M = m0 nombre d'unités de répétition

Macromolécule : molécule de (très) haute masse molaire, constituée d'une succession d'unités structurales identiques (unités de répétition).

Polymère : substance constituée de macromolécules

Les propriétés particulières des polymères et de leurs solutions sont dues avant tout à ce caractère macromoléculaire (répétition de très nombreuses interactions élémentaires)

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CH CH2

n

C

H

C

C

CC C

HHH H

C

H

HH H

HH

CH CH2

Du monomère à la pelote statistique

Liaison C – C = 1,63 ÅRg PS 100000 g/mol 100 Å

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polymère = assemblage de nombreuses macromolécules individuelles qui n'ont pas toutes la même longueur masses molaires moyennes

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Sur quoi sont fondées les propriétés d'un matériau polymère ? assemblage de nombreuses chaînes individuelles en interaction état amorphe ou semi cristallin selon la nature des interactions

La nature des interactions dépend de la structure des chaînes (constitution, chimie) et de leur longueur (masse critique enchevêtrement)

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E,

T

État solide amorphe État "liquide" visqueux

Influence de la température sur les interactions sur les propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques, et donc la mise en œuvre de ce matériaux, dépendent de la structure des chaînes (constitution, chimie)

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Kevlar

CO

NH

NH

CO

CO

NH

CO

NH

NH

CO

CO

NH

L'organisation des segments conduit à une cristallisation plus ou moins importante des chaînes polymère

Amorphe

Semi cristallin

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Thermoplastiques vs. ThermodursCas particulier des élastomères et thermoplastiques élastomères

22%

78%

Thermoplastiques 35,8 Millions T

Thermodurcissables 10,4 Millions T

22%

78%

Thermoplastiques 35,8 Millions T

Thermodurcissables 10,4 Millions T

46, 2 millions de tonnes consommées par les différentes industries en 2000 Source : www.Apme.Org

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Solubilisation : les molécules de solvant doivent pénétrer dans le polymère et séparer les macromolécules. Nouvelles interactions segments – molécules de solvant

- Problème des enchevêtrements- Difficulté supplémentaire si cristallisation

Influence de la qualité du solvant paramètre de solubilité

Solutions visqueuses, comportement souvent non newtonien

Solvant

Bon solvant

polymères en solution

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Les objets appelés couramment plastiques ou matières plastiques comportent en fait un nombre plus ou moins important de constituants autres que des macromolécules : on désigne couramment par "plastique" ou "matières plastique", "toute matière contenant, comme ingrédient essentiel, un haut polymère"

Définition donnée dans les normes ISO 472 (novembre 1999) et NF EN ISO 472 (janvier 2002)

Chimie Macromoléculaire

PolymèresMatériaux Polymères

Outils Produits

Plastiques Matériaux Plastiques

AdjuvantsRenforts

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Source : www.apme.org/ Débouchés des plastiques en 2000. ADEME : Étude du marché des matériaux biodégradables (juillet 2003)

Le marché des polymères

http://www.polymeres.dedienne.com

BTP18,90%

Emballage37,30%Automobile

7,20%

Agriculture2,60%

Industrie lourde5,40%

Électricité et électronique7,30%

Autres utilisations domestiques(sport, loisirs, santé, mobilier …)

21,30%BTP

18,90%

Emballage37,30%Automobile

7,20%

Agriculture2,60%

Industrie lourde5,40%

Électricité et électronique7,30%

Autres utilisations domestiques(sport, loisirs, santé, mobilier …)

21,30%