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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 34/3 - 2009  - pp.155-169  - doi:10.3166/acsm.34.155-169
TITRE
Caractérisation d'un polyéthylène basse densité par mesure de courant de polarisation et spectroscopie diélectrique

TITLE
Dielectric spectroscopy and transient current measurements in low density polyethylene

RÉSUMÉ

Ce travail porte sur l'étude des propriétés électriques et diélectriques d'un polyéthylène basse densité par spectroscopie diélectrique large bande (SLBD) dans des gammes de fréquences et de température comprises entre 10-3; Hz et 1 MHz et -60 °C et 80 °C respectivement, et par la mesure des courants de charge et décharge en fonction de la température et de la densité. La permittivité diélectrique ε' diminue progressivement en fonction de la fréquence. Une relaxation est aussi observée dans le domaine de fréquence 1 Hz et - 10kHz. Deix pics sont observés dans les gammes de température 313 - 343 K et 253 - 283 K, attribués aux transitions a et ß, respectivement. Une décroissance des courants de charge avec le temps selon une loi de puissance est observées. Aussi, une augmentation de température provoque une augmentation de la densité de courant dans le matériau. La caractéristique des courants de conduction met en évidence deux mécanismes de conduction: le mécanisme de conduction est soit contrôlé par l'interface métal-polymère, soit limité par le volume.



ABSTRACT

This work deals with electric and dielectric study in semicrystalline low density polyethylene by means of dielectric relaxation spectroscopy (DRS) in the frequency range 10&sup-3; - 10&sup6; Hz at temperatures between -60 °C and 70 °C and the transient charge and discharge currents were evaluated over a wide range of temperature and applied voltage. The dilectric permittivity ε' was found to decrease gradually with increasing frequency. A relaxation is observed as a large peak in the domain 1 Hz - 10kHz in the plot of the loss index ε" (ϖ) and the dielectric loss factor Tanδ(ϖ). Tow peaks are observed in the temperature ranges 313 - 343 K and 253 - 283 K, attributed to the a and ß transitions, respectively. The charge current decays with time according to the power law. As for increase for temperature, the current density of LDPE is increased with constant ratio in low electric field. The characteristic of the quasi steady-state conduction currents show the conduction mechanisms: either the conduction mechanism is controlled bu the metal polymer interface, or it is bulk limited.



AUTEUR(S)
Abdellah MEDJDOUB, Ahmed BOUBAKEUR

Reçu le 21 janvier 2008.    Accepté le 5 mai 2009.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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