Conséquences de l’oxydation sur l’absorption d’eau dans les matrices PEEK et PEI

Abstract

Les conséquences du vieillissement thermique sur les propriétés de transport d’eau (i.e. la solubilité et la diffusivité) dans les matrices PEEK et PEI ont été étudiées dans cinq atmosphères humides : 10, 30, 50, 70 et 90 % HR, en immersion dans l’eau distillée (correspondant en théorie à 100 % HR) et à trois températures : 30, 50 et 70 °C. Les produits d’oxydation ont été caractérisés par spectrophotométrie IRTF et les propriétés de transport d’eau ont été déterminées par des essais de sorption d’eau en enceinte climatique ou en immersion dans l’eau distillée. Les hydroxyles, qui sont de loin les produits d’oxydation les plus polaires, augmentent sensiblement la concentration d’eau à l’équilibre, mais ralentissent aussi la diffusion de l’eau dans ces deux matériaux. En revanche, la perméabilité à l’eau (qui est le produit de ces deux grandeurs) ne varie pratiquement pas pendant le vieillissement thermique. Des relations entre la structure chimique et les propriétés de transport d’eau ont été établies pour permettre le calcul des évolutions des gradients de concentration d’eau dans ces deux matériaux dans leurs conditions habituelles de fonctionnement.