Effet du vieillissement sur les proprietes de la membrane humidifuge en e-ptfe/nomexrtm utilisee dans les vetements de protection contre les incendies
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
La membrane humidifuge utilisee dans la confection des vetements de protection contre les incendies joue un role tres important dans la protection lors de l’utilisation en service. Cette membrane est generalement constituee d’une couche de polytetrafluoroethylene expanse (e-PTFE) lamine sur un tissu en Nomex®. Notre etude s’est interessee aux effets individuels et combines de la temperature, rayonnement UV et l’humidite sur les performances de cette membrane. En effet, les proprietes de ce materiau peuvent evoluer dans le temps en fonction des conditions d’utilisation en service. Des vieillissements thermiques ont ete realises a cinq temperatures (190, 220, 275, 300 et 320°C). Quatre intensites lumineuses (0,35, 0,68, 1 et 1,35 W/m2) a trois temperatures (50, 70 et 80°C) ont ete utilisees pour le vieillissement photochimique accelere et trois taux d’humidite relative ont ete choisis (60, 80 et 100%) pour le vieillissement hydrolytique. Les proprietes mesurees incluent la resistance a la traction, la force de dechirure et la permeabilite a la vapeur d'eau. Des analyses physico-chimiques et morphologiques complementaires ont egalement ete effectuees. Des reductions importantes des proprietes mecaniques de la membrane suite au vieillissement thermique, photochimique, hydrolytique et alterne ont ete observees. Elles peuvent etre attribuees entre autres a une degradation des fibres de Nomex®. L'effet du vieillissement thermique accelere sur les proprietes mecaniques de la membrane peut etre decrit par la loi d'Arrhenius. D’autres modeles ont ete elabores pour predire la duree de vie du vieillissement photochimique et l’effet synergetique de ces agents de vieillissement. En ce qui concerne la permeabilite a la vapeur d’eau, deux mecanismes concurrents ont ete observes. D’une part, une fermeture des micropores de la membrane a ete observee suite au vieillissement dans les temperatures les plus basses, impliquant une diminution de la permeabilite. D’autre part, des fissures dans la membrane apparaissent pour les plus hautes temperatures de vieillissement et/ou pour des temps d’exposition suffisamment longs. Les fissures produisent une tres forte augmentation de la permeabilite, bien au-dela de la valeur observee sur la membrane neuve. Les mesures par spectroscopie infrarouge (FTIR), diffraction aux rayons X (DRX), calorimetrie differentielle a balayage (DSC), microscopie electronique a balayage (MEB) et par microscopie a force atomique (AFM) mettent en evidence des modifications de la structure physicochimique au niveau des deux composants de la membrane suite aux traitements de vieillissement. Ces resultats permettent une meilleure comprehension des phenomenes se produisant lors du vieillissement de ce lamine microporeux a haute performance. Ils donnent egalement des outils pour contribuer a ameliorer la securite des vetements de protection contre l’incendie. Un modele mathematique permet de predire la duree de vie de la membrane e-PTFE/Nomex® lors de son vieillissement en service a ete utilise a partir des donnees experimentales collectees lors de cette etude, et en prenant le temps de vie correspondant a une diminution de 50% de la force de dechirure initiale. Il tient compte des effets synergetiques du vieillissement thermique, photochimique et hydrolytique. Mots cles : Vieillissement, membrane humidifuge, permeabilite a la vapeur d’eau, proprietes mecaniques, duree de vie.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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