Étude des thermoplastiques par MET en mode fond noir

Abstract

Alors que les polymeres thermodurcissables sont amorphes, les structures des polymeres thermoplastiques varient de l’amorphe au semi-cristallin en fonction de la nature de la molecule et du traitement qu’ils ont subi pour leur mise en forme  FONTANILLE (M.), GNANOU (Y.) - Structure moleculaire et morphologie des polymeres. . Dans certains cas, d’autres types d’ordre peuvent se manifester, tels que la structure de fibre orientee ou les ordres mesomorphes. Du fait de l’echelle nanometrique des domaines ordonnes, la microscopie electronique en transmission (MET) est l’outil de choix pour etudier les caracteristiques morphologiques de ces structures PLUMMER (C.J.G.) - Caracterisation des polymeres par microscopie electronique. . L’un des grands avantages du microscope electronique en transmission est de pouvoir fonctionner dans differents modes d’images et de diffraction en passant facilement de l’un a l’autre. Il fournit ainsi des informations diverses et complementaires sur une meme zone microscopique de l’echantillon. L’un de ces modes, appele mode en fond noir , est particulierement attractif dans le cas des thermoplastiques semi-cristallins pour visualiser les figures cristallines et analyser leurs caracteristiques (formes, tailles, distribution). Ce mode resulte de la diffraction des electrons dans les structures periodiques (cristaux, fibres et cristaux liquides). Cependant, a cause de l’alteration de la structure par le faisceau electronique, il ne peut etre utilise que si le polymere est suffisamment resistant, et a condition de se satisfaire de resolutions modestes. Moyennant ces conditions, on peut former et enregistrer des images en fond noir des domaines ordonnes dans le polymere. Nous presentons ici plusieurs cas experimentaux dans lesquels la MET en fond noir a apporte une contribution tres appreciable a la determination de la structure ordonnee. Dans les composites a matrice polymere thermoplastique, nous avons pu mettre en evidence la morphologie semi-cristalline de la matrice et examiner comment les fibres modifient les morphologies initiales a l’interface, en fonction des parametres de mise en forme. Les autres cas concernent la structure d’un film de polyethylene oriente et celle d’un polymere cristal liquide. Nota : Pour une etude approfondie de la structure des polymeres ainsi que leur caracterisation par microscopie electronique, le lecteur se reportera aux references FONTANILLE (M.), GNANOU (Y.) - Structure moleculaire et morphologie des polymeres. et PLUMMER (C.J.G.) - Caracterisation des polymeres par microscopie electronique. parues dans ce traite.