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ETUDE DE POLYMERE BIOSOURCE A BASSE DE POLY (ACIDE LACTIQUE) (PLA) PLASTIFIE AVEC DES PLASTIFIANTS VEGETAUX (ESTERS CITRIQUE)
Ces dernières années, le polyacide lactique (PLA) a attiré beaucoup d'attention comme un remplacement des plastiques issus du pétrole. Le PLA est fabriqué à partir de la fermentation du sucre ou de l'amidon. Il est de ressources renouvelables, biodégradables, alimentaires et non toxiques. Le PLA est utilisé dans les emballages alimentaires, la vaisselle jetable, mais aussi dans un certain nombre d'applications biomédicales, telles que les sutures, les stents et certains injecteurs de drogues [1,2]. Le polyacide lactique (PLA) est un polyester aliphatique présente une haute résistance, un haut module, cependant sa fragilité limite ses domaines d’application. Des efforts considérables ont été conduits pour modifier les propriétés de PLA [3,4]. L’objectif de ce travail est la plastification du PLA par l’utilisation des bio-plastifiants à base des esters citrique pour augmenter sa flexibilité. Lors de la préparation des différentes formulations nous utilisons le traitement thermique dans le plastographe Brabender. La plastification du PLA par Triéthyle citrique (TEC), Tributyle 2- acétyle citrique (TBAC), est réalisée par malaxage dans le plastographe Brabender à quatre compositions: 5, 10, 15, 20 et 30%. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) indiquent qu'il y a des interactions moléculaires par liaison hydrogène intermoléculaire entre le PLA et les esters citriques (TEC et TBAC). Les résultats de diffraction des rayons X (DRX) confirment que le PLA n’avait pas de polymorphe de transition cristalline, les spectres UV-visible indiquent que les deux plastifiants (TEC et TBAC) n’ont pas d’effet sur la transparence et la coloration des films. Voir les détails
Mots clés : Polyacide lactique (PLA), Plastification, Triéthyle citrique (TEC), Tributyle 2- acétyle citrique (TBAC), biodégradable.
Characterization of toughened Poly (lactic acid) PLA/ Polycaprolactone (PCL) with bio-plasticizers (TEC and PEG3)
Triethyl citrate (TEC) and poly (ethylene glycol) (PEG3) were used as plasticizer for Polylactic acid (PLA)/ polycaprolactone (80PLA/20PCL) blends. The treated and plasticized 80PLA/20PCL blends at various concentrations of plasticizers were analyzed were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and dynamic mechanical analysis (DMA), Differential scanning calorimetry was used to evaluate the crystallinity and thermal property of all the samples. It was found that the glass transition temperature (Tg) and the melting temperature (Tm) decreased as the amount of plasticizers increased. Additionally, the presence of TEC or PEG3 tended to increase the crystallinity of PLA. DMA of plasticized PLA indicates that a decrease in Tg is obtained with increasing plasticizer content, Plasticizing effect was also shown by decrease in the dynamic storage modulus and viscosity of plasticized mixtures compared to the treated 80PLA/20PCL blends. The TGA results indicated that PEG3 and TEC promoted a decrease in thermal stability of the 80PLA/20PCL. Voir les détails
Mots clés : Poly lactic acid (PLA), Polycaprolactone (PCL), Plasticizers vegetable, Biodegradable
EFFECT OF filler METAL types ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL BEHAVIOR OF HSLA-X70/304L SS DISSIMILAR WELDS
The aim of this study is to investigate the effect filler metal types on microstructure and mechanical properties of dissimilar welds between HSLA-X70 high strength steel alloy and 304L austenitic stainless steel produced by automatic tungsten arc welding (TIG). The weld joints were prepared using E304L, E316L, E2209L, and E7010 filler metal. The mechanical characteristics obtained from hardness, tensile and impact testing, were correlated to the optical and SEM microscopy, to establish a relationship between filler metal composition and the microstructures in different weld regions. It is concluded that E2209 filler metal lead to improve in the resilience characteristics and tenacity with a slight reduction in the ultimate tensile strength and hardness. Voir les détails
Mots clés : Dissimilar weld, HSLA-X70, 304L, microstructure, Mechanical property
Optical and Photo-electrochemical characterization of manganese dioxide/polypyrrole nanocomposite
PPy-coated manganese dioxide (PPy-MnO2) synthesized by depositing PPy on the surface of γ-MnO2 particles in acetonitrile solution containing 10-1M lithium perchlorate (LiClO4) containing a monomer (pyrrole) and semiconductor (MnO2) nanoparticles. The composite materials (MnO2-PPy/ITO) were characterized by different methods including cyclic voltammetry, impedance spectroscopy, chronoamperometry, scanning electron microscopy (SEM). The cyclic voltammogram showed one redox couple characteristic of the oxidation and reduction composite material of composite material. The impedance spectroscopy study showed that the resistance of the film increases with the MnO2 incorporated in the polymer. The morphological analysis of the film surfaces showed that the MnO2 nanoparticle increased the roughness. These results give information on the use possibility of these materials for energy storage and as photovoltaic cells applications. Voir les détails
Mots clés : Manganese dioxide, Polypyrrole, electrodeposition, optical proprieties.
OPTICAL, STRUCTURAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF ELECTRODEPOSITED CUPROUS OXIDE THIN FILMS: EFFECT OF DEPOSITION TIME
The purpose of this work is the development and characterization of a novel electrode material based on copper oxide (Cu2O) for use as electrode in catalytic application. The samples are prepared on an indium doped tin oxide (ITO) glass substrate using a simple electrochemical deposition process from a solution of copper (II) sulfate and citric acid. The Cu2O films are deposited under chronoamperometric control at a potential of −0.50V versus SCE at different deposition times ranging from 2 to 15 minutes. The solution was maintained at a temperature of 60°C and a pH of 11. The effect of the deposition time is mainly examined in terms of the change in structural, morphological and optical properties of the Cu2O films using various characterization techniques. Atomic force microscopy (AFM) images showed that the prepared thin films are homogeneous with a granular shape. Also, the surface of the deposits becomes roughened with increasing deposition time. Scanning electron microscopy (SEM) images showed that the morphology of the prepared thin films is composed of a mixture of cubic and pyramidal shapes regularly distributed over the surface of the substrate. X-ray diffraction (XRD) measurements demonstrated that Cu2O thin films prepared by electrochemical deposition have a pure cubic structure with higher preferred growth orientation (111) and good crystallinity. Characterization by UV-Visible spectroscopy showed that the samples have high absorption in the visible region. The calculated values of the direct band gap are between 1.9 and 2.15 eV. These results represent a good starting point for the development of low cost anode used in catalytic application. Voir les détails
Mots clés : Cu2O thin film, electrodeposition, deposition time, optical properties
Comparison in Temperature evolution and Mechanical properties of an aluminium alloy welded by FSW and TIG processes
The purpose of this study is to show the potentiality of Friction Stir Welding (FSW) for joining the 2017A aluminium alloy, which is difficult to be welded by fusion techniques. A comparative study of FSW with a conventional fusion process as Tungsten Inert Gas (TIG) is made. FSW welds are made up using a specific tool mounted on a milling machine, however a single pass welding was applied to obtain a TIG joint. Thereafter, the comparison between the two processes has been made on the mechanical properties and thermal behavior. The results show that the thermal cycle peak induced by FSW process are lower than that induced by TIG process about 25%. Because the FSW does not need to melt the materials during welding. Microstructural examination revealed the grains refinement of the FSW weld joints that induce better mechanical properties (tensile tests and microhardness), higher joint efficiency (more than 80%) and good ductility compared to TIG joint. FSW process currently opens a great opportunity of application in the industrial and transport fields. Voir les détails
Mots clés : FSW, TIG, aluminum, Temperature, tensile joint efficiency, Microhardness
Etude de la nocivité des défauts de corrosion dans les pipelines detransport des hydrocarbures
L’objectif de ce travail est d’estimer le degré de sécurité des pipelines de transport des hydrocarbures, fabriqués à partir de tôles laminés, à l’aide du diagramme intégrité de rupture. Pour ce faire, des essais de traction ont été faits sur des éprouvettes normalisées découper à partir du tube acier. Ensuite, nous avons présenté la distribution des contraintes élastiques et élastoplastique ainsi que le facteur d’intensité de contraintes obtenus par la méthode des éléments finis. Le tube à modéliser est soumis à une pression interne et comportant un défaut externe de corrosion localisé dans la direction longitudinale du tube dont la forme du défaut est semi elliptiques. Pour le comportement élastoplastique, la méthode volumétrique a été adoptée pour déterminer le facteur d’intensité de contrainte d’entaille. Voir les détails
Mots clés : pipelines, sécurité, méthode volumétrique, SINTAP, ténacité
Effet de laconfiguration géométrique sur le comportement mécanique d’un matériau composite stratifiéunidirectionnel
L’objectif de ce travail est de faire une analyse du comportement mécanique d’un matériau composite stratifié composé de quatre plis unidirectionnels. L’objectif est d’étudier l’influence de l’angle de l’orientation des fibres sur les contraintes induites dans chaque pli du stratifié pour un empilement symétrique. Un diagramme, basé sur une programmation en code Matlab a été développé, peut être utilisé comme un moyen de contrôle et aide à la décision pour la sécurité du stratifié tenant compte de l’effet de l’orientation des fibres sur la distribution des contraintes, sur l’évolution des propriétés élastique ainsi que la discontinuité des contraintes dans le stratifié. Voir les détails
Mots clés : composite, stratifié, fibre, Boron/Epoxyde
Estimation de la durée de vie des pipelines HSLA par la méthodologie des surfaces de réponse
L’objectif de ce papier est l’estimation de la durée de vie restante des pipelines en acier micro-allié et de haute limite d’élasticité (HSLA) en se basant sur la méthodologie des surfaces de réponse. La fonction objective implicite est approximée par un polynôme représentant une surface de réponse quadratique. La présence d’un défaut sous forme de fissure semi elliptique dans la direction longitudinale du pipe acier, destiné pour le transport de gaz, va intensifie le champ de contraintes en tête de fissure et va décroitre la fonction d’état limite. Pour l’étude du comportement mécanique des pipes en acier grade API X70, des essais expérimentaux de traction et de résilience sont réalisés. La modélisation de l’évolution du champ de contraintes le long du ligament afin d’évaluer la valeur du facteur d’Intensité de contraintes. La prise en compte des incertitudes et le couplage entre le modèle mécanique et la méthode des éléments finis basé sur le code commercial ABAQUS est utilisé afin d’évaluer l’indice de fiabilité β et la probabilité de défaillance Pf sous forme d’un outil d’aide à la décision pour éventuels réparation ou remplacement de la portion des pipelines endommagée. Voir les détails
Mots clés : fissure semi elliptique, Fiabilité, surface de réponse, probabilité de défaillance, intensité de contraintes
Thermal analysis of aging of a matrix polymer material reinforced with a glass fiber.
The objective of this work is to evaluate the influence of temperature variation on the oxidation induction time of a fiberglass-reinforced polymeric matrix material for prosthesis of a tibia.To do this, we used the differential scanning calorimetry (DSC) technique to calculate the oxidation induction time this last one is the time needed to start the oxidation of the material in an oxygenated environment with an isotherm. And thanks to which we could determine the variation of an isotherm for different temperatures as a function of time.The experimental results obtained show that the time required to start the oxidation of the material in an oxygenated environment with an isotherm (OIT) decreases with the increase of the temperature of the sample this is confirmed by a hardness test. Voir les détails
Mots clés : thermal analysis, Polymer material, Oxidation induction time (OIT), hardness test