Adhesion between PTFE films : influence of manufacturingprocess conditions

Adhésion entre films de Polytétrafluoroéthylène (PTFE) : influence des conditions de fabrication Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un polymère thermoplastique semi-cristallin ayant une très bonne résistance à la corrosion, une forte stabilité thermique, de très bonnes propriétés d’isolation thermique et un très faible coefficient de friction. Par conséquent, ce matériau est utilisé pour de nombreuses applications; une d’entre elles est la fabrication films et tissus enduits de PTFE.En raison de sa masse molaire élevée et de sa haute viscosité à l'état fondu, les films minces en PTFE sont obtenus par dépôts successifs de dispersions sur une matrice qui est ensuite retirée. Des matériaux composites sont fabriqués en soudant ensemble un tissu pris en sandwich entre deux films. Pour des performances optimales, il est crucial de maîtriser au mieux l'adhésion PTFE-PTFE et PTFE-tissu.Ce travail porte sur un système modèle : deux films de PTFE sans tissu. L'objectif est de comprendre les mécanismes d’adhésion et d’en déduire une optimisation du soudage des films. Un dispositif expérimental original de pégosité a été développé et a permis l'analyse de l’influence de la température, du temps et de la pression de contact sur les propriétés d’adhésion à l’interface. Le rôle de l'interdiffusion des chaînes dans la phase amorphe et/ou de la co-cristallisation de la phase quasi-cristalline du polymère dans l'adhésion est étudié.Une température de contact supérieure à la fusion, facilitant la mobilité des macromolécules, est nécessaire pour obtenir une bonne adhésion. L'augmentation du temps de contact ne montre pas de variation significative de la qualité d'adhésion dans la gamme de temps de contact étudiée. Au-dessus de la fusion, en fonction de la pression de contact, la rupture peut être destructrice ou non. Une pression seuil existe entre ces deux modes de rupture : plus le temps de contact est long, plus la pression seuil est basse. Une première modélisation basée sur un réseau discret à trois dimensions a été construite et une procédure d'identification proposée afin d’estimer le taux de restitution de l’énergie.