ERDF — URN — FARM — INVEST/FUNCT (Q3680678)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3680678 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ERDF — URN — FARM — INVEST/FUNCT |
Project Q3680678 in France |
Statements
90,482.11 Euro
0 references
180,964.22 Euro
0 references
50.0 percent
0 references
1 October 2017
0 references
30 September 2019
0 references
UNIVERSITE DE ROUEN-NORMANDIE
0 references
76821
0 references
Les problématiques associées aux microstructures des polymères thermoplastiques semi-cristallins apparaissent aujourd'hui comme des enjeux majeurs, en termes de connaissances fondamentales mais aussi pour des questionnements applicatifs. Il a été montré, notamment par le partenaire 1, que les polymères semi-cristallins doivent être décrits non pas par un simple modèle à deux phases, mais par un modèle à trois phases où la 3ème phase (la fraction amorphe rigide, RAF) est une nano-phase localisée entre phase cristalline et phase amorphe mobile. La prise en compte de la RAF est essentielle pour comprendre les propriétés physiques et chimiques de nombreux matériaux très courants dans l'industrie régionale, aussi bien dans le secteur de l'emballage (Sidel, Aptar) que dans celui de l'aéronautique (Zodiac, Safran). En effet, la présence d'une nano-phase amorphe rigide est à prévoir non seulement dans le cas des polymères semi-cristallins, où les chaînes amorphes sont « bloquées par le développement de domaines cristallins plus ou moins réguliers, mais aussi dans le cas des matériaux composites à matrice polymère, spécialité du partenaire 2, où l'action de est exercée par les renforts au niveau de l'interface avec la matrice.Si les polymères thermodurcissables ont été quasiment exclusivement utilisés durant des décennies dans le domaine aéronautique, les avancées récentes en terme de synthèse et de mise en uvre ont permis l'émergence de polymères semi-cristallins thermostables avec des tenues thermomécaniques très prometteuses. Cependant, des verrous technologiques persistent et une meilleure compréhension de la microstructure complexe de ces matériaux semble une nécessité. Par exemple, l'analyse de ces matériaux en termes de modèle à trois phases n'a jamais été faite. Or, la compréhension microstructurale des matériaux composites à matrice polymère thermoplastique passe par la description de la zone interfaciale matrice/fibre, mais également par la caractérisation des domaines locaux de rigidification de la phase amorphe tout près de l'interface (si la matrice reste amorphe) ou à proximité des domaines cristallins (si la matrice peut cristalliser), sujets non abordés pour l'instant sur de tels matériaux complexes. Aussi, avoir une expertise académique dans ce domaine pourra permettre de développer, dans un futur à moyens termes, des collaborations avec les industriels concernés.L'étude fine de matériaux aussi complexes (composites multiphasiques) est un réel challenge, il est donc nécessaire de modéliser et de tenter de comprendre les liens microstructure-propriétés mécaniques en analysant des matériaux modèles. L'un des gros écueils de tels travaux de physiciens est de ne pas en investiguer l'aspect chimique. En effet, les polymères sont des matériaux complexes en tout point (distribution des masses moléculaires, dégradation par différents mécanismes, présence d'impuretés et d'adjuvants, sensibilité au vieillissement) et ne pas s'intéresser a cet aspect limite la pertinence de ces travaux. Le partenaire 3, de par ses compétences dans la chimie des polymères, renforcera significativement ce projet et pour la 1ère fois, des chercheurs normands en mécanique, chimie et physique des polymères proposent une approche multidisciplinaire afin de caractériser les polymères et leurs composites.Le comportement mécanique de ces matériaux est intimement lié à la structuration à l'état solide des macromolécules qui les constituent : cristallinité, RAF... Les conditions de température et de cisaillement requises pour la mise en forme de matériaux composites dégradent chimiquement ces macromolécules et sont donc susceptibles d'induire des modifications de leur structuration et de leurs propriétés finales. Ce projet vise donc à établir des liens entre la structuration à l'échelle nano et le comportement macroscopique des polymères semi-cristallins utilisés pour la réalisation de composites pour le secteur aéronautique. (French)
0 references
The problems associated with microstructures of semi-crystalline thermoplastic polymers are now emerging as major issues, both in terms of basic knowledge and application questions. It has been shown, in particular by partner 1, that semi-crystalline polymers should be described not by a simple two-phase model, but by a three-phase model where the third phase (the rigid amorphous fraction, RAF) is a localised nanophase between crystalline and mobile amorphous phase. Consideration of RAF is essential to understand the physical and chemical properties of many very common materials in the regional industry, both in the packaging sector (Sidel, Aptar) and in the aeronautics sector (Zodiac, Safran). Indeed, the presence of a rigid amorphous nanophase is to be expected not only in the case of semi-crystalline polymers, where the amorphous chains are "blocked by the development of more or less regular crystalline domains, but also in the case of polymer matrix composite materials, which specialises in partner 2, where the action of is exerted by reinforcements at the interface with the matrix. While thermosetting polymers have been almost exclusively used for decades in the aeronautical field, recent advances in synthesis and implementation have allowed the emergence of semi-crystal polymers with thermostable holds. However, technological locks persist and a better understanding of the complex microstructure of these materials seems necessary. For example, the analysis of these materials in terms of a three-phase model has never been done. However, the microstructural understanding of thermoplastic polymer matrix composite materials requires the description of the interfacial matrix/fibre zone, but also the characterisation of local areas of stiffening of the amorphous phase near the interface (if the matrix remains amorphous) or close to the crystalline domains (if the matrix can crystallise), topics not addressed for the time being on such complex materials. The fine study of such complex materials (multiphase composites) is a real challenge, so it is necessary to model and attempt to understand the links of microstructure-mechanical properties by analysing model materials. One of the major pitfalls of such work by physicists is not to investigate its chemical aspect. Polymers are complex materials at all points (distribution of molecular weights, degradation by different mechanisms, presence of impurities and adjuvants, sensitivity to aging) and not being interested in this aspect limits the relevance of this work. Partner 3, through its expertise in polymer chemistry, will significantly strengthen this project and for the first time, Norman researchers in mechanics, chemistry and polymer physics propose a multidisciplinary approach to characterise polymers and their composites.The mechanical behavior of these materials is intimately linked to the solid state structuring of the macromolecules that make up them: crystallinity, RAF... The temperature and shear conditions required for the shaping of composite materials chemically degrade these macromolecules and are therefore likely to induce changes in their structuring and final properties. The aim of this project is therefore to establish links between nanoscale structuring and the macroscopic behaviour of semi-crystalline polymers used for the construction of composites for the aeronautical sector. (English)
18 November 2021
0.0786300716509985
0 references
Die mit den Mikrostrukturen halbkristalliner thermoplastischer Polymere verbundenen Probleme stellen heute sowohl im Hinblick auf das Grundwissen als auch im Hinblick auf Anwendungsfragen eine große Herausforderung dar. Insbesondere von Partner 1 hat sich gezeigt, dass halbkristalline Polymere nicht durch ein einfaches Zweiphasenmodell, sondern durch ein Dreiphasenmodell beschrieben werden müssen, bei dem die dritte Phase (die steife amorphe Fraktion, RAF) eine lokalisierte Nanophase zwischen kristalliner und beweglicher amorpher Phase ist. Die Berücksichtigung der RAF ist entscheidend für das Verständnis der physikalischen und chemischen Eigenschaften vieler in der regionalen Industrie sehr verbreiteter Materialien, sowohl in der Verpackungsindustrie (Sidel, Aptar) als auch in der Luftfahrtindustrie (Zodiac, Safran). Das Vorhandensein einer starren amorphen Nanophase ist nicht nur bei halbkristallinen Polymeren zu erwarten, bei denen amorphe Ketten "durch die Entwicklung mehr oder weniger regelmäßiger kristalliner Bereiche blockiert werden, sondern auch im Falle von Verbundwerkstoffen mit Polymermatrix, der Spezialität des Partners 2, wo die Wirkung von durch Verstärkungen an der Schnittstelle zur Matrix ausgeübt wird. Während die duroplastischen Polymere seit Jahrzehnten fast ausschließlich in der Luftfahrt verwendet wurden, haben die jüngsten Fortschritte bei der Synthese und Umsetzung die Entstehung von hochtemperaturempfindlichen semi-kristallinen Polymeren ermöglicht. Allerdings bestehen nach wie vor technologische Sperren, und ein besseres Verständnis der komplexen Mikrostruktur dieser Materialien scheint eine Notwendigkeit zu sein. Zum Beispiel wurde die Analyse dieser Materialien in Bezug auf das dreistufige Modell nie durchgeführt. Das mikrostrukturelle Verständnis von thermoplastischen Polymermatrix-Verbundwerkstoffen erfordert jedoch die Beschreibung der Grenzflächenmatrix/Faser, aber auch die Charakterisierung der lokalen Rigidierungsbereiche der amorphen Phase in der Nähe der Schnittstelle (wenn die Matrix amorph bleibt) oder in der Nähe der kristallinen Bereiche (wenn die Matrix kristallisieren kann), die derzeit nicht auf solche komplexen Materialien eingegangen sind. Auch die wissenschaftliche Expertise in diesem Bereich kann es ermöglichen, in Zukunft mittelfristig Kooperationen mit den betroffenen Industrien zu entwickeln.Die feine Untersuchung solch komplexer Materialien (multiphasische Verbundwerkstoffe) ist eine echte Herausforderung, daher ist es notwendig, die Verbindungen zwischen Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften durch die Analyse von Modellmaterialien zu modellieren und zu verstehen. Eines der großen Klippen solcher Arbeiten von Physikern ist es, nicht den chemischen Aspekt zu untersuchen. Polymere sind nämlich komplexe Materialien in jeder Hinsicht (Verteilung der Molekularmassen, Abbau durch verschiedene Mechanismen, Vorhandensein von Verunreinigungen und Zusatzstoffen, Empfindlichkeit gegenüber Alterung) und nicht auf diesen Aspekt beschränkt die Relevanz dieser Arbeiten. Partner 3, durch seine Fähigkeiten in der Polymerchemie, wird dieses Projekt erheblich stärken, und zum ersten Mal bieten normannische Forscher in den Bereichen Mechanik, Chemie und Polymerphysik einen multidisziplinären Ansatz zur Charakterisierung von Polymeren und deren Verbundwerkstoffen an.Das mechanische Verhalten dieser Materialien ist eng mit der Strukturierung der Makromoleküle im Feststoffzustand verbunden, aus denen sie bestehen: Kristallinität, RAF... Die für die Formung von Verbundwerkstoffen erforderlichen Temperatur- und Scherbedingungen abbauen diese Makromoleküle chemisch und können daher zu Veränderungen ihrer Strukturierung und Endeigenschaften führen. Mit diesem Projekt sollen daher Verbindungen zwischen der Nanostrukturierung und dem makroskopischen Verhalten halbkristalliner Polymere hergestellt werden, die für die Herstellung von Verbundwerkstoffen für die Luftfahrtindustrie verwendet werden. (German)
1 December 2021
0 references
De problemen in verband met microstructuren van semikristallijne thermoplastische polymeren komen nu aan de orde als belangrijke kwesties, zowel op het gebied van basiskennis als op het gebied van toepassingsvragen. Met name door partner 1 is aangetoond dat semikristallijne polymeren niet door een eenvoudig tweefasenmodel moeten worden beschreven, maar door een driefasenmodel waarbij de derde fase (de rigide amorfe fractie, RAF) een gelokaliseerde nanofase is tussen kristallijne en mobiele amorfe fase. RAF is van essentieel belang om inzicht te krijgen in de fysische en chemische eigenschappen van veel veel voorkomende materialen in de regionale industrie, zowel in de verpakkingssector (Sidel, Aptar) als in de luchtvaartsector (Zodiac, Safran). De aanwezigheid van een starre amorfe nanofase is namelijk niet alleen te verwachten in het geval van semikristallijne polymeren, waar de amorfe ketens "geblokkeerd worden door de ontwikkeling van min of meer reguliere kristallijne domeinen, maar ook in het geval van composietmaterialen van polymeermatrix, die gespecialiseerd zijn in partner 2, waar de werking van wordt uitgeoefend door versterkingen op de interface met de matrix. Terwijl thermohardende polymeren al tientallen jaren bijna uitsluitend in de luchtvaart worden gebruikt, hebben recente vorderingen op het gebied van synthese en implementatie de opkomst van semikristalpolymeren met thermostabiele houders mogelijk gemaakt. Technologische sluizen blijven echter bestaan en een beter inzicht in de complexe microstructuur van deze materialen lijkt noodzakelijk. Zo is de analyse van deze materialen in termen van een driefasenmodel nooit gedaan. Het microstructurele begrip van composietmaterialen van thermoplastische polymeermatrix vereist echter de beschrijving van de interfaciale matrix/vezelzone, maar ook de karakterisering van lokale gebieden van verstijving van de amorfe fase in de buurt van de interface (als de matrix amorf blijft) of dicht bij de kristallijne domeinen (als de matrix kan kristalliseren), onderwerpen die voorlopig niet op dergelijke complexe materialen worden behandeld. De fijne studie van dergelijke complexe materialen (multifase composieten) is een echte uitdaging, dus het is noodzakelijk om te modelleren en proberen om de koppelingen van microstructuur-mechanische eigenschappen te begrijpen door het analyseren van modelmaterialen. Een van de belangrijkste valkuilen van dergelijk werk door natuurkundigen is niet om het chemische aspect ervan te onderzoeken. Polymeren zijn complexe materialen op alle punten (verdeling van molecuulgewichten, afbraak door verschillende mechanismen, aanwezigheid van onzuiverheden en hulpstoffen, gevoeligheid voor veroudering) en niet geïnteresseerd zijn in dit aspect beperkt de relevantie van dit werk. Partner 3, door haar expertise in polymeerchemie, zal dit project aanzienlijk versterken en voor het eerst stellen Norman-onderzoekers in mechanica, chemie en polymeerfysica een multidisciplinaire aanpak voor om polymeren en hun composieten te karakteriseren.Het mechanische gedrag van deze materialen is nauw verbonden met de solid state structurering van de macromoleculen waaruit ze bestaan: kristallijnheid, RAF... De temperatuur en de afschuivingsomstandigheden die nodig zijn voor het vormen van composietmaterialen degraderen deze macromoleculen chemisch en kunnen daarom veranderingen in hun structurerende en uiteindelijke eigenschappen veroorzaken. Het doel van dit project is derhalve het leggen van verbanden tussen nanoschaalstructurering en het macroscopische gedrag van halfkristallijne polymeren die worden gebruikt voor de bouw van composieten voor de luchtvaartsector. (Dutch)
6 December 2021
0 references
I problemi legati alle microstrutture dei polimeri termoplastici semicristallini stanno emergendo come questioni importanti, sia in termini di conoscenze di base che di domande applicative. È stato dimostrato, in particolare dal partner 1, che i polimeri semicristallini devono essere descritti non da un semplice modello bifase, ma da un modello trifase in cui la terza fase (la frazione amorfa rigida, RAF) è una nanofase localizzata tra fase cristallina e amorfa mobile. La considerazione della RAF è essenziale per comprendere le proprietà fisiche e chimiche di molti materiali molto comuni nell'industria regionale, sia nel settore dell'imballaggio (Sidel, Aptar) che nel settore aeronautico (Zodiac, Safran). Infatti, la presenza di una nanofase amorfa rigida è da attendersi non solo nel caso dei polimeri semicristallini, dove le catene amorfe sono "bloccate dallo sviluppo di domini cristallini più o meno regolari, ma anche nel caso di materiali compositi a matrice polimerica, specializzati nel partner 2, dove l'azione della è esercitata da rinforzi all'interfaccia con la matrice. Mentre i polimeri termoindurenti sono stati utilizzati quasi esclusivamente per decenni nel campo aeronautico, recenti progressi nella sintesi e nell'attuazione hanno permesso l'emergere di polimeri semicristaliani con tenuta termostabile. Tuttavia, le serrature tecnologiche persistono e una migliore comprensione della complessa microstruttura di questi materiali sembra necessaria. Ad esempio, l'analisi di questi materiali in termini di modello trifase non è mai stata fatta. Tuttavia, la comprensione microstrutturale dei materiali compositi a matrice polimerica termoplastica richiede la descrizione della matrice interfacciale/zona delle fibre, ma anche la caratterizzazione delle aree locali di irrigidimento della fase amorfa vicino all'interfaccia (se la matrice rimane amorfa) o vicina ai domini cristallini (se la matrice può cristallizzare), argomenti non affrontati per il momento su tali materiali complessi. Il fine studio di tali materiali complessi (compositi multifase) è una vera sfida, quindi è necessario modellare e tentare di comprendere i legami delle proprietà microstruttura-meccaniche analizzando materiali modello. Una delle principali insidie di tale lavoro da parte dei fisici è quello di non indagare il suo aspetto chimico. I polimeri sono materiali complessi in tutti i punti (distribuzione dei pesi molecolari, degradazione da parte di diversi meccanismi, presenza di impurità e coadiuvanti, sensibilità all'invecchiamento) e non essere interessati a questo aspetto limita la pertinenza di questo lavoro. Partner 3, grazie alla sua competenza in chimica polimerica, rafforzerà significativamente questo progetto e per la prima volta, ricercatori normanni in meccanica, chimica e fisica dei polimeri propongono un approccio multidisciplinare per caratterizzare i polimeri e i loro compositi. Il comportamento meccanico di questi materiali è intimamente legato alla strutturazione dello stato solido delle macromolecole che li compongono: cristallinità, RAF... Le condizioni di temperatura e di taglio richieste per la formatura dei materiali compositi degradano chimicamente queste macromolecole e possono quindi indurre cambiamenti nella loro strutturazione e proprietà finali. L'obiettivo di questo progetto è quindi quello di stabilire collegamenti tra la strutturazione su scala nanometrica e il comportamento macroscopico dei polimeri semicristallini utilizzati per la costruzione di compositi per il settore aeronautico. (Italian)
13 January 2022
0 references
Los problemas asociados con las microestructuras de polímeros termoplásticos semicristalinos están surgiendo como problemas importantes, tanto en términos de conocimientos básicos como de aplicaciones. Se ha demostrado, en particular por el socio 1, que los polímeros semicristalinos deben describirse no por un simple modelo bifásico, sino por un modelo trifásico en el que la tercera fase (la fracción amorfa rígida, RAF) es una nanofase localizada entre fase amorfa cristalina y móvil. La consideración de RAF es esencial para comprender las propiedades físicas y químicas de muchos materiales muy comunes en la industria regional, tanto en el sector del embalaje (Sidel, Aptar) como en el sector aeronáutico (Zodiac, Safran). De hecho, cabe esperar la presencia de una nanofase amorfa rígida no solo en el caso de polímeros semicristalinos, donde las cadenas amorfas están "bloqueadas por el desarrollo de dominios cristalinos más o menos regulares, sino también en el caso de materiales compuestos de matriz polimérica, que se especializa en el socio 2, donde la acción de los refuerzos en la interfaz con la matriz, mientras que los polímeros termoendurecibles se han utilizado casi exclusivamente durante décadas en el campo aeronáutico, los recientes avances en síntesis e implementación han permitido la aparición de polímeros semicristales con soportes termostables. Sin embargo, persisten las cerraduras tecnológicas y parece necesaria una mejor comprensión de la compleja microestructura de estos materiales. Por ejemplo, el análisis de estos materiales en términos de un modelo trifásico nunca se ha hecho. Sin embargo, la comprensión microestructural de materiales compuestos de matriz de polímero termoplástico requiere la descripción de la matriz interfacial/zona de fibra, pero también la caracterización de áreas locales de rigidez de la fase amorfa cerca de la interfaz (si la matriz permanece amorfa) o cerca de los dominios cristalinos (si la matriz puede cristalizar), temas no abordados por el momento en materiales complejos. El estudio fino de tales materiales complejos (compuestos multifásicos) es un verdadero desafío, por lo que es necesario modelar e intentar entender los vínculos de las propiedades microestructura-mecánicas mediante el análisis de materiales modelo. Uno de los principales escollos de este trabajo por parte de los físicos es no investigar su aspecto químico. Los polímeros son materiales complejos en todos los puntos (distribución de pesos moleculares, degradación por diferentes mecanismos, presencia de impurezas y adyuvantes, sensibilidad al envejecimiento) y no interesarse por este aspecto limita la relevancia de este trabajo. Partner 3, a través de su experiencia en química polimérica, fortalecerá significativamente este proyecto y por primera vez, los investigadores normando en mecánica, química y física de polímeros proponen un enfoque multidisciplinario para caracterizar los polímeros y sus compuestos.El comportamiento mecánico de estos materiales está íntimamente vinculado a la estructuración de estado sólido de las macromoléculas que los componen: cristalinidad, RAF... Las condiciones de temperatura y cizalladura necesarias para la formación de materiales compuestos degradan químicamente estas macromoléculas y, por lo tanto, es probable que induzcan cambios en su estructuración y propiedades finales. El objetivo de este proyecto es, por tanto, establecer vínculos entre la estructuración de nanoescala y el comportamiento macroscópico de los polímeros semicristalinos utilizados para la construcción de compuestos para el sector aeronáutico. (Spanish)
14 January 2022
0 references
Mikrostruktuuridega seotud probleemid poolkristalliliste termoplastsete polümeeride puhul kerkivad esile peamiste probleemidena nii põhiteadmiste kui ka rakendusega seotud küsimustes. Eelkõige partner 1 on näidanud, et poolkristallseid polümeere ei tohiks kirjeldada mitte lihtsa kahefaasilise mudeliga, vaid kolmefaasilise mudeliga, mille puhul kolmas faas (jäik amorfne fraktsioon, RAF) on lokaliseeritud nanofaas kristallilise ja liikuva amorfse faasi vahel. Riskihindamise raamistiku arvessevõtmine on oluline, et mõista paljude väga levinud materjalide füüsikalisi ja keemilisi omadusi piirkondlikus tööstuses nii pakendamissektoris (Sidel, Aptar) kui ka lennundussektoris (Zodiac, Safran). Jäiga amorfse nanofaasi olemasolu on oodata mitte ainult poolkristalliliste polümeeride puhul, kus amorfsed ahelad blokeeritakse enam-vähem korrapäraste kristalsete domeenide arenemisega, vaid ka partnerile 2 spetsialiseerunud polümeerimaatriksi komposiitmaterjalide puhul, mille toime avaldub maatriksiga kokkupuutel olevate tugevdustega. Kuigi termostabiilseid polümeere on lennundusvaldkonnas peaaegu eranditult kasutatud aastakümneid, on hiljutised sünteesi ja rakendamise edusammud võimaldanud termostabiilsete trümmidega poolkristalseid polümeere. Tehnoloogilised lukud püsivad ja nende materjalide keerukast mikrostruktuurist on vaja paremini aru saada. Näiteks ei ole nende materjalide analüüsi kolmefaasilise mudeli alusel kunagi tehtud. Kuid termoplastsest polümeermaatriksi komposiitmaterjalide mikrostruktuuriliseks mõistmiseks on vaja kirjeldada näo-/kiuvööndit, kuid samuti iseloomustada liidese lähedal asuva amorfse faasi jäigastumise kohalikke piirkondi (kui maatriks jääb amorfseks) või kristalliliste domeenide lähedal (kui maatriks võib kristalliseeruda), teemasid, mida praegu selliste keerukate materjalide kohta ei käsitleta. Selliste komplekssete materjalide (mitmefaasiliste komposiitide) peenuuring on tõeline väljakutse, mistõttu on vaja modelleerida ja püüda mõista mikrostruktuuri-mehaaniliste omaduste seoseid, analüüsides mudelmaterjale. Üks peamisi lõkse selline töö füüsikud ei ole uurida selle keemilist aspekti. Polümeerid on keerulised materjalid igas punktis (molekulmasside jaotumine, lagunemine eri mehhanismides, lisandite ja abiainete olemasolu, tundlikkus vananemise suhtes) ja sellest aspektist mitte huvitatud ei ole see töö asjakohasus. Partner 3, tänu oma teadmisi polümeeri keemia, oluliselt tugevdada seda projekti ja esimest korda Norman teadlased mehaanika, keemia ja polümeeri füüsika pakkuda multidistsiplinaarne lähenemine iseloomustada polümeeride ja nende komposiitide.Mehaaniline käitumine need materjalid on tihedalt seotud tahke oleku struktureerimine makromolekulid, mis moodustavad neid: kristalsus, RAF... Komposiitmaterjalide vormimiseks vajalik temperatuur ja nihketingimused lagundavad neid makromolekule keemiliselt ning põhjustavad seetõttu tõenäoliselt muutusi nende struktuuris ja lõppomadustes. Projekti eesmärk on seega luua seosed nanotasandi struktureerimise ja poolkristalsete polümeeride makroskoopilise käitumise vahel, mida kasutatakse lennundussektori komposiitide ehitamiseks. (Estonian)
11 August 2022
0 references
Su pusiau kristalinių termoplastinių polimerų mikrostruktūromis susijusios problemos šiuo metu yra pagrindinės problemos, susijusios tiek su pagrindinėmis žiniomis, tiek su taikymo klausimais. Visų pirma 1 partneris įrodė, kad pusiau kristaliniai polimerai turėtų būti apibūdinami ne paprastu dviejų fazių modeliu, bet trifaziu modeliu, kai trečioji fazė (kieta amorfinė frakcija, RAF) yra lokalizuota nanofazė tarp kristalinės ir mobiliosios amorfinės fazės. Siekiant suprasti daugelio labai paplitusių medžiagų fizines ir chemines savybes tiek pakavimo sektoriuje (Sidel, Aptar), tiek aeronautikos sektoriuje (Zodiako, Safran), labai svarbu atsižvelgti į RAF. Iš tiesų, standžios amorfinės nanofazės buvimą galima tikėtis ne tik pusiau kristalinių polimerų atveju, kai amorfines grandines „užblokuoja daugiau ar mažiau taisyklingos kristalinės domenai“, bet ir polimerinės matricos kompozicinių medžiagų, kurių specializacija – 2 partneris, atveju, kai jos veikia sutvirtinimais sąsajoje su matrica. Nors termoreaktyvieji polimerai jau dešimtmečius naudojami aviacijos srityje, pastarojo meto sintezės ir įgyvendinimo pažanga leido atsirasti pusiau kristaliniams polimerams su termostabiliais. Tačiau technologiniai šliuzai išlieka ir atrodo, kad būtina geriau suprasti sudėtingą šių medžiagų mikrostruktūrą. Pavyzdžiui, šių medžiagų analizė pagal trifazį modelį niekada nebuvo atlikta. Tačiau termoplastinės polimerinės matricos kompozicinių medžiagų mikrostruktūriniam supratimui reikalingas tarpveilės/pluošto zonos aprašymas, taip pat vietinių amorfinės fazės sustingimo šalia sąsajos sričių apibūdinimas (jei matrica išlieka amorfinė) arba arti kristalinių sričių (jei matrica gali kristalizuotis), temos, kurios šiuo metu nėra nagrinėjamos tokiose sudėtingose medžiagose. Puikus tokių sudėtingų medžiagų (daugiafazių kompozitų) tyrimas yra tikras iššūkis, todėl būtina modeliuoti ir bandyti suprasti mikrostruktūros-mechaninių savybių ryšius analizuojant modelio medžiagas. Vienas iš didžiausių tokio darbo spąstų fizikų yra ne tirti jo cheminį aspektą. Polimerai yra sudėtingos medžiagos visuose taškuose (molekulinės masės pasiskirstymas, skilimas įvairiais mechanizmais, priemaišų ir adjuvantų buvimas, jautrumas senėjimui) ir nedominti šiuo aspektu riboja šio darbo aktualumą. Partneris 3, per savo patirtį polimerų chemijoje, žymiai sustiprins šį projektą ir pirmą kartą Normanų mechanikos, chemijos ir polimerinės fizikos mokslininkai siūlo daugiadisciplininį požiūrį, apibūdinantį polimerus ir jų kompozitus. Mechaninis šių medžiagų elgesys yra glaudžiai susijęs su makromolekulių, kurios sudaro juos, kietojo kūno struktūrizavimu: kristaliniškumas, RAF... Dėl temperatūros ir šlyties sąlygų, reikalingų kompozicinėms medžiagoms formuoti, šios makromolekulės chemiškai suyra, todėl tikėtina, kad jos gali pakeisti jų struktūrą ir galutines savybes. Todėl šio projekto tikslas – sukurti sąsajas tarp nanoskalės struktūros formavimo ir pusiau kristalinių polimerų, naudojamų aeronautikos sektoriaus kompozitams gaminti, makroskopinio elgesio. (Lithuanian)
11 August 2022
0 references
Problemi povezani s mikrostrukturama polukristalnih termoplastičnih polimera sada se pojavljuju kao glavni problemi, kako u pogledu osnovnih znanja tako i u pogledu pitanja primjene. Pokazalo se, posebno partner 1, da polukristalne polimere ne treba opisati jednostavnim dvofaznim modelom, već trofaznim modelom u kojem je treća faza (kruta amorfna frakcija, RAF) lokalizirana nanofaza između kristalne i pokretne amorfne faze. Razmatranje RAF-a ključno je za razumijevanje fizikalnih i kemijskih svojstava mnogih vrlo čestih materijala u regionalnoj industriji, kako u ambalažnom sektoru (Sidel, Aptar) tako i u aeronautičkom sektoru (Zodiac, Safran). Doista, prisutnost krute amorfne nanofaze očekuje se ne samo u slučaju polukristalnih polimera, gdje su amorfni lanci "blokirani razvojem više ili manje redovitih kristalnih domena, već i u slučaju kompozitnih materijala polimerne matrice, koji je specijaliziran za partnera 2, gdje je djelovanje pojačanja na sučelju s matricom. Dok se termorezirajući polimeri koriste gotovo isključivo desetljećima u aeronautičkom polju, nedavni napredak u sintezi i implementaciji omogućio je pojavu polukristalnih polimera s termostabilnim držačima. Međutim, i dalje postoje tehnološke prepreke i čini se da je potrebno bolje razumjeti složenu mikrostrukturu tih materijala. Na primjer, analiza tih materijala u smislu trofaznog modela nikada nije provedena. Međutim, mikrostrukturno razumijevanje kompozitnih kompozitnih materijala termoplastičnih polimernih matrica zahtijeva opis interfacialne matrice/zone vlakana, ali i karakterizaciju lokalnih područja ukrućivanja amorfne faze u blizini sučelja (ako matrica ostaje amorfna) ili blizu kristalnih domena (ako se matrica može kristalizirati), a teme zasad nisu obrađene na takvim složenim materijalima. Fino proučavanje takvih složenih materijala (multifazni kompoziti) pravi je izazov, stoga je potrebno modelirati i pokušati razumjeti veze mikrostrukturno-mehaničkih svojstava analizom materijala modela. Jedna od glavnih zamki takvog rada fizičara nije istražiti njegov kemijski aspekt. Polimeri su složeni materijali u svim točkama (distribucija molekulskih težina, razgradnja pomoću različitih mehanizama, prisutnost nečistoća i pomoćnih sredstava, osjetljivost na starenje) i nisu zainteresirani za taj aspekt ograničava relevantnost ovog rada. Partner 3, kroz svoju stručnost u kemiji polimera, značajno će ojačati ovaj projekt i po prvi put, Norman istraživači u mehanici, kemiji i polimernoj fizici predlažu multidisciplinarni pristup karakterizaciji polimera i njihovih kompozita.Mehaničko ponašanje tih materijala intimno je povezano s strukturiranjem makromolekula koje ih čine: kristalnost, RAF... Temperaturni i smični uvjeti potrebni za oblikovanje kompozitnih materijala kemijski degradiraju te makromolekule i stoga će vjerojatno izazvati promjene u njihovim strukturiranim i konačnim svojstvima. Stoga je cilj ovog projekta uspostaviti veze između strukturiranja nanorazite i makroskopskog ponašanja polukristalnih polimera koji se koriste za izgradnju kompozita za zrakoplovni sektor. (Croatian)
11 August 2022
0 references
Τα προβλήματα που συνδέονται με τις μικροδομές των ημικρυσταλλικών θερμοπλαστικών πολυμερών εμφανίζονται πλέον ως σημαντικά ζητήματα, τόσο από την άποψη των βασικών γνώσεων όσο και των ζητημάτων εφαρμογής. Έχει καταδειχθεί, ιδίως από τον εταίρο 1, ότι τα ημικρυσταλλικά πολυμερή θα πρέπει να περιγράφονται όχι με ένα απλό διφασικό μοντέλο, αλλά με ένα τριφασικό μοντέλο όπου η τρίτη φάση (το άκαμπτο άμορφο κλάσμα, RAF) είναι μια εντοπισμένη νανοφάση μεταξύ κρυσταλλικής και κινητής άμορφης φάσης. Η εξέταση της RAF είναι απαραίτητη για την κατανόηση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων πολλών πολύ κοινών υλικών στην περιφερειακή βιομηχανία, τόσο στον τομέα της συσκευασίας (Sidel, Aptar) όσο και στον τομέα της αεροναυτικής (Zodiac, Safran). Πράγματι, η παρουσία μιας άκαμπτης άμορφης νανοφάσης αναμένεται όχι μόνο στην περίπτωση των ημικρυσταλλικών πολυμερών, όπου οι άμορφες αλυσίδες "εμποδίζονται από την ανάπτυξη περισσότερο ή λιγότερο τακτικών κρυσταλλικών τομέων, αλλά και στην περίπτωση των σύνθετων υλικών μήτρας πολυμερών, που ειδικεύεται στον εταίρο 2, όπου η δράση της ασκείται από ενισχύσεις στη διεπαφή με τη μήτρα. Ενώ τα θερμοσκληρυντικά πολυμερή έχουν χρησιμοποιηθεί σχεδόν αποκλειστικά για δεκαετίες στον αεροναυτικό τομέα, οι πρόσφατες εξελίξεις στη σύνθεση και την εφαρμογή επέτρεψαν την εμφάνιση ημι-κρυσταλλικών πολυμερών με θερμοσταθερά θήκες. Ωστόσο, οι τεχνολογικές κλειδαριές παραμένουν και φαίνεται απαραίτητη η καλύτερη κατανόηση της πολύπλοκης μικροδομής αυτών των υλικών. Για παράδειγμα, η ανάλυση αυτών των υλικών από την άποψη ενός τριφασικού μοντέλου δεν έχει γίνει ποτέ. Ωστόσο, η μικροδομική κατανόηση των σύνθετων υλικών θερμοπλαστικών πολυμερών μήτρας απαιτεί την περιγραφή της διαπροσωπικής ζώνης μήτρας/ίνας, αλλά και τον χαρακτηρισμό των τοπικών περιοχών σκλήρυνσης της άμορφης φάσης κοντά στη διεπαφή (αν η μήτρα παραμένει άμορφη) ή κοντά στα κρυσταλλικά πεδία (αν η μήτρα μπορεί να κρυσταλλωθεί), θέματα που δεν εξετάζονται προς το παρόν σε τέτοια σύνθετα υλικά. Η λεπτή μελέτη τέτοιων σύνθετων υλικών (πολυφασικά σύνθετα υλικά) είναι μια πραγματική πρόκληση, οπότε είναι απαραίτητο να μοντελοποιηθεί και να προσπαθήσει να κατανοήσει τους συνδέσμους των μικροδομής-μηχανικών ιδιοτήτων αναλύοντας τα υλικά μοντέλου. Ένα από τα σημαντικότερα παγίδες αυτού του έργου από φυσικούς δεν είναι να ερευνήσει τη χημική του πτυχή. Τα πολυμερή είναι σύνθετα υλικά σε όλα τα σημεία (κατανομή των μοριακών βαρών, αποικοδόμηση από διαφορετικούς μηχανισμούς, παρουσία προσμείξεων και βοηθητικών ουσιών, ευαισθησία στη γήρανση) και δεν ενδιαφέρονται για αυτή την πτυχή περιορίζει τη σημασία αυτού του έργου. Ο εταίρος 3, μέσω της τεχνογνωσίας του στη χημεία των πολυμερών, θα ενισχύσει σημαντικά αυτό το έργο και για πρώτη φορά, οι Νορμανδοί ερευνητές στη μηχανική, τη χημεία και τη φυσική των πολυμερών προτείνουν μια διεπιστημονική προσέγγιση για τον χαρακτηρισμό των πολυμερών και των σύνθετων τους.Η μηχανική συμπεριφορά αυτών των υλικών συνδέεται στενά με τη δομή στερεάς κατάστασης των μακρομορίων που τα απαρτίζουν: κρυσταλλικότητα, RAF... Οι συνθήκες θερμοκρασίας και διάτμησης που απαιτούνται για τη διαμόρφωση σύνθετων υλικών υποβαθμίζουν χημικώς αυτά τα μακρομόρια και, ως εκ τούτου, είναι πιθανό να προκαλέσουν αλλαγές στη διάρθρωση και τις τελικές ιδιότητές τους. Ως εκ τούτου, στόχος του παρόντος έργου είναι η δημιουργία δεσμών μεταξύ της διάρθρωσης της νανοκλίμακας και της μακροσκοπικής συμπεριφοράς των ημικρυσταλλικών πολυμερών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή σύνθετων υλικών για τον αεροναυτικό τομέα. (Greek)
11 August 2022
0 references
Problémy spojené s mikroštruktúrami polokryštalických termoplastických polymérov sa v súčasnosti objavujú ako hlavné problémy, a to tak z hľadiska základných poznatkov, ako aj z hľadiska otázok týkajúcich sa aplikácie. Najmä partner 1 preukázal, že polokryštalické polyméry by nemali byť opísané jednoduchým dvojfázovým modelom, ale trojfázovým modelom, kde tretia fáza (tuhá amorfná frakcia, RAF) je lokalizovaná nanofáza medzi kryštalickou a mobilnou amorfnou fázou. Posúdenie RAF je nevyhnutné na pochopenie fyzikálnych a chemických vlastností mnohých veľmi bežných materiálov v regionálnom priemysle, a to tak v baliarenskom sektore (Sidel, Aptar), ako aj v leteckom sektore (Zodiac, Safran). V skutočnosti sa prítomnosť tuhej amorfnej nanofázy dá očakávať nielen v prípade polokryštalických polymérov, kde amorfné reťazce sú "blokované vývojom viac-menej pravidelných kryštalických domén, ale aj v prípade kompozitných materiálov polymérnej matrice, ktorá sa špecializuje na partnera 2, kde účinok je vyvíjaný výstuhami na rozhraní s matricou. Zatiaľ čo termosetové polyméry sa takmer celé desaťročia používali takmer výlučne v leteckej oblasti, nedávne pokroky v syntéze a implementácii umožnili vznik polokryštálových polymérov s termosabilnými držiakmi. Technologické zámky však pretrvávajú a zdá sa, že je potrebné lepšie pochopiť zložitú mikroštruktúru týchto materiálov. Napríklad analýza týchto materiálov z hľadiska trojfázového modelu sa nikdy neuskutočnila. Mikroštrukturálne chápanie kompozitných materiálov termoplastických polymérnych matíc si však vyžaduje opis medzifaciálnej matrice/vláknitej zóny, ale aj charakterizáciu miestnych oblastí stuhnutia amorfnej fázy v blízkosti rozhrania (ak matrica zostáva amorfná) alebo v blízkosti kryštalických domén (ak matrica môže kryštalizovať), témy, ktoré zatiaľ nie sú riešené na takýchto zložitých materiáloch. Jemné štúdium takýchto komplexných materiálov (viacfázové kompozity) je skutočnou výzvou, takže je potrebné modelovať a snažiť sa pochopiť prepojenia mikroštruktúrnych mechanických vlastností analýzou modelových materiálov. Jednou z hlavných nástrah takejto práce fyzikov nie je skúmať jej chemický aspekt. Polyméry sú komplexné materiály vo všetkých bodoch (distribúcia molekulových hmotností, degradácia rôznymi mechanizmami, prítomnosť nečistôt a adjuvantov, citlivosť na starnutie) a nemá záujem o tento aspekt obmedzuje relevantnosť tejto práce. Partner 3, prostredníctvom svojich odborných znalostí v oblasti polymérnej chémie, výrazne posilní tento projekt a po prvýkrát Norman výskumníci v mechanike, chémii a polymérovej fyzike navrhujú multidisciplinárny prístup k charakterizácii polymérov a ich kompozitov. Mechanické správanie týchto materiálov je úzko spojené s štruktúrovaním makromolekúl v pevnom stave, ktoré ich tvoria: kryštalita, RAF... Teplotné a šmykové podmienky potrebné na tvarovanie kompozitných materiálov chemicky degradujú tieto makromolekúly, a preto pravdepodobne spôsobia zmeny v ich štruktúrujúcich a konečných vlastnostiach. Cieľom tohto projektu je preto vytvoriť prepojenia medzi štruktúrovaním nanoúrovne a makroskopickým správaním polokryštalických polymérov používaných na výstavbu kompozitov pre letecký sektor. (Slovak)
11 August 2022
0 references
Puolikiteisten termoplastisten polymeerien mikrorakenteisiin liittyvät ongelmat ovat nyt nousemassa suuriksi ongelma-alueiksi sekä perustietämyksen että sovelluskysymysten osalta. Erityisesti kumppani 1 on osoittanut, että puolikiteisiä polymeerejä ei pitäisi kuvata yksinkertaisella kaksivaiheisella mallilla vaan kolmivaiheisella mallilla, jossa kolmas vaihe (jäykkä amorfinen fraktio, RAF) on lokalisoitu nanofaasi kiteisen ja liikkuvan amorfisen faasin välillä. RAF:n tarkastelu on olennaisen tärkeää, jotta voidaan ymmärtää monien hyvin yleisten materiaalien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet alueellisella teollisuudessa sekä pakkausalalla (Sidel, Aptar) että ilmailualalla (Zodiac, Safran). Jäykän amorfisen nanofaasin esiintymistä on odotettava paitsi puolikiteisten polymeerien tapauksessa, joissa amorfisia ketjuja ”estää enemmän tai vähemmän säännöllisten kiteisten verkkotunnusten kehittäminen, myös polymeerimatriisikomposiittimateriaaleista, jotka ovat erikoistuneet kumppaniin 2, jossa matriisin rajapinnassa olevat vahvistukset aiheuttavat vaikutuksen. Vaikka lämpökovettuvia polymeerejä on käytetty lähes yksinomaan vuosikymmenten ajan ilmailualalla, viimeaikainen edistyminen synteesissä ja toteutuksessa on mahdollistanut puolikiteisten polymeerien syntymisen lämpöstabiililla tiloilla. Teknologiset lukot ovat kuitenkin edelleen olemassa, ja näiden materiaalien monimutkaisen mikrorakenteen parempi ymmärtäminen vaikuttaa tarpeelliselta. Esimerkiksi näiden materiaalien analysointia kolmivaiheisen mallin perusteella ei ole koskaan tehty. Termoplastisten polymeerimatriisikomposiittimateriaalien mikrorakenteellinen ymmärrys edellyttää kuitenkin kasvojenvälisen matriisi-/kuituvyöhykkeen kuvausta, mutta myös amorfisen faasin jäykkyyden paikallisten alueiden kuvausta rajapinnan lähellä (jos matriisi pysyy amorfisena) tai lähellä kiteistä verkkotunnuksia (jos matriisi voi kiteytyä), aiheita, joita ei toistaiseksi käsitellä tällaisissa monimutkaisissa materiaaleissa. Tällaisten monivaiheisten materiaalien (monivaihekomposiitit) hieno tutkimus on todellinen haaste, joten on tarpeen mallintaa ja yrittää ymmärtää mikrorakenne-mekaanisten ominaisuuksien yhteyksiä analysoimalla mallimateriaaleja. Yksi suurimmista sudenkuoppien tällaisen työn fyysikkojen ei ole tutkia sen kemiallista näkökohtaa. Polymeerit ovat monimutkaisia materiaaleja kaikissa kohdissa (molekyylipainojen jakautuminen, hajoaminen eri mekanismien avulla, epäpuhtauksien ja liitännäisaineiden esiintyminen, herkkyys ikääntymiselle), eivätkä ne ole kiinnostuneita tästä seikasta, mikä rajoittaa tämän työn merkitystä. Kumppani 3, polymeerikemian asiantuntemuksensa kautta, vahvistaa merkittävästi tätä hanketta ja ensimmäistä kertaa Normanin mekaniikan, kemian ja polymeerifysiikan tutkijat ehdottavat monialaista lähestymistapaa polymeerien ja niiden komposiittien luonnehtimiseksi. Näiden materiaalien mekaaninen käyttäytyminen liittyy läheisesti makromolekyylien kiinteän tilan rakenteeseen, jotka muodostavat ne: kiteyttä, RAF... Komposiittimateriaalien muokkaamiseen tarvittavat lämpötila- ja leikkausolosuhteet hajottavat kemiallisesti näitä makromolekyylejä, minkä vuoksi ne todennäköisesti aiheuttavat muutoksia niiden rakenteessa ja lopullisissa ominaisuuksissa. Hankkeella pyritään näin ollen luomaan yhteyksiä nanomittakaavan rakenteen ja ilmailualan komposiittien rakentamiseen käytettävien puolikiteisten polymeerien makroskooppisen käyttäytymisen välille. (Finnish)
11 August 2022
0 references
Problemy związane z mikrostrukturami półkrystalicznych polimerów termoplastycznych pojawiają się obecnie jako główne problemy, zarówno pod względem podstawowej wiedzy, jak i pytań aplikacyjnych. Wykazano, w szczególności przez partnera 1, że polimery półkrystaliczne powinny być opisane nie za pomocą prostego modelu dwufazowego, lecz przez model trójfazowy, w którym trzecia faza (frakcja sztywna amorficzna, RAF) jest lokalizowaną nanofazą między fazą krystaliczną a ruchomą fazą amorficzną. Uwzględnienie RAF ma zasadnicze znaczenie dla zrozumienia właściwości fizycznych i chemicznych wielu bardzo popularnych materiałów w przemyśle regionalnym, zarówno w sektorze opakowań (Sidel, Aptar), jak i w sektorze aeronautyki (Zodiac, Safran). Rzeczywiście, obecność sztywnego amorficznego nanofazy można oczekiwać nie tylko w przypadku polimerów półkrystalicznych, gdzie łańcuchy amorficzne są "zablokowane przez rozwój mniej lub bardziej regularnych krystalicznych domen, ale także w przypadku materiałów kompozytowych matryc polimerowych, które specjalizują się w partnerze 2, gdzie działanie jest wywierane przez wzmocnienie w interfejsie z matrycą. Chociaż polimery termoutwardzalne są stosowane prawie wyłącznie przez dziesięciolecia w dziedzinie lotnictwa, ostatnie postępy w syntezie i wdrażaniu pozwoliły na pojawienie się polimerów półkrystalicznych o termostabilnych uchwytach. Jednak zamki technologiczne utrzymują się i konieczne wydaje się lepsze zrozumienie złożonej mikrostruktury tych materiałów. Na przykład nigdy nie przeprowadzono analizy tych materiałów pod kątem modelu trójfazowego. Jednakże mikrostrukturalne zrozumienie materiałów kompozytowych matrycy polimerowej termoplastycznej wymaga opisu międzyfazowej strefy macierzy/włókna, ale również charakterystyki miejscowych obszarów usztywniania fazy amorficznej w pobliżu interfejsu (jeżeli matryca pozostaje amorficzna) lub blisko domen krystalicznych (jeżeli matryca może krystlizować się), tematów nieuwzględnionych na razie na takich złożonych materiałach. Dokładne badanie takich złożonych materiałów (kompozytów wielofazowych) jest prawdziwym wyzwaniem, dlatego konieczne jest modelowanie i próba zrozumienia powiązań właściwości mikrostruktury-mechanicznych poprzez analizę materiałów modelowych. Jedną z największych pułapek takiej pracy fizyków nie jest badanie jej aspektu chemicznego. Polimery są materiałami złożonymi we wszystkich punktach (dystrybucja masy cząsteczkowej, degradacja przez różne mechanizmy, obecność zanieczyszczeń i adiuwantów, wrażliwość na starzenie) i brak zainteresowania tym aspektem ogranicza znaczenie tej pracy. Partner 3, dzięki swojej wiedzy w dziedzinie chemii polimerowej, znacznie wzmocni ten projekt i po raz pierwszy Norman badacze w dziedzinie mechaniki, chemii i fizyki polimerów proponują multidyscyplinarne podejście do charakterystyki polimerów i ich kompozytów.Mechaniczne zachowanie tych materiałów jest ściśle związane z strukturą półprzewodnikową makrocząsteczek, które je tworzą: krystalityczność, RAF... Warunki temperatury i ścinania wymagane do kształtowania materiałów kompozytowych niszczą chemicznie te makrocząsteczki i w związku z tym mogą wywołać zmiany w ich strukturze i właściwościach końcowych. Celem tego projektu jest zatem ustanowienie powiązań między strukturą nanoskali a makroskopowym zachowaniem polimerów półkrystalicznych wykorzystywanych do budowy kompozytów dla sektora lotniczego. (Polish)
11 August 2022
0 references
A félkristályos hőre lágyuló polimerek mikroszerkezeteivel kapcsolatos problémák most jelentős kérdésként jelennek meg, mind az alapismeretek, mind az alkalmazási kérdések tekintetében. Különösen az 1. partner bizonyította, hogy a félkristályos polimereket nem egyszerű kétfázisú modellel kell leírni, hanem egy háromfázisú modellel, ahol a harmadik fázis (a merev amorf frakció, RAF) a kristályos és a mobil amorf fázis közötti lokalizált nanofázis. A RAF figyelembevétele elengedhetetlen ahhoz, hogy megértsük a regionális ipar számos nagyon gyakori anyagának fizikai és kémiai tulajdonságait, mind a csomagolási ágazatban (Sidel, Aptar), mind a repüléstechnikai ágazatban (Zodiac, Safran). A merev amorf nanofázis jelenléte nemcsak a félkristályos polimerek esetében várható, ahol az amorf láncokat "több-kevésbé szabályos kristályos tartományok kialakulása blokkolja, hanem a polimer mátrix kompozit anyagok esetében is, amelyek a 2. partnerre specializálódtak, ahol a művelet a mátrixhoz való kapcsolódási ponton történő megerősítéssel történik. Míg a hőre keményedő polimereket évtizedek óta szinte kizárólag a repüléstechnikai területen használják, a szintézis és a megvalósítás legújabb fejleményei lehetővé tették a félkristályos polimerek hőstabil tartókkal való megjelenését. A technológiai zárak azonban továbbra is fennállnak, és ezen anyagok összetett mikroszerkezetének jobb megértésére van szükség. Például ezeknek az anyagoknak a háromfázisú modell szerinti elemzését soha nem végezték el. Azonban a termoplasztikus polimer mátrix kompozit anyagok mikrostrukturális megértéséhez szükség van az interfaciális mátrix/szálas zóna leírására, de az interfész közelében (ha a mátrix amorf marad) vagy a kristályos területek közelében (ha a mátrix kristályosodhat) az amorf fázis merevítésének helyi területeinek jellemzésére is szükség van. Az ilyen összetett anyagok (többfázisú kompozitok) finom vizsgálata valódi kihívás, ezért modellezni kell és meg kell próbálni megérteni a mikroszerkezet-mechanikai tulajdonságok kapcsolatát a modellanyagok elemzésével. A fizikusok által végzett ilyen munka egyik fő buktatója nem az, hogy megvizsgálja annak kémiai aspektusát. A polimerek minden ponton összetett anyagok (a molekulatömegek eloszlása, különböző mechanizmusokkal történő lebomlás, szennyeződések és adjuvánsok jelenléte, öregedésre való érzékenység), és az, hogy ez a szempont nem érdeklődik, korlátozza e munka relevanciáját. Partner 3, révén szakértelem polimer kémia, jelentősen erősíti ezt a projektet, és ez az első alkalommal, Norman kutatók mechanika, kémia és polimer fizika javasol egy multidiszciplináris megközelítés jellemzése polimerek és kompozitok.A mechanikai viselkedése ezen anyagok szorosan kapcsolódik a szilárd állapot strukturálása a makromolekulák, amelyek alkotják őket: kristályosság, RAF... A kompozit anyagok formálásához szükséges hőmérséklet és nyírási feltételek kémiailag lebontják ezeket a makromolekulákat, és ezért valószínűleg változásokat idéznek elő szerkezeti és végső tulajdonságaikban. E projekt célja tehát a nanoméretű strukturálás és a repüléstechnikai ágazat kompozitjainak előállításához használt félkristályos polimerek makroszkopikus viselkedése közötti kapcsolatok kialakítása. (Hungarian)
11 August 2022
0 references
Problémy spojené s mikrostrukturami polokrystalických termoplastických polymerů se nyní objevují jako hlavní problémy, a to jak z hlediska základních znalostí, tak z hlediska aplikačních otázek. Zejména u partnera 1 bylo prokázáno, že polokrystalické polymery by neměly být popsány jednoduchým dvoufázovým modelem, ale třífázovým modelem, kdy třetí fáze (tuhá amorfní frakce, RAF) je lokalizovanou nanofází mezi krystalickou a pohyblivou amorfní fází. Posouzení RAF je nezbytné pro pochopení fyzikálních a chemických vlastností mnoha velmi běžných materiálů v regionálním průmyslu, a to jak v odvětví obalů (Sidel, Aptar), tak v odvětví letectví (Zodiac, Safran). Přítomnost tuhé amorfní nanofáze se skutečně očekává nejen v případě polokrystalických polymerů, kde jsou amorfní řetězce "blokovány vývojem více či méně pravidelných krystalických domén, ale také v případě kompozitních materiálů z polymerové matice, které se specializují na partner 2, kde je působení vyvíjeno výztužemi na rozhraní s matricí. Zatímco termosetové polymery se používají téměř výhradně po desetiletí v leteckém poli, nedávné pokroky v syntéze a implementaci umožnily vznik polokrystalových polymerů s termostatickými chyty. Technologické zámky však přetrvávají a zdá se, že je nezbytné lépe porozumět složité mikrostrukturě těchto materiálů. Například analýza těchto materiálů z hlediska třífázového modelu nebyla nikdy provedena. Mikrostrukturální pochopení kompozitních materiálů z termoplastické polymerní matice však vyžaduje popis mezifaciální matrice/vláknité zóny, ale také charakterizaci lokálních oblastí ztuhnutí amorfní fáze v blízkosti rozhraní (pokud matrice zůstává amorfní) nebo blízko krystalických domén (pokud matice může krystalizovat), témata, která nejsou prozatím řešena na takových složitých materiálech. Jemná studie takových složitých materiálů (multifázových kompozitů) je skutečnou výzvou, takže je nutné modelovat a pokusit se porozumět souvislostem mikrostrukturálně-mechanických vlastností analýzou modelových materiálů. Jedním z hlavních úskalí takové práce fyziků není zkoumat jeho chemický aspekt. Polymery jsou komplexní materiály ve všech bodech (distribuce molekulových hmotností, rozklad různými mechanismy, přítomnost nečistot a adjuvantů, citlivost na stárnutí) a nemají zájem o tento aspekt omezuje význam této práce. Partner 3, díky svým odborným znalostem v polymerní chemii, významně posílí tento projekt a poprvé Normanští výzkumníci v oblasti mechaniky, chemie a polymerové fyziky navrhují multidisciplinární přístup k charakterizaci polymerů a jejich kompozitů. Mechanické chování těchto materiálů je úzce spojeno s strukturováním pevných stavů makromolekul, které je tvoří: krystaličnost, RAF... Teplota a smykové podmínky potřebné pro tvarování kompozitních materiálů chemicky rozkládají tyto makromolekuly, a mohou proto vyvolat změny v jejich strukturování a konečných vlastnostech. Cílem tohoto projektu je proto vytvořit vazby mezi strukturováním nanoměřítka a makroskopickým chováním polokrystalických polymerů používaných pro stavbu kompozitů pro letecké odvětví. (Czech)
11 August 2022
0 references
Problēmas, kas saistītas ar puskristālisko termoplastisko polimēru mikrostruktūrām, tagad kļūst par galvenajām problēmām gan pamatzināšanu, gan pielietojuma jautājumu ziņā. Jo īpaši 1. partneris ir pierādījis, ka puskristāliskie polimēri jāapraksta nevis ar vienkāršu divfāžu modeli, bet gan ar trīsfāžu modeli, kurā trešā fāze (cietā amorfā frakcija RAF) ir lokalizēta nanofāze starp kristālisko un kustīgo amorfo fāzi. RAF izskatīšana ir būtiska, lai izprastu daudzu ļoti izplatītu materiālu fizikālās un ķīmiskās īpašības reģionālajā rūpniecībā gan iepakošanas nozarē (Sidel, Aptar), gan aeronautikas nozarē (Zodiac, Safran). Patiešām, cietas amorfas nanofāzes klātbūtne ir sagaidāma ne tikai attiecībā uz puskristāliskiem polimēriem, kur amorfās ķēdes "bloķē vairāk vai mazāk regulāru kristālisku domēnu attīstība, bet arī polimēru matricas kompozītmateriāliem, kas specializējas 2. partnerī, kur iedarbību rada pastiprinājums saskarnē ar matricu. Lai gan termoreaktīvie polimēri ir izmantoti gandrīz tikai gadu desmitiem aeronautikas jomā, nesenie sasniegumi sintēzē un īstenošanā ir ļāvuši rasties puskristāla polimēriem ar termostabiliem turējumiem. Tomēr pastāv tehnoloģiskās slēdzenes, un šķiet, ka ir vajadzīga labāka izpratne par šo materiālu sarežģīto mikrostruktūru. Piemēram, šo materiālu analīze trīsfāžu modeļa izteiksmē nekad nav veikta. Tomēr mikrostrukturālajai izpratnei par termoplastiskās polimēra matricas kompozītmateriāliem ir nepieciešams arī starpseju matricas/šķiedru zonas apraksts, kā arī amorfās fāzes nostiprināšanās vietējo teritoriju raksturojums pie saskarnes (ja matrica joprojām ir amorfa) vai tuvu kristāliskajiem domēniem (ja matrica var kristalizēties), tēmas, kas pagaidām nav risinātas uz šādiem sarežģītiem materiāliem. Smalks pētījums par šādiem sarežģītiem materiāliem (daudzfāzu kompozītmateriāli) ir reāls izaicinājums, tāpēc ir nepieciešams modelēt un mēģināt saprast mikrostruktūras mehāniskās īpašības, analizējot modeļa materiālus. Viens no galvenajiem kļūmēm šādā darbā, ko veic fiziķi, nav izpētīt tā ķīmisko aspektu. Polimēri ir sarežģīti materiāli visos punktos (molekulārās masas sadalījums, noārdīšanās ar dažādiem mehānismiem, piemaisījumu un palīgvielu klātbūtne, jutība pret novecošanu), un tie nav ieinteresēti šajā aspektā, kas ierobežo šā darba nozīmīgumu. Partneris 3, izmantojot savas zināšanas polimēru ķīmijā, ievērojami stiprinās šo projektu, un pirmo reizi Norman pētnieki mehānikā, ķīmijā un polimēru fizikā ierosina daudzdisciplīnu pieeju, lai raksturotu polimērus un to kompozītus. Šo materiālu mehāniskā uzvedība ir cieši saistīta ar makromolekulu, kas veido tos, cietvielu strukturēšanu: kristalizācija, RAF... Temperatūra un bīdes apstākļi, kas vajadzīgi, lai veidotu kompozītmateriālus ķīmiski noārdās šīs makromolekulas, un tāpēc tie var izraisīt izmaiņas to strukturēšanā un galaīpašībās. Tāpēc šā projekta mērķis ir izveidot saikni starp nanomēroga strukturēšanu un tādu puskristālu polimēru makroskopisko uzvedību, kurus izmanto kompozītmateriālu būvniecībā aeronavigācijas nozarē. (Latvian)
11 August 2022
0 references
Tá na fadhbanna a bhaineann le micreastruchtúir polaiméirí teirmeaplaisteacha leathchriostalacha ag teacht chun cinn anois mar shaincheisteanna móra, ó thaobh buneolas agus ceisteanna iarratais araon. Tá sé léirithe, go háirithe ag comhpháirtí 1, nár cheart cur síos a dhéanamh ar pholaiméirí leathchriostalacha le samhail shimplí dhá chéim, ach le samhail trí chéim ina bhfuil an tríú céim (an codán éagruthach docht, RAF) ina nanaphase logánta idir criostalach agus céim éagruthach soghluaiste. Tá breithniú RAF riachtanach chun tuiscint a fháil ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha go leor ábhar an-choitianta sa tionscal réigiúnach, san earnáil phacáistithe (Sidel, Aptar) agus san earnáil aerloingseoireachta (Zodiac, Safran). Go deimhin, táthar ag súil go mbeidh nanaphase dolúbtha éagruthach ann, ní hamháin i gcás polaiméirí leathchriostalacha, i gcás ina bhfuil na slabhraí éagruthacha "blocáilte trí fhearainn chriostalta rialta níos mó nó níos lú a fhorbairt, ach freisin i gcás ábhar ilchodach maitrís polaiméire, a dhéanann speisialtóireacht i gcomhpháirtí 2, áit a ndéantar an ghníomhaíocht trí athneartú ar an gcomhéadan leis an maitrís. Cé gur úsáideadh polaiméirí teirmithéachtacha beagnach go heisiach ar feadh na mblianta sa réimse aerloingseoireachta, tá dul chun cinn déanta le déanaí maidir le sintéis agus cur chun feidhme tar éis teacht chun cinn polaiméirí leathchriostal le boilg teirmeafosfáití. Mar sin féin, tá glais teicneolaíochta fós ann agus is cosúil go bhfuil gá le tuiscint níos fearr ar mhicreastruchtúr casta na n-ábhar sin. Mar shampla, ní dhearnadh an anailís ar na hábhair seo i dtéarmaí samhail trí chéim riamh. Mar sin féin, chun tuiscint mhicristruchtúrach a fháil ar ábhair chomhchodacha mhaitríse polaiméire teirmeaplaisteacha, ní mór tuairisc a thabhairt ar an maitrís interfacial/crios an tsnáithín, ach freisin chun limistéir áitiúla righne na céime éagruthaí gar don chomhéadan (má tá an mhaitrís fós éagruthach) nó gar do na fearainn criostalta (más féidir leis an maitrís criostalú), topaicí nach dtugtar aghaidh orthu de thuras na huaire ar ábhair chasta den sórt sin. Is fíordhúshlán é an staidéar fíneáil ar ábhair chasta den sórt sin (comhábhair ilchéime), mar sin is gá na naisc a bhaineann le hairíonna meicniúla micreastruchtúr a mhúnlú agus iarracht a dhéanamh iad a thuiscint trí anailís a dhéanamh ar ábhair mhúnla. Is é ceann de na pitfalls mór d’obair den sórt sin ag fisiceoirí gan imscrúdú a dhéanamh ar a ghné cheimiceach. Is ábhair chasta iad polaiméirí ag gach pointe (dáileadh meáchain mhóilíneacha, díghrádú trí shásraí éagsúla, láithreacht eisíontas agus aidiúvach, íogaireacht d’aosú) agus gan a bheith suim acu sa ghné seo cuireann teorainn le hábharthacht na hoibre seo. Déanfaidh Comhpháirtí 3, trína shaineolas i gceimic pholaiméireach, an tionscadal seo a neartú go suntasach agus den chéad uair, molann taighdeoirí Norman i Meicnic, ceimic agus fisic pholaiméireach cur chuige ildisciplíneach chun polaiméirí a thréithriú agus a n-iompar meicniúil composites. Crystallinity, RAF... Déantar na dálaí teochta agus lomadh is gá chun ábhair chumaisc a mhúnlú a dhíghrádú go ceimiceach ar na macramóilíní sin agus is dócha, dá bhrí sin, go spreagfaidh siad athruithe ina struchtúrú agus ina n-airíonna deiridh. Dá bhrí sin, is é is aidhm don tionscadal seo naisc a bhunú idir struchtúrú nanascála agus iompraíocht mhacrascópach polaiméirí leathchriostalacha a úsáidtear chun comhchodaigh a thógáil don earnáil aerloingseoireachta. (Irish)
11 August 2022
0 references
Težave, povezane z mikrostrukturami polkristalnih termoplastičnih polimerov, se zdaj pojavljajo kot glavna vprašanja, tako v smislu osnovnega znanja kot vprašanj glede uporabe. Zlasti partner 1 je pokazal, da se polkristalni polimeri ne smejo opisati s preprostim dvofaznim modelom, ampak s trifaznim modelom, pri katerem je tretja faza (trda amorfna frakcija RAF) lokalizirana nanofaza med kristalinično in mobilno amorfno fazo. Upoštevanje RAF je bistveno za razumevanje fizikalnih in kemijskih lastnosti številnih zelo pogostih materialov v regionalni industriji, tako v sektorju embalaže (Sidel, Aptar) kot v letalskem sektorju (Zodiac, Safran). Prisotnost toge amorfne nanofaze je namreč mogoče pričakovati ne le v primeru polkristalnih polimerov, kjer so amorfne verige "zaprte z razvojem bolj ali manj rednih kristaliničnih domen, ampak tudi v primeru polimernih matriksnih kompozitnih materialov, ki so specializirani za partner 2, pri čemer se delovanje izvaja z ojačitvami na vmesniku z matriko. Medtem ko se termoplastični polimeri uporabljajo skoraj izključno že desetletja na letalskem področju, nedavni napredek v sintezi in izvedbi omogoča nastanek polkristalnih polimerov s termostabilnimi držali. Vendar tehnološke ključavnice ostajajo in zdi se, da je potrebno boljše razumevanje kompleksne mikrostrukture teh materialov. Analiza teh materialov v smislu trifaznega modela na primer še nikoli ni bila izvedena. Vendar pa mikrostrukturno razumevanje kompozitnih materialov termoplastičnih polimernih matriksov zahteva opis medobrazne matrike/vlaknene cone, pa tudi karakterizacijo lokalnih območij togosti amorfne faze v bližini vmesnika (če matrica ostane amorfna) ali blizu kristaliničnih domen (če se matrica lahko kristalizira), teme, ki se zaenkrat ne obravnavajo na takšnih kompleksnih materialih. Fino preučevanje takšnih kompleksnih materialov (večfazni kompoziti) je pravi izziv, zato je treba modelirati in poskušati razumeti povezave mikrostrukturnih-mehanskih lastnosti z analizo modelov materialov. Ena od glavnih pasti takšnega dela fizikov je, da ne raziščejo njegovega kemijskega vidika. Polimeri so kompleksni materiali na vseh točkah (distribucija molekulskih mas, razgradnja z različnimi mehanizmi, prisotnost nečistoč in dodatkov, občutljivost na staranje) in ne zanimajo se za ta vidik, kar omejuje pomembnost tega dela. Partner 3, s svojim strokovnim znanjem na področju polimerne kemije, bo bistveno okrepila ta projekt in prvič, Norman raziskovalci iz mehanike, kemije in polimerne fizike predlagajo multidisciplinarni pristop k karakterizaciji polimerov in njihovih kompozitov.Mehansko vedenje teh materialov je tesno povezano s strukturiranjem trdnega stanja makromolekul, ki jih sestavljajo: kristaličnost, RAF... Temperatura in strižni pogoji, potrebni za oblikovanje kompozitnih materialov, kemično razgradijo te makromolekule in zato lahko povzročijo spremembe v strukturi in končnih lastnostih. Cilj tega projekta je torej vzpostaviti povezave med strukturiranjem nanoravnih in makroskopskim obnašanjem polkristalnih polimerov, ki se uporabljajo za izdelavo kompozitov za letalski sektor. (Slovenian)
11 August 2022
0 references
Проблемите, свързани с микроструктурите на полукристалните термопластични полимери, се появяват като основни проблеми, както по отношение на основните знания, така и по отношение на въпросите, свързани с приложението. Доказано е, по-специално от партньор 1, че полукристалните полимери следва да се описват не чрез прост двуфазен модел, а чрез трифазен модел, при който третата фаза (твърдата аморфна фракция RAF) е локализирана нанофаза между кристалната и подвижната аморфна фаза. Разглеждането на RAF е от съществено значение за разбирането на физичните и химичните свойства на много често срещани материали в регионалната промишленост, както в сектора на опаковането (Sidel, Aptar), така и в сектора на въздухоплаването (Zodiac, Safran). Всъщност наличието на твърда аморфна нанофаза трябва да се очаква не само в случай на полукристални полимери, при които аморфните вериги са "блокирани от развитието на повече или по-малко редовни кристални области, но и в случай на композитни материали с полимерна матрица, които са специализирани в партньор 2, когато действието на се упражнява чрез подсилване на интерфейса с матрицата. Докато термореактивните полимери се използват почти изключително в продължение на десетилетия в областта на въздухоплаването, последните постижения в синтеза и прилагането позволяват появата на полукристални полимери с термостабилни трюмове. Въпреки това продължават да съществуват технологични шлюзове и по-доброто разбиране на сложната микроструктура на тези материали изглежда необходимо. Например, анализът на тези материали от гледна точка на трифазен модел никога не е бил правен. Въпреки това микроструктурното разбиране на композитните материали с термопластична полимерна матрица изисква описание на междуфациалната матрица/зоната на влакната, но също така и характеризиране на локалните области на затягане на аморфната фаза в близост до интерфейса (ако матрицата остава аморфна) или в близост до кристалните области (ако матрицата може да кристализира), теми, които засега не са разгледани върху такива сложни материали. Финото изследване на такива сложни материали (многофазни композитни материали) е истинско предизвикателство, така че е необходимо да се моделират и да се опитат да разберат връзките на микроструктурно-механичните свойства чрез анализиране на моделни материали. Една от основните клопки на такава работа от физиците не е да изследва химическия му аспект. Полимерите са сложни материали във всички точки (разпределение на молекулните тегла, разграждане чрез различни механизми, наличие на примеси и аджуванти, чувствителност към стареене) и не се интересуват от този аспект ограничава значението на тази работа. Партньор 3, чрез своя опит в полимерната химия, значително ще укрепи този проект и за първи път норманските изследователи по механика, химия и полимерна физика предлагат мултидисциплинарен подход за характеризиране на полимерите и техните композити.Механичното поведение на тези материали е тясно свързано с твърдото структуриране на макромолекулите, които ги съставят: кристалност, RAF... Температурата и условията на срязване, необходими за оформянето на композитните материали, химически разграждат тези макромолекули и следователно е вероятно да предизвикат промени в тяхното структуриране и крайни свойства. Следователно целта на този проект е да се установят връзки между структурирането на наномащаб и макроскопското поведение на полукристалните полимери, използвани за изграждането на композитни материали за авиационния сектор. (Bulgarian)
11 August 2022
0 references
Il-problemi assoċjati mal-mikrostrutturi ta’ polimeri termoplastiċi semikristallini issa qed jitfaċċaw bħala kwistjonijiet ewlenin, kemm f’termini ta’ għarfien bażiku kif ukoll f’termini ta’ mistoqsijiet ta’ applikazzjoni. Intwera, b’mod partikolari mis-sieħeb 1, li l-polimeri semikristallini għandhom jiġu deskritti mhux b’mudell sempliċi b’żewġ fażijiet, iżda b’mudell bi tliet fażijiet fejn it-tielet fażi (il-frazzjoni amorfa riġida, RAF) hija nanofażi lokalizzata bejn fażi kristallina u fażi amorfa mobbli. Il-kunsiderazzjoni tal-RAF hija essenzjali biex wieħed jifhem il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi ta’ ħafna materjali komuni ħafna fl-industrija reġjonali, kemm fis-settur tal-imballaġġ (Sidel, Aptar) kif ukoll fis-settur tal-ajrunawtika (Zodiac, Safran). Fil-fatt, il-preżenza ta’ nanofażi amorfa riġida hija mistennija mhux biss fil-każ ta’ polimeri semikristallini, fejn il-ktajjen amorfi huma "imblokkati bl-iżvilupp ta’ dominji kristallini bejn wieħed u ieħor regolari, iżda wkoll fil-każ ta’ materjali komposti tal-matriċi tal-polimeru, li jispeċjalizza fis-sieħeb 2, fejn l-azzjoni hija eżerċitata minn rinforzi fl-interface mal-matriċi. Filwaqt li l-polimeri tat-termosetting intużaw kważi esklussivament għal għexieren ta’ snin fil-qasam ajrunawtiku, l-avvanzi reċenti fis-sinteżi u l-implimentazzjoni ppermettew l-emerġenza ta’ polimeri semikristalli b’istivi termostabbli. Madankollu, is-serraturi teknoloġiċi jippersistu u jidher li huwa meħtieġ fehim aħjar tal-mikrostruttura kumplessa ta’ dawn il-materjali. Pereżempju, l-analiżi ta’ dawn il-materjali f’termini ta’ mudell bi tliet fażijiet qatt ma saret. Madankollu, il-fehim mikrostrutturali tal-materjali komposti tal-matriċi tal-polimeru termoplastiku jeħtieġ id-deskrizzjoni tal-matriċi interfaċjali/żona tal-fibra, iżda wkoll il-karatterizzazzjoni taż-żoni lokali tat-twebbis tal-fażi amorfa qrib l-interface (jekk il-matriċi tibqa’ amorfa) jew qrib id-dominji kristallini (jekk il-matriċi tista’ tikkristallizza), suġġetti mhux indirizzati għalissa fuq materjali kumplessi bħal dawn. L-istudju fin ta ‘materjali kumplessi bħal dawn (kompożiti multifażi) hija sfida reali, għalhekk huwa meħtieġ li timmudella u tipprova tifhem ir-rabtiet tal-proprjetajiet mikrostruttura-mekkaniċi billi tanalizza materjali mudell. Waħda mill-iżvantaġġi ewlenin ta ‘tali xogħol mill-fiżika hija li ma tinvestigax l-aspett kimiku tagħha. Polimeri huma materjali kumplessi fil-punti kollha (distribuzzjoni ta ‘piżijiet molekulari, degradazzjoni minn mekkaniżmi differenti, preżenza ta’ impuritajiet u adjuvants, sensittività għat-tixjiħ) u li ma jkunux interessati f’dan l-aspett jillimita r-rilevanza ta ‘dan ix-xogħol. Sieħeb 3, permezz tal-kompetenza tiegħu fil-kimika tal-polimeru, se jsaħħaħ b’mod sinifikanti dan il-proġett u għall-ewwel darba, ir-riċerkaturi Norman fil-mekkanika, il-kimika u l-fiżika tal-polimeru jipproponu approċċ multidixxiplinari biex jikkaratterizzaw il-polimeri u l-kompożiti tagħhom.L-imġiba mekkanika ta’ dawn il-materjali hija marbuta mill-qrib mal-istrutturar tal-istat solidu tal-makromolekuli li jiffurmawhom: kristallinità, RAF... It-temperatura u l-kundizzjonijiet tal-qtugħ meħtieġa għall-iffurmar ta’ materjali komposti jiddegradaw kimikament dawn il-makromolekuli u għalhekk x’aktarx li jwasslu għal bidliet fl-istrutturar u l-proprjetajiet finali tagħhom. Għalhekk, l-għan ta’ dan il-proġett huwa li jistabbilixxi rabtiet bejn l-istrutturar nanoskala u l-imġiba makroskopika tal-polimeri semikristallini użati għall-kostruzzjoni ta’ komposti għas-settur ajrunawtiku. (Maltese)
11 August 2022
0 references
Os problemas associados às microestruturas de polímeros termoplásticos semicristalinos estão agora a surgir como questões importantes, tanto em termos de conhecimento básico como de questões de aplicação. Foi demonstrado, em especial pelo parceiro 1, que os polímeros semicristalinos devem ser descritos não por um simples modelo bifásico, mas por um modelo trifásico em que a terceira fase (fração amorfa rígida, RAF) é uma nanofase localizada entre a fase amorfa cristalina e móvel. A consideração da RAF é essencial para compreender as propriedades físicas e químicas de muitos materiais muito comuns na indústria regional, tanto no setor da embalagem (Sidel, Aptar) como no setor aeronáutico (Zodíaco, Safran). De fato, a presença de uma nanofase amorfa rígida é esperada não só no caso de polímeros semicristalinos, onde as cadeias amorfas são "bloqueadas pelo desenvolvimento de domínios cristalinos mais ou menos regulares, mas também no caso de materiais compostos de matriz polímero, que se especializam no parceiro 2, onde a ação de é exercida por reforços na interface com a matriz. Embora os polímeros termofixos tenham sido usados quase exclusivamente durante décadas no campo aeronáutico, os recentes avanços na síntese e implementação permitiram o surgimento de polímeros semicristais com caves termoestáveis. No entanto, persistem bloqueios tecnológicos e uma melhor compreensão da complexa microestrutura desses materiais parece ser necessária. Por exemplo, a análise destes materiais em termos de um modelo trifásico nunca foi feita. No entanto, a compreensão microestrutural de materiais compósitos de matriz polimérica termoplástica requer a descrição da matriz interfacial/zona de fibras, mas também a caracterização de áreas locais de endurecimento da fase amorfa perto da interface (se a matriz permanecer amorfa) ou perto dos domínios cristalinos (se a matriz puder cristalizar), tópicos não abordados por enquanto em tais materiais complexos. O estudo fino de tais materiais complexos (compósitos multifásicos) é um desafio real, por isso é necessário modelar e tentar entender os elos das propriedades microestrutura-mecânica através da análise de materiais modelo. Uma das principais armadilhas de tal trabalho por parte dos físicos não é investigar o seu aspeto químico. Os polímeros são materiais complexos em todos os pontos (distribuição de pesos moleculares, degradação por diferentes mecanismos, presença de impurezas e adjuvantes, sensibilidade ao envelhecimento) e não estar interessado neste aspeto limita a relevância deste trabalho. Parceiro 3, através de sua experiência em química de polímeros, fortalecerá significativamente este projeto e, pela primeira vez, os pesquisadores normandos em mecânica, química e física de polímeros propõem uma abordagem multidisciplinar para caracterizar os polímeros e seus compósitos. O comportamento mecânico desses materiais está intimamente ligado à estruturação do estado sólido das macromoléculas que os compõem: cristalinidade, RAF... As condições de temperatura e cisalhamento necessárias para a moldagem de materiais compósitos degradam quimicamente essas macromoléculas e são, portanto, suscetíveis de induzir mudanças em suas propriedades estruturantes e finais. O objetivo deste projeto é, por conseguinte, estabelecer ligações entre a estruturação da nanoescala e o comportamento macroscópico dos polímeros semicristalinos utilizados na construção de compósitos para o setor aeronáutico. (Portuguese)
11 August 2022
0 references
De problemer, der er forbundet med mikrostrukturer af halvkrystallinske termoplastiske polymerer, er nu ved at blive vigtige spørgsmål, både med hensyn til grundlæggende viden og anvendelsesspørgsmål. Det er blevet påvist, navnlig af partner 1, at semikrystallinske polymerer ikke bør beskrives ved hjælp af en simpel tofasemodel, men af en trefaset model, hvor den tredje fase (den stive amorfe fraktion, RAF) er en lokaliseret nanofase mellem krystallinsk og mobil amorf fase. Hensyntagen til RAF er afgørende for at forstå de fysiske og kemiske egenskaber ved mange meget almindelige materialer i den regionale industri, både i emballagesektoren (Sidel, Aptar) og i luftfartssektoren (Zodiac, Safran). Faktisk forventes tilstedeværelsen af en stiv amorf nanofase ikke kun i tilfælde af semikrystallinske polymerer, hvor de amorfe kæder er "blokeret af udviklingen af mere eller mindre regelmæssige krystallinske domæner, men også i tilfælde af polymermatrixkompositmaterialer, som specialiserer sig i partner 2, hvor virkningen af udøves af forstærkninger på grænsefladen med matrixen. Mens termohærdende polymerer næsten udelukkende har været anvendt i årtier på luftfartsområdet, har de seneste fremskridt inden for syntese og implementering gjort det muligt at udvikle halvkrystalpolymerer med termostabile lastrum. Der er dog stadig teknologiske sluser, og en bedre forståelse af disse materialers komplekse mikrostruktur synes at være nødvendig. F.eks. er analysen af disse materialer i form af en trefaset model aldrig blevet foretaget. Den mikrostrukturelle forståelse af termoplastiske polymermatrixmaterialer kræver imidlertid en beskrivelse af den interfaciale matrix/fiberzone, men også karakterisering af lokale områder for stivning af den amorfe fase nær grænsefladen (hvis matrixen forbliver amorf) eller tæt på de krystallinske domæner (hvis matrixen kan krystallisere), emner, der ikke er behandlet for tiden på sådanne komplekse materialer. Den fine undersøgelse af sådanne komplekse materialer (multifasekompositter) er en reel udfordring, så det er nødvendigt at modellere og forsøge at forstå forbindelserne mellem mikrostruktur-mekaniske egenskaber ved at analysere modelmaterialer. En af de store faldgruber i et sådant arbejde af fysikere er ikke at undersøge dens kemiske aspekt. Polymerer er komplekse materialer på alle punkter (fordeling af molekylvægte, nedbrydning ved forskellige mekanismer, tilstedeværelse af urenheder og adjuvanser, følsomhed over for aldring), og ikke at være interesseret i dette aspekt begrænser relevansen af dette arbejde. Partner 3, gennem sin ekspertise inden for polymerkemi, vil styrke dette projekt betydeligt, og for første gang foreslår normanniske forskere inden for mekanik, kemi og polymerfysik en tværfaglig tilgang til karakterisering af polymerer og deres kompositter.Den mekaniske adfærd af disse materialer er tæt forbundet med solid state strukturering af makromolekyler, der udgør dem: krystallinitet, RAF... De temperatur- og forskydningsforhold, der er nødvendige for formningen af kompositmaterialer, nedbryder kemisk disse makromolekyler og vil derfor sandsynligvis medføre ændringer i deres strukturering og endelige egenskaber. Formålet med dette projekt er derfor at etablere forbindelser mellem strukturering af nanoskala og den makroskopiske adfærd hos halvkrystallinske polymerer, der anvendes til konstruktion af kompositmaterialer til luftfartssektoren. (Danish)
11 August 2022
0 references
Problemele asociate cu microstructurile polimerilor termoplastici semicristanici apar acum ca probleme majore, atât în ceea ce privește cunoștințele de bază, cât și întrebările de aplicare. S-a demonstrat, în special de către partenerul 1, că polimerii semicristanici nu ar trebui să fie descriși printr-un model simplu în două faze, ci printr-un model trifazat în care a treia fază (fracția amorfă rigidă, RAF) este o nanofază localizată între faza cristalină și faza amorfă mobilă. Luarea în considerare a RAF este esențială pentru a înțelege proprietățile fizice și chimice ale multor materiale foarte comune în industria regională, atât în sectorul ambalajelor (Sidel, Aptar), cât și în sectorul aeronautic (Zodiac, Safran). Într-adevăr, prezența unei nanofaza amorfe rigide este de așteptat nu numai în cazul polimerilor semicristanici, unde lanțurile amorfe sunt "blocate de dezvoltarea unor domenii cristaline mai mult sau mai puțin regulate, ci și în cazul materialelor compozite cu matrice polimerică, care sunt specializate în partenerul 2, unde acțiunea este exercitată de întăriri la interfața cu matricea. În timp ce polimerii termorigide au fost utilizați aproape exclusiv timp de decenii în domeniul aeronautic, progresele recente în sinteză și implementare au permis apariția polimerilor semicristali cu suport termostabil. Cu toate acestea, blocajele tehnologice persistă și o mai bună înțelegere a microstructurii complexe a acestor materiale pare necesară. De exemplu, analiza acestor materiale în termeni de model trifazat nu a fost niciodată efectuată. Cu toate acestea, înțelegerea microstructurală a materialelor compozite cu matrice polimerică termoplastică necesită descrierea matricei/zonei de fibre interfaciale, dar și caracterizarea zonelor locale de rigidizare a fazei amorfe din apropierea interfeței (dacă matricea rămâne amorfă) sau aproape de domeniile cristaline (dacă matricea se poate cristaliza), subiecte care nu sunt abordate pentru moment pe astfel de materiale complexe. Studiul fin al unor astfel de materiale complexe (compozite multifazate) este o adevărată provocare, deci este necesar să se modeleze și să se încerce înțelegerea legăturilor dintre proprietățile microstructurii-mecanice prin analizarea materialelor model. Una dintre capcanele majore ale unei astfel de lucrări a fizicienilor este să nu investigheze aspectul său chimic. Polimerii sunt materiale complexe în toate punctele (distribuția maselor moleculare, degradarea prin diferite mecanisme, prezența impurităților și adjuvanților, sensibilitatea la îmbătrânire) și neinteresați de acest aspect limitează relevanța acestei lucrări. Partenerul 3, prin expertiza sa în chimia polimerilor, va consolida în mod semnificativ acest proiect și, pentru prima dată, cercetătorii normanzi în mecanica, chimia și fizica polimerilor propun o abordare multidisciplinară pentru a caracteriza polimerii și compozitele lor. Comportamentul mecanic al acestor materiale este strâns legat de structurarea stării solide a macromoleculelor care le alcătuiesc: cristalinitate, RAF... Condițiile de temperatură și de forfecare necesare pentru modelarea materialelor compozite degradează chimic aceste macromolecule și, prin urmare, pot determina modificări ale structurii și proprietăților finale ale acestora. Prin urmare, scopul acestui proiect este de a stabili legături între structurarea la scară nanometrică și comportamentul macroscopic al polimerilor semicristanici utilizați pentru construcția de materiale compozite pentru sectorul aeronautic. (Romanian)
11 August 2022
0 references
De problem som är förknippade med mikrostrukturer av halvkristallina termoplastiska polymerer håller nu på att växa fram som viktiga frågor, både när det gäller grundläggande kunskaper och tillämpningsfrågor. Det har visats, särskilt av partner 1, att halvkristallina polymerer inte bör beskrivas med en enkel tvåfasmodell, utan av en trefasmodell där den tredje fasen (den styva amorfa fraktionen, RAF) är en lokaliserad nanofas mellan kristallin och mobil amorf fas. Att överväga RAF är viktigt för att förstå de fysiska och kemiska egenskaperna hos många mycket vanliga material i den regionala industrin, både inom förpackningssektorn (Sidel, Aptar) och inom flygtekniksektorn (Zodiac, Safran). Förekomsten av en styv amorf nanofas kan förväntas inte bara när det gäller halvkristallina polymerer, där de amorfa kedjorna ”blockeras av utvecklingen av mer eller mindre regelbundna kristallina domäner, utan också när det gäller polymermatriskompositmaterial, som är specialiserade på partner 2, där effekten av förstärkningar utövas av förstärkningar vid gränssnittet mot matrisen. Härdningspolymerer har nästan uteslutande använts i årtionden inom det flygtekniska området, men den senaste tidens framsteg inom syntes och implementering har möjliggjort uppkomsten av halvkristalla polymerer med termostabila lastrum. Tekniska lås kvarstår dock och en bättre förståelse av dessa materials komplexa mikrostruktur verkar nödvändig. Till exempel har analysen av dessa material i form av en trefasmodell aldrig gjorts. Den mikrostrukturella förståelsen av termoplastiska polymermatriskompositmaterial kräver emellertid en beskrivning av den interfaciala matrisen/fiberzonen, men också karakterisering av lokala områden för styvning av den amorfa fasen nära gränssnittet (om matrisen förblir amorf) eller nära de kristallina domänerna (om matrisen kan kristalliseras), ämnen som för närvarande inte behandlas på sådana komplexa material. Den fina studien av sådana komplexa material (multifaskompositer) är en verklig utmaning, så det är nödvändigt att modellera och försöka förstå kopplingarna till mikrostrukturmekaniska egenskaper genom att analysera modellmaterial. En av de största fallgropar i sådant arbete av fysiker är inte att undersöka dess kemiska aspekt. Polymerer är komplexa material på alla punkter (fördelning av molekylvikter, nedbrytning genom olika mekanismer, förekomst av föroreningar och adjuvans, känslighet för åldrande) och att inte vara intresserad av denna aspekt begränsar relevansen av detta arbete. Partner 3, genom sin expertis inom polymerkemi, kommer att avsevärt stärka detta projekt och för första gången föreslår normandiska forskare inom mekanik, kemi och polymerfysik ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt för att karakterisera polymerer och deras kompositer.Det mekaniska beteendet hos dessa material är intimt kopplat till solid state strukturering av de makromolekyler som utgör dem: kristallinitet, RAF... De temperatur- och skjuvförhållanden som krävs för att forma kompositmaterial bryter kemiskt ned dessa makromolekyler och kommer därför sannolikt att leda till förändringar i deras strukturerande och slutliga egenskaper. Syftet med detta projekt är därför att upprätta kopplingar mellan strukturering av nanoskala och det makroskopiska beteendet hos halvkristallina polymerer som används för konstruktion av kompositer för luftfartssektorn. (Swedish)
11 August 2022
0 references
7 December 2023
0 references
Identifiers
17P04162
0 references