Conductivité en courant continu des polyamides synthétiques solides

Abstract

La conductivité en courant continu des polyamides synthétiques solides (6, 6-6, 6-10, 11) a été étudiée en fonction de la température, de la teneur en humidité, de la tension et de la durée d'application de celle-ci. Trois régimes différents de conductivité ont été observés : — Une conductivité transitoire dite de type I, observable aux basses températures pour des polyamides déshydratés. — Une conductivité sans phénomène transitoire apparent. — Une conductivité transitoire dite de type II pour les matériaux les plus hydratés aux températures les plus élevées. Ces trois régimes peuvent être observés sur une même éprouvette pourvu que les facteurs physicochimiques, en l'occurrence la température et la teneur en humidité, varient dans des intervalles suffisamment grands. D'une façon plus précise, le premier régime de conductivité est observable pour des conductivités d'éprouvettes inférieures à 10^-13 ou 10^-12 Ω-1.cm-1, le second pour des valeurs comprises entre 10^-13 et 10^-8 Ω-1. cm-1, et le troisième pour des valeurs supérieures à 10^-8 ou 10^-9 Ω-1, cm-1. Les deux types de phénomènes transitoires diffèrent l'un de l'autre par leur comportement vis-à-vis de la température. L'existence de ces phénomènes transitoires nous oblige à définir une conductivité dite standard. La variation de cette dernière en fonction de la température est approximativement exponentielle en 1/T. L'énergie d'activation diminue généralement quand la température augmente. L'influence des molécules d'eau absorbées est analogue à celle de la température. Lorsque le taux d'humidité est faible, la variation de la conductivité en fonction du taux est exponentielle. Pour des taux plus élevés, la variation suit une loi exprimable par une fonction puissance de ce même taux. Dans les conditions qui correspondent à l'apparition des deux premiers régimes de conductivité, le matériau obéit à la loi d'Ohm. Dans le cas du troisième régime, seul le courant initial y obéit. A partir des résultats expérimentaux obtenus et avec l'aide de ceux disponibles dans la littérature, il n'a pas été possible d'arriver à une conclusion définitive quant à la nature des porteurs de charge et de l'origine des phénomènes transitoires. La conclusion pratique la plus évidente est que, d'une part, la conductivité observée sur les polyamides dans les conditions ambiantes est essentiellement liée à la présence des molécules d'eau, et que, d'autre part, le réseau polyamidique — CO . NH — n'est conducteur par lui même qu'à un niveau très faible