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APPORT DE LA TECHNIQUE PDMS A L’ETUDE DES MODIFICATIONS INDUITES DANS DES POLYMERES UTILISES EN AMBIANCE NUCLEAIRE
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Bilal A. NSOULI
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Univ. |
Lyon I |
Spéc. |
Chimie Analytique |
Dip. |
Année |
# Pages |
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D.N.R. |
1995 |
170 |
La technique PDMS (“Particule Desorption Mass Spectrometry”) utilisant la détection TOF (“ Time-of-Flight ”) est l’outil essentiel de cette étude sur la dégradation de polymères en ambiance nucléaire. On a donc utilisé des ions Ar de 9 Me V pour initier l’émission ionique secondaire et l’étude a été menée à travers dix cas illustrant les types de contraintes typiques de cet environnement nucléaire.
Le premier cas concerne l’étude des modifications structurales induites par irradiation gamma dans une résine échangeuse d’ions métalliques spécifiques d’effluents nucléaires, la poly(4-vinylpyridine) ou P-4VP. Dans un tel matériau l’émission des fragments négatifs est particulièrement sensible aux modifications structurales consécutives à l’irradiation. L’interprétation que l’on fait des mécanismes de dégradation rend cohérent un ensemble de mesures physiques difficiles à réaliser sur un tel matériau insoluble et infusible (IR, RPE, thermogravimétrie, mesures diélectriques, etc..). Ces interprétations sur les scissions et recombinaisons permettent aussi de mettre en évidence les différents modes de dépôt d’énergie d’ions dans ce matériau et d’expliquer certaines différences entre SIMS statique et PDMS.
La seconde étude est relative au vieillissement thermique d’un élastomère thermoplastique à base de poly(éthylène co méthylacrylate co acide méthacrylique) utilisé dans la réalisation de joints de vanne fonctionnant à haute température. Une première approche des conséquences de la thermo-oxydation a consisté à suivre le phénomène sur les composants de base, du copolymère aux homopolymères, sans oublier les additifs. Ce dernier point est important car une couche superficielle de lubrifiant peut masquer les phénomènes de réarrangement conformationnel qui semblent se manifester dans les premières heures (prédominance de “blocs” de polyéthylène en surface). Là aussi l’information PDM est importante pour concilier les résultats de SIMS statique et d’ESCA, en permettant de sonder des profondeurs intermédiaires entre celles couvertes par ces techniques.
