Transition vitreuseLa transition vitreuse est un ensemble de phénomènes physique associés au passage d'un état de liquide surfondu à un état solide, qualifié de vitreux. Elle caractérise le passage entre la forme dure et relativement cassante et la forme « fondue » ou caoutchouteuse d'un matériau amorphe (ou d'un matériau semi-cristallin avec des régions amorphes). Un solide amorphe qui montre une telle forme de transition vitreuse est appelé un verre. Le refroidissement intense d'un liquide visqueux vers sa forme vitreuse est appelé la vitrification.
Polymérisation vivanteLa polymérisation vivante est une polymérisation en chaîne où les centres actifs sont pérennes. Cela implique l'absence de réactions de transfert de chaîne ou de terminaison. Cette propriété particulière est notamment utilisée pour synthétiser des copolymères à blocs. La polymérisation vivante peut être : une polymérisation ionique vivante : une : ou NMP de l'anglais nitroxide-mediated (radical) polymerization ; Polymérisation radicalaire par transfert d'atomes ou ATRP de l'anglais atom-transfer radical polymerization ; Utilisation d’agents de fragmentation réversible ou RAFT polymerization de l'anglais reversible-addition-fragmentation chain-transfer polymerization.
Chaîne principaleEn chimie macromoléculaire, la chaîne principale d'un polymère est la plus longue série d'atomes liés par covalence qui, ensemble, créent la chaîne continue de la molécule. Cette science est divisée en deux parties : l'étude des polymères organiques, qui se composent uniquement d'un squelette carboné, et celle des polymères inorganiques dont les squelettes ne contiennent que des éléments du groupe principal. vignette|Un exemple de squelette biologique (polypeptide).
DispersityIn chemistry, the dispersity is a measure of the heterogeneity of sizes of molecules or particles in a mixture. A collection of objects is called uniform if the objects have the same size, shape, or mass. A sample of objects that have an inconsistent size, shape and mass distribution is called non-uniform. The objects can be in any form of chemical dispersion, such as particles in a colloid, droplets in a cloud, crystals in a rock, or polymer macromolecules in a solution or a solid polymer mass.
PolyacrylonitrileLe polyacrylonitrile (PAN) est un polymère très cohésif. Il fait partie de la famille des acryliques (comme le PMMA). L’acrylonitrile (AN) est polymérisé par voie radicalaire. Le PAN a pour structure moléculaire : H H | | -C-C- ... | | H CN Ce polymère semi-cristallin se dégrade thermiquement dès . Pratiquement tous les polymères contenant de l’acrylonitrile sont des copolymères. L’acrylonitrile est utilisé comme comonomère minoritaire pour fabriquer le SAN, l’ABS et le NBR.
Chimie macromoléculairePolymer chemistry is a sub-discipline of chemistry that focuses on the structures of chemicals, chemical synthesis, and chemical and physical properties of polymers and macromolecules. The principles and methods used within polymer chemistry are also applicable through a wide range of other chemistry sub-disciplines like organic chemistry, analytical chemistry, and physical chemistry. Many materials have polymeric structures, from fully inorganic metals and ceramics to DNA and other biological molecules.
Caoutchouc synthétiqueLes caoutchoucs synthétiques (ou artificiels) sont un type d’élastomère, invariablement polymères. Comme les matières plastiques, ils sont souvent issus d’un combustible fossile. Un élastomère possède une meilleure déformation élastique sous contrainte que la plupart des matériaux et revient à sa forme initiale sans aucune déformation permanente. Son premier usage est la fabrication de pneus (où l'on trouve aussi une certaine proportion de caoutchouc réalisé avec du latex naturel, notamment dans les pneus de camions).
Polyestervignette|Fibres de polyester observées au MEB Un polyester est un polymère dont les motifs de répétition de la chaîne principale contiennent la fonction ester. La méthode de synthèse la plus simple et la plus courante est appelée polycondensation par estérification. Il s'agit de la réaction d'un diacide carboxylique ou de l'un de ses dérivés comme le dianhydride d'acide avec un diol, donnant l'ester et un autre composé (eau, acide carboxylique).
TacticitéEn chimie, la tacticité est le degré et la forme de régularité de la répartition des groupements substituants par rapport à la chaîne aliphatique principale dans les homopolymères vinyliques, acryliques et apparentés. Pour un même composé, la tacticité peut varier en fonction des conditions de polymérisation. Pour les copolymères, on parle de cotacticité. L'appréciation de la tacticité fait usage d'un ensemble de motifs de répétition.
Polymérisationvignette|Le latex de ce ballon de baudruche est synthétisé par polymérisation. vignette|Structure du UHMWPE, un haut polymère avec n supérieur à . La polymérisation désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules (par exemple des hydrocarbures de deux à dix atomes de carbone) réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées. Les molécules initiales peuvent être des monomères ou des pré-polymères ; la synthèse conduit à des polymères.
Buta-1,3-dièneLe buta-1,3-diène est un hydrocarbure de formule gazeux incolore et inflammable. C'est l'isomère le plus courant du butadiène, raison pour laquelle il est souvent simplement appelé butadiène. C'est un important réactif utilisé dans la synthèse de nombreux polymères. C'est le diène conjugué le plus simple. Il se liquéfie par refroidissement jusqu'à ou par compression à à . Il est soluble dans les solvants organiques apolaires tels le chloroforme et le benzène. Les réactions d'addition et de cyclisation sont les plus importantes.
Chromatographie d'exclusion stériqueLa chromatographie d'exclusion stérique (SEC pour size exclusion chromatography en anglais) est une méthode de chromatographie en phase liquide permettant de séparer des macromolécules en fonction de leur volume hydrodynamique. Elle est notamment utilisée pour faire l'étude de polymères. Suivant la nature des deux phases en présence, elle est encore désignée par chromatographie sur gel perméable (GPC pour gel permeation chromatography) ou par filtration sur gel (GFC pour gel filtration chromatography).
Styrène-butadièneLe styrène-butadiène (sigle SBR, ) est un copolymère du butadiène et du styrène. Il appartient à la famille des polymères styréniques. Plus la teneur en motifs butadiéniques du copolymère sera élevée, plus le caractère élastomère sera marqué, au détriment du caractère thermoplastique. Cet élastomère à usages généraux est stable de . Il peut être mélangé à des huiles minérales, des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques ou chlorés.
Polybutadiènethumb|L’élastomère à haute teneur en 1,4-cis-polybutadiène est le plus souvent recherché en polymérisation en raison de ses caractéristiques mécaniques. Le polybutadiène, dont le sigle est BR (Butadiene Rubber), est un caoutchouc synthétique d’usage général de grande consommation. Il résulte de la polymérisation du buta-1,3-diène (appelé butadiène, de formule semi-développée H2C=CH-CH=CH2). La polymérisation en chaîne du butadiène peut se faire par différentes méthodes : radicalaire, coordinative, anionique, vivante, télomérisation.
Polymère ramifiévignette|Illustration d'un polymère ramifié. Un polymère ramifié (ou branché) est un polymère présentant au moins un point de ramification entre ses deux groupes terminaux, un point de ramification (aussi appelé point de branchement) étant un point d'une chaîne sur lequel est fixée une chaîne latérale aussi appelée branche ou chaîne pendante. La chaîne latérale est dite greffon lorsque sa composition est différente de celle de la chaîne principale, terme choisi par analogie avec les greffes en botanique.
Motif de répétitionUne macromolécule ou un polymère est un assemblage covalent, linéaire ou non, d'un nombre élevé de motifs de répétition. Les macromolécules formées d'un seul motif de répétition sont appelées homopolymères. Lorsqu'au moins deux motifs de répétition (de structure moléculaire différente) constituent les chaînes polymères, on parle de copolymères. Le degré de polymérisation est égal au nombre de motifs de répétition constitutifs d'une chaîne polymère.
Polymèrevignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.
Calorimétrie différentielle à balayagevignette|Un calorimètre différentiel à balayage. La calorimétrie différentielle à balayage (en anglais, Differential Scanning Calorimetry ou DSC) est une technique d'analyse thermique. Elle mesure les différences des échanges de chaleur entre un échantillon à analyser et une référence (par exemple l'alumine ou encore l'air). Elle permet de déterminer les transitions de phase : la température de transition vitreuse (T) des matériaux amorphes : polymères, verres (Inorganiques, organiques ou métalliques) et des liquides ioniques ; les températures de fusion et de cristallisation ; les enthalpies de réaction, pour connaître les taux de réticulation de certains polymères.
AcrylonitrileL'acrylonitrile (cyanure vinylique, cyanure de vinyle ou « VCN ») est constitué d'un groupe vinyle lié à un nitrile. Sa formule semi-développée est . C'est un liquide incolore (à jaunâtre en raison d'impuretés). Son odeur est âcre et légèrement piquante (perceptible par l'homme à partir d'une teneur d'environ 20 ppm). L'acrylonitrile est toxique en raison notamment de la production de cyanure comme métabolite ou sous-produit de dégradation parmi ses métabolites), écotoxique et hautement inflammable.
Thermoplastiquevignette|Soufflage du verre à des températures juste supérieures à la transition vitreuse Une matière thermoplastique est une matière ayant la propriété de se ramollir (parfois on observe une fusion franche) lorsqu'elle est chauffée suffisamment, mais qui, se refroidissant, redevient dure. Une telle matière conserve donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. L'état de ramollissement permet leur déformation mécanique, cette déformation étant figée par le refroidissement.
