Comportement mécanique et vieillissement du polycarbonate


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Le polycarbonate possède de nombreuses applications pour les équipements de protection, en particulier lorsqu’une haute résistance à l’impact est nécessaire en combinaison avec une bonne ductilité, comme pour les casques de protection.

Cependant, comme la majorité des polymères, ses propriétés évoluent dans le temps et en fonction des conditions. Dans le cas du polycarbonate, le comportement viscoélastique devient non-linéaire pour les contraintes élevées. Une étude du comportement au fluage a montré qu’une courbe maîtresse pour la compliance peut être obtenue par le principe de superposition temps-température-contrainte ce qui donne un outil pour la prédiction des propriétés à long terme. Les mêmes valeurs du facteur décalage ont été obtenues pour l’extension axiale et la contraction transversale. Un modèle viscoélastique non-linéaire est proposé pour décrire le comportement au fluage. Sous l’effet du vieillissement physique, la ténacité à la rupture du polycarbonate diminue progressivement, qui est associée à une augmentation de la température de transition fragile-ductile. Le comportement à la rupture du polycarbonate ne peut être décrit par des modèles simplifiés et est contrôlé par les contributions de l’énergie d’initiation et de propagation de la fissure.

Ces travaux ont fait l’objet de quatre publications dans des revues scientifiques internationales et de deux dans des comptes-rendus de conférences.