570
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