Etude par spectroscopie Raman et modélisation d'une résine composite rtm

IV.4.2.4. Influence du désordre structural

Pour analyser le désordre structural on a calculé le ratio du pic à 1275 cm^-1, en fonction de la référence du pic à 1160 cm^-1. (On a fait un rapport d'aire de raie).

En effet, le pic à 1160 cm^-1 n'est pas influencé par la réaction de réticulation et qui correspond aux cycles phényliques, et servira donc de référence au calcul des ratios. Nous allons à

Chapitre IV Résultats et discussion

présent regarder le ratio des intensités intégrées des pics qui est pour nous la signature du désordre dans le matériau mais aussi de la variation de l'énergie d'enthalpie du système.

100°C 135°C 150°C
1Heure 0,236	0,278	0,431
2Heures 0,331	0,437	0,675
3Heures 0,373	0,399	0,848
4Heures 0,425	0,594	1,440
5Heures 0,474	0,787	1,570
6Heures 0,844	0,926	1,700

Figure IV.14 : Calcul du ratio à (1160/1275) et à différents temps de chauffage et températures

Ratio à 1275 cm-1

Temps (H°)

Figure IV.52 : Variation du ratio à (1160/1275) en fonction du temps à différentes températures

On constate donc que le désordre structural augmente en fonction du temps et de la température ; la résine se polymérisant de plus en plus vite, le ratio du pic à 1275 cm^-1 augmente aussi d'où une bonne corrélation entre la théorie et l'expérience.

La courbe (Figure IV.53), représente le ratio du pic à 1275 cm^-1 qui est le rapport d'aire du pic à 1275 cm^-1sur l'aire totale du spectre.

ratio 1275 =

1275

Aire Totale du spectre

A

(17)

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100°C 135°C 150°C

1Heure 0,00282	0,00176	0,0013
2Heures 0,00258	0,0012	0,001
3Heures 0,00251	0,00115	0,0009
4Heures 0,00247	0,000928	0,000825
5Heures 0,00232	0,000797	0,000720
6Heures 0,0015	0,000667	0,000570

Figure IV.15 : Calcul du ratio à _(A1275/Aire totale du spectre) en fonction du temps à différentes températures

Chapitre IV Résultats et discussion

Ratio à 1275 cm^-1

Temps (H°)

Figure IV.53 : Variation du ratio à _(A1275/Aire totale du spectre) en fonction du temps
à différentes températures

Nous remarquons que ce ratio diminue en fonction du temps et de la température. D'après la figure (IV.53), nous remarquons que ce ratio à 1 Heure et à 100°C est plus important que celui à 01 Heure et à 150°C. Ceci démontre que la quantité d'époxy ayant réagi est plus importante et que la réaction dépend donc bien évidement de la température de chauffage, en plus du temps.

100°C 135°C 150°C
1Heure 0,0106	0,0100	0,00701
2Heures 0,0078	0,0072	0,00626
3Heures 0,0069	0,0061	0,0055
4Heures 0,0062	0,0055	0,00422
5Heures 0,0057	0,0052	0,00224
6Heures 0,0048	0,0031	0,00126

Tableau IV.16 : Calcul du ratio à (A₈₀₀/Aire totale du spectre) par rapport au temps
à différentes températures

Ratio à 800 cm-1

Temps (H°)

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Figure IV.54 : Variation du ratio à (A₈₀₀/Aire totale du spectre) par rapport
au temps à différentes températures

Chapitre IV Résultats et discussion

100°C 135°C 150°C
1Heure 0,00241	0,00185	0,000539
2Heures 0,00226	0,00160	0,000504
3Heures 0,00216	0,00146	0,000403
4Heures 0,00207	0,00135	0,000334
5Heures 0,00190	0,00122	0,000222
6Heures 0,00172	0,00114	0,000151

Tableau IV.17 : Calcul du ratio à _(A1300/Aire totale du spectre) par rapport au temps
à différentes températures

Ratio à 1300 cm-1

Temps (H)

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Figure IV.58 : Variation du ratio à _(A1300/Aire totale du spectre) par rapport au temps à différentes

températures

D'après les figures (IV.57) et (IV.58), qui présentent la variation des ratios des pics à 800 cm^-1 et 1300 cm^-1 en fonction du temps, pics qui représentent la variation des groupements CH et CH₂, on remarque que les deux ratios diminuent en fonction du temps et la température, par exemple pour le ratio à 800 cm^-1 à 01 Heure est plus important que celui à 135°C et 150°C, la même chose pour la ratio à 1300 cm^-1. Ce qui veut dire que les deux facteurs temps et température ont une influence importante sur le processus de réticulation de la résine époxyde d'ou la variation des groupements CH et CH₂ avec ces deux facteurs durant le processus de réticulation.