Dissertations / Theses: 'Élastomères thermoplastiques'

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Bardin, Antoine. "Durabilité des élastomères thermoplastiques pour applications marines." Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAE004.

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Abstract:

Les élastomères thermodurcissables sont aujourd’hui utilisés pour des applications d’étanchéité sur des structures en milieu marin, grâce à leurs intéressantes propriétés mécaniques et à leur résistance chimique. Les élastomères thermoplastiques (TPEs) se présentent cependant comme une alternative intéressante, dans un contexte industriel de plus en plus restrictif envers les risques chimiques. Afin de déterminer le comportement en milieu marin de ces matériaux, le vieillissement hydrolytique et oxydatif de TPEs de différentes natures a été étudié. La dégradation a notamment été caractérisée par mesure des coupures de chaînes moléculaires. Ces données ont servi de base pour le développement d’un modèle cinétique d’hydrolyse, permettant de prédire les cinétiques de coupures, en prenant notamment en compte l’effet auto-catalytique et la présence d’un stabilisant à l’hydrolyse. En parallèle, la caractérisation de l’évolution des propriétés mécaniques a permis de mettre en évidence une forte corrélation entre la masse molaire et les propriétés à rupture, généralisée à tous les TPEs et à toutes les conditions d’exposition étudiés. Finalement, des essais de DRX in situ ont montré que la chute des propriétés à la rupture est associée à l’affaiblissement du phénomène de cristallisation induite par déformation. En couplant le modèle cinétique d’hydrolyse et les relations entre coupures de chaîne et comportement mécanique, une prédiction de l’évolution des propriétés mécaniques à rupture pour toutes conditions d’exposition a pu être proposée
Thermoset elastomers are currently used for watertightness applications on marine structures, due to their interesting elastic properties and their important chemical resistance. However, thermoplastic elastomers (TPEs) represent an interesting alternative in an industrial context being increasingly restrictive toward chemical risks. In order to determine their behaviour in marine environment, hydrolytic and oxidative ageing of several TPEs was investigated. Degradation was particularly assessed with molecular chain scission measurement. Based on these data, a hydrolytic kinetic model predicting scissions was developed, including the autocatalytic effect as well as the use of a hydrolytic stabilizer. Meanwhile, characterization of mechanical properties change enabled to highlight strong correlation between molar mass and failure properties, including all TPEs and all exposure conditions. Finally, in situ XRD analyses showed that the failure properties loss is associated with a weakening of the strain-induced crystallization phenomenon. Coupling the hydrolytic kinetic model and the relationships between chain scissions and mechanical behaviour, a prediction of the mechanical failure properties change for all exposure conditions was proposed

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Parenteau, Thomas. "Modélisation micromécanique de composites thermoplastiques élastomères à matrice polypropylène." Phd thesis, Université de Bretagne Sud, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00404452.

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Abstract:

De part leur grande consommation, les pièces en élastomère vulcanisé sont une source importante de déchets. Une des voies de revalorisation de ces matériaux est leur réutilisation sous forme de particules dans des composites à matrice polymère, afin de diminuer leur rigidité et d'augmenter leur résistance aux chocs de faible énergie. Cette étude est ainsi née d'une collaboration entre le LIMATB et la Technische Universität Chemnitz, qui développe ce concept de matériaux.

L'objectif de cette étude est la caractérisation expérimentale et la modélisation du comportement mécanique de composites thermoplastiques élastomères (TPE). Ces matériaux sont composés d'une matrice en homopolymère polypropylène isotactique (PP) et de particules d'élastomère recyclées à base d'éthylène propylène diène monomère (EPDM). La nature complexe du PP nous a incité à développer un modèle micromécanique, en distinguant dans ce polymère une phase amorphe et une phase cristalline. A partir d'un motif représentatif permettant d'estimer les propriétés élastiques du PP en fonction du taux de cristallinité, un modèle micromécanique de type autocohérent généralisé est comparé à un modèle macroscopique plus simple pour décrire son comportement élastoviscoplastique. La loi de comportement des TPE est construite, via une démarche d'homogénéisation, à partir du comportement mécanique des particules d'EPDM et de la loi macroscopique déterminée pour le PP. Les prévisions des modèles sont analysées et comparées aux résultats d'essais de flexion, de traction et d'indentation. Les modèles développés ont été implantés dans le code « éléments finis » Abaqus afin de permettre le calcul de pièces industrielles.

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Wilhelm, Catherine. "Mécanismes de photooxydation d'élastomères de polyurethannes thermoplastiques." Clermont-Ferrand 2, 1994. http://www.theses.fr/1994CLF21606.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire concerne l'étude par spectroscopie IRTF des mécanismes d'évolution photochimique de différents modèles de polyurethanne sous irradiation en lumière polychromatique en présence d'oxygene. Les modèles étudiés ont été synthétisés a partir de diisocyanates aliphatiques ou aromatiques et de macrodiols de type polyether ou polyester de masses moléculaires variables. Pour chacun des modèles étudiés on a pu distinguer les réactivités dues aux différents composants. Dans le cas des modèles aromatiques, l'oxydation des méthylènes du motif MDI a pu être mise directement en évidence, ainsi que l'homolyse des liaisons N-C des groupements urethanne, conduisant en partie a un réarrangement de la structure. Dans le cas des modèles aliphatiques, on a pu caractériser les sites d'oxydation en alpha du NH des fonctions urethanne et identifier les différents photoproduits obtenus. L'homolyse des liaisons ch2-n et o-ch2 a également été mise en évidence mais il a été montré que sous excitation à grandes longueurs d'onde seule l'homolyse de la liaison ch2-nh pouvait être observée. L'étude réalisée a permis de confirmer l'importante réactivité des polyethers comparée a celle des polyesters. La formation de formiates a été observée et des produits d'oxydation des formiates ont été identifiés. On a montre que l'oxydation des formiates entraînait une diminution progressive de la longueur de la chaîne.

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Hamdi, Adel. "Critère de rupture généralisé pour les élastomères vulcanisables et thermoplastiques." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2006/50376_2006_242.pdf.

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Abstract:

Ce travail de thèse a été effectué au Laboratoire de Mécanique de Lille dans le cadre d'un projet dénommé «CRlTEL», soutenu par le ministère de l'industrie (DIGITIP). L'objectif de ce mémoire était de définir un critère de rupture généralisé valable pour les matériaux vulcanisables et thermoplastiques. Ce critère permettra de dimensionner les structures en élastomères, travaillant dans des conditions extrêmes de sollicitations, par rapport à leurs propriétés limites. Pour ce faire, la démarche que nous avons adoptée s'est traduite par la division du travail en deux parties: la 1ère traite les pièces «minces» où le chargement est de types contraintes planes, la 2eme est consacrée aux pièces «volumiques» pour lesquelles l'effet de la pression hydrostatique doit impérativement être pris en compte. Sur la base d'une importante campagne d'essais uni et biaxiaux, nous avons développé un critère de rupture basé sur les déformations principales logarithmiques, appelé critère hyperbolique amélioré (Hc). Ce critère, validé avec succès sur quatre types d'élastomères (NR, SBR, TPE et PU), peut être facilement identifié à partir de deux essais mécaniques de traction uniaxiale et de traction équibiaxiale. Ensuite, nous avons mené une étude expérimentale complémentaire en utilisant des éprouvettes contenant des fissures à différentes orientations. A l'aide d'une analyse numérique détaillée par la méthode des éléments finis (MEF) , via le logiciel «ANSYS», nous avons montré que (Hc) permet aussi de régir l'amorçage des pièces préfissurées. Par ailleurs, nous avons proposé un critère de prédiction de la direction de propagation de fissure pour les deux matériaux vulcanisables NR et SBR. Dans le cas des pièces «volumiques», la rupture est principalement due à l'apparition et à la croissance de micro vacuoles au sein du matériau. En effet, nous avons confirmé à travers des résultats de mesure de variation de volume, d'analyses par tomographie aux rayons X et d'examens de faciès de rupture, menés sur des éprouvettes disques en SBR, que sous une forte dépression hydrostatique des cavités apparaissent dans le matériau et produisent sa rupture. Ensuite, à partir de calcul numérique par la MEF, réalisée avec le logiciel «MSC MARC», nous avons montré que pour les éprouvettes de facteurs de forme importants, les cavités apparaissent au cœur de l'échantillon pour des niveaux de dépression hydrostatique identiques. De plus, nous avons remarqué que le critère de cavitation théorique, basé sur une valeur de pression critique pc = SE/6, donne des résultats assez satisfaisants dans le cas du matériau SBR. En revanche, pour les éprouvettes dont les facteurs de forme sont faibles, les lieux de pression hydrostatique maximale se situent au niveau de l'interface caoutchouc-métal, et c'est plutôt une rupture par décohésion qui a lieu. Enfin, nous avons mis en évidence, à partir des simulations numériques de quelques géométries d'éprouvettes (disques de différentes épaisseurs, disques avec fissures circonférentielles et cylindres contenant des inclusions rigides), que les deux critères de nucléation de cavités, de BalI et de Hou et Abeyaratne, donnent souvent des résultats assez comparables.

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Costa, Christopher. "Elaboration de nouveaux élastomères thermoplastiques biosourcés à base d’huiles végétales." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0136.

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Abstract:

Dans l’objectif d’élargir la gamme Pebax® commercialisée par la société Arkema, cette étude a été dédiée à la synthèse d’élastomères thermoplastiques multiblocs, contenant des blocs souples biosourcés, de basse température de transition vitreuse, associés à des blocs rigides semi-cristallins de type polyamide. Dans un premier temps, des pré-polymères souples polyester et polyamide, obtenus par polycondensation des dimères d’acides gras commerciaux Pripol® (diol et diacide) et Priamine (diamine) ainsi que des pré-polymères rigides de type PA-11 à terminaison acide ou amine ont été synthétisés. Issus de ces prépolymères, deux familles distinctes de copolymères multi-blocs de type poly(ester-b-amide) (PEsBA) contenant des taux variables de fonctions amide et de phases souple et rigide ont été élaborées, leur morphologie et leurs propriétés évaluées et comparées à celles de la référence Pebax®. Dans un second temps, de nouvelles séries de copolymères PEsBA ont été préparées selon deux procédés de synthèse, l’un en deux étapes ne nécessitant pas la préparation préalable du pré-polymère souple et l’autre, en une seule étape, où aucun pré-polymère n’est préalablement élaboré. L’étude de la relation structure-morphologie-propriétés de l’ensemble de ces copolymères a permis d’en distinguer certains dont les propriétés physico-chimiques et mécaniques répondent aux objectifs de l’étude. Enfin, à partir des pré-polymères souple et rigide de type polyamide, deux nouvelles familles de copolyamide (COPA) ont été synthétisées et leurs propriétés comparées à celles des systèmes PEsBAs et PEBAs
With the purpose of expanding the Pebax® range, commercialised by Arkema, this study was dedicated to the synthesis of multiblock thermoplastic elastomers, including low glassy transition temperature bio-sourced soft blocks and rigid semi-cristalline polyamide. First, soft polyester and polyamide pre-polymers resulting from the polycondensation of commercialised dimerised fatty acids Pripol® (diol and diacid) and Priamine (diamine) as well as rigid PA-11 pre-polymers bearing amine or acid chain-ends, have been synthesized. From these pre-polymers, two distinct poly(ester-b-amide) (PEsBA) multiblock copolymer families containing variable ratios of amide functions and hard and soft phases have been elaborated, their properties and morphologies evaluated and compared to the ones of the reference: Arkema’s Pebax®. Second, new series of PEsBA copolymers have been prepared according to two synthetic processes, one in two steps not requiring the prior synthesis of the soft pre-polymer and the second, in one step, with no initially elaborated pre-polymers. The study of the structure-morphology-properties relationship of those copolymers allowed the discrimination of some of them exhibiting properties in agreement with the objectives. Lastly, starting from hard and soft polyamide pre-polymers, two new copolyamide (COPA) families have been synthesised and their properties compared to those of the established PEsBA and PEBA systems

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Tran, Quang Ngoc. "Synthèse et caractérisation de 1,4-polyisoprènes greffés thermoplastiques." Le Mans, 2007. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2007/2007LEMA1009.pdf.

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Abstract:

Des caoutchoucs greffés polymères répondant aux caractéristiques des élastomères thermoplastiques ont été préparés selon la méthode « grating from » par polymérisation de monomères vinyliques photoamorcée à partir de sites N,Ndiéthyldithiocarbamate préalablement introduits sur des chaînes 1,4polyisoprène (caoutchouc naturel et polyisoprènes de synthèse). La fonctionnalisation des unités constitutives 1,4-polyisoprène par les groupes N,Ndiéthyldithiocarbamate a été réalisée par addition nucléophile de sels de N,Ndiéthyldithiocarbamate sur des cycles oxirane préalablement créés sur les chaînes 1,4polyisoprène. Des greffages de polymères de structures variées ont été réalisés avec succès en milieu monomère, toluène, et aussi latex. Des analyses physico-chimiques, mécaniques, et rhéologiques ont été effectuées afin de déterminer les comportements des caoutchoucs naturels greffés polymères synthétisés en fonction de la nature des greffons, de la teneur pondérale en polymère greffé, et de la densité en greffons
Polymer-grafted rubbers having the characteristics of thermoplastic elastomers were prepared by photopolymerization of vinyl monomers initiated from functions N,Ndiethyldithiocarbamate previously introduced on to 1,4-polyisoprene chains (natural rubber and synthetic polyisoprenes). The functionalization of the 1,4polyisoprene units by the N,N-diethyldithiocarbamate groups was carried out by nucleophilic addition of NNdiethyldithiocarbamate salts on oxirane cycles beforehand created on the 1,4-polyisoprene chains. Graftings of polymers of varied structures were successfully carried out in of monomer medium, toluene, and also latex respectively. Physicochemical, mechanical, and rheological analyses were performed in order to determine the behavior of the synthesized polymer-grafted natural rubbers in relation with the graft nature, the weight content in grafted polymer, and of the graft density

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Joubert, Catherine. "Elaboration d'un matériau thermopastique élastomère vulcanisé dynamiquement (TPV) : étude des aspects de formulation et de mélange et des propriétés mécaniques résultantes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL086N.

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Abstract:

L'@objectif de cette thèse est d'étudier les conditions de mélange lors de l'élaboration d'un matériau thermoplastiquevulcanisé dynamiquement (TPV), à base d'une part de copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) et d'autre part de polypropylène (PP), afin d'en améliorer ses propriétés finales. Différentes voies de réticulation de la phase EVA ont été étudiées: la voie radicalaire, la réaction d'échange ester 1 silane, le greffage radicalaire du silane sur l'EVA suivi, à plus haute température, de la réaction d'échange vinyle silane 1 acétate ou d'une condensation après hydrolyse des fonctions silanol. La modélisation de la déformation rémanente après compression (DRC), sur des EV A réticulés par ces différentes chimies, a permis de mieux comprendre le mécanisme de la reprise élastique au niveau moléculaire et de choisir la chimie de réticulation la plus adéquate. Les conditions de mélange (dispersion de réactifs) sont étudiées à l'aide d'un rhéoréacteur et d'un mélangeur interne. Ces études ont permis de montrer que la cinétique de réticulation de la phase élastomère dépendait étroitement de la qualité du mélange (micromélange). Par ailleurs, l'étude du rapport des viscosités de l'EVA et du PP, de la composition du mélange et de l'énergie de mélange a mis en évidence l'importance de la morphologie initiale EV A/PP sur le phénomène d'inversion de phase et la compétition entre le temps de macromélange et le temps de réaction. Ceci a permis d'optimiser la formulation adéquate en vue du contrôle de 1' élaboration du matériau. Généralement, ce type de matériau est plastifié par ajout d'une huile organique (phtalate ou naphtalénique). Fondée théoriquem~nt sur le concept du volume libre, une méthode rhéologique originale de la détermination du coefficient de diffusion de ce plastifiant dans 1' EVA a été développée. Enfin, afin d'améliorer la processabilité du matériau, ainsi que ses propriétés mécaniques d'allongement à la rupture et d'élasticité, un composé tiers, le Kraton®, a été ajouté à la formulation EV A/PP. Le matériau obtenu présente de bonnes propriétés de DRC (<55%) et d'allongement à la rupture (>200%)
The purpose of this thesis is to study the mixing conditions during the elaboration of a dynamically vulcanised thermoplastic material (TPV), containing on the one hand a copal ymer of ethylene and vinylacetate EV A and on the other hand polypropylene (PP), in arder to improve its final properties. Various chemical crosslinking routes of the EVA phase were studied : the radical way, the exchange reaction between acetate groups and silane groups, the radical grafting of vinylsilane groups onto EV A followed, at higher temperatures, by an ex change reaction between vinylsilane grafted groups and vinylacetate groups or a condensation after hydrolysis of silanol functions. The compression set modeling (CS) of EV A crosslinked through these different ways contributed to better understand the mechanism of the elastic recovery at a molecular leve! and to choose the most appropriate crosslinking route. Mixing conditions (dispersion of reagents) were studied in a rheoreactor and in an internai mixer. These studies allowed us to show that the crosslinking kinetics of the el as tomer phase depends close! y on the quality of the mixing (micromixing). In addition, the study of the viscosity ratio of EVA and PP, of the mixture composition and of the mixing energy stressed the importance of the initial EV A/PP morphology on the phase inversion phenomenon and the competition between macromixing and reaction times. This allowed us to optimize the appropriate formulation for a further material elaboration control. Generally, this type of material is plasticized by organic (phtalate or naphtalenic) oil addition. An original rheological method for the determination of the diffusion coefficient of this plasticizer in EV A has been developed, based on the free volume theory. Lastly, in arder to improve the material processability, as weil as to its mechanical properties (elasticity and deformation at break, a third component, the Kraton®, has been added to the EV A/PP formulation. The resulting material shows good properties for compression set (<55%) and for deformation at break (>200% )

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Mazard, Cécile. "Amélioration par formulation des propriétés thermomécaniques d'élastomères thermoplastiques de type sebs." Le Mans, 2001. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2001/2001LEMA1006.pdf.

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Abstract:

L'utilisation croissante des élastomères thermoplastiques (TPE) dans le secteur automobile nécessite une amélioration de leur tenue en température jusqu'à 160'C. Nous avons ainsi cherché à modifier les propriétés thermomécaniques d'un TPE commercial de type SEBS en y ajoutant du poly(phénylène oxyde), PPO, polymère commercial de haute Tg (210'C) compatible avec le PS. En rhéométrie dynamique, le comportement en température de mélanges modèles d'un copolymère dibloc styrène-butadiène (SB) contenant des quantités croissantes de PPO révèle une incorporation du PPO dans la phase PS et une augmentation de la Tg de la phase rigide. L'étude de formulations à base de SEBS/PPO montre également que le PPO s'incorpore dans la phase PS. Par contre, quand la teneur en PPO augmente, une relaxation apparaît à des températures inférieures à la Tg de la phase rigide. Ceci a été interprété par un écart croissant à l'équilibre thermodynamique de la structure dû au mélangeage en extrudeuse bi-vis. Nous avons conclu à l'existence d'interphases dans lesquelles la mobilité des segments des espèces rigides est accrue par la présence des segments élastomères plus mobiles. Nous avons montré que ces interphases peuvent être contrôlées par la formulation. En rhéométrie optique, l'évolution de l'anisotropie induite par un cisaillement dynamique en fonction de la température a permis de suivre les mécanismes de déformation à l'échelle moléculaire. A T < Tg des domaines rigides, la réponse optique est associée à la déformation élastique des chaînes EB (contribution intrinsèque) ainsi qu'à la rotation des domaines rigides (contribution de forme). Au delà, la déformation des domaines rigides se traduit par une biréfringence de forme qui devient prépondérante. Ces expériences confmnent les notions d'interphases et de morphologies décrites dans les parties précédentes. En précisant les rôles des divers ingrédients, ces études permettent d'obtenir une formulation adaptée au cahier des charges.

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Saurel, Jean-Louis. "Etude thermodynamique d'une famille d'élastomères thermoplastiques." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20069.

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Abstract:

Le calcul des pièces mécaniques en matières plastiques, qui sont des matériaux thermosensibles, nécessite parfois une modélisation thermomécanique du comportement. L'objectif de ce travail est d'aborder le comportement d'une famille d'élastomère thermoplastique, le pebax, à partir d'un bilan d'énergie expérimental. Celui-ci, déduit de l'évolution de la température de l'échantillon, doit nous permettre d'estimer les mécanismes dissipatifs et de couplage qui entrent en jeu dans un processus de déformation. L'analyse énergétique d'un grade rigide de pebax montre l'importance des phénomènes dissipatifs par rapport aux couplages thermomécaniques. Deux mécanismes dissipatifs sont mis en évidence selon le niveau de contrainte : l'un viscoélastique, l'autre de type viscoplastique. En particulier pour la durée des essais effectues dans le domaine viscoélastique, les mécanismes dissipatifs représentent environ 90% de l'aire de l'hystérésis mécanique. Nous avons pu montrer que les 10% restants ne correspondent pas a de l'énergie bloquée de manière irréversible mais a de l'énergie élastique encore stockée dans le matériau. En revanche dans le cas d'un grade plus souple de pebax, les mécanismes sont tels que la quasi-totalité de l'énergie mécanique est transformée en chaleur, essentiellement par l'intermédiaire des couplages thermomécaniques. Nous montrons que ces couplages ne se réduisent pas au couplage thermoelastique classique. Ensuite, nous rapprochons ce résultat du cadre de l'élasticité entropique. Dans les deux cas, les prédictions thermiques et énergétiques, de modélisations développes afin de décrire les comportements mécaniques, sont comparées aux résultats expérimentaux.

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Dépinoy, Florent. "Élaboration d'élastomères thermoplastiques ignifugés : étude des relations structure / propriétés." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10038.

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Abstract:

Cette étude porte sur l'ignifugation d'élastomères thermoplastiques constitués de polyoléfines (TPO). Les TPO objets de cette étude sont des mélanges à partir de polypropylène (PP), de Copolymère d'éthylène et de propylène (EPDM) et de copolymère hydrogéné de styrène et de butadiène (HSBR). Les Propriétés élastiques des TPO à base de mélanges PP/HSBR sont proches de l'hyperélasticité lorsque le taux d'HSBR est important (entre 75 et 100% en masse des polymères) et sont supérieures à celles des mélanges PP/EPDM. Ces meilleures propriétés sont dues en particulier à une miscibilité plus importante de l'HSBR avec le PP par rapport à l'EPDM. L'ajout d'additif à base de polyphosphate d'ammonium (APP) pour ignifuger en masse ces TPO permet d'obtenir des formulations intumescentes. En ce qui concerne les propriétés mécaniques, la présence de l'additif modifie principalement l'élongation à la rupture des TPO. Les propriétés feu diffèrent selon la configuration utilisée lors du test (horizontale ou verticale). Cette différence est due aux propriétés rhéologiques des mélanges en condition de feu : en configuration horizontale, les phénomènes de viscosité sont moins déterminants. En configuration horizontale, les formulations à base d'HSBR sont plus efficaces que celles à base d'EPDM. Ces différences sont expliquées par une structure intumescente plus stable dans le cas du PP et de l'HSBR, que celle formée pour l'EPDM : durant le phénomène d'intumescence, l'EPDM ne réagit pas avec l'additif, contrairement au PP et l'HSBR. C'est la conséquence d'une viscosité plus importante de l'EPDM par rapport à celle du PP et de l'HSBR lors de la formation de la structure intumescente
The aim of this study is to fireproof thermoplastic elastomers based on polyolefins (TPa). The studied TPa are blends of polypropylene (PP), ethylene propylene copolymers (EPDM) and hydrogenated styrene butadiene rubber (HSBR). The elastic properties of TPa based on PP/HSBR blends are closed to hyperelasticity when the level of HSBR is high (between 75 and 100% in mass of the polymers) and these properties are higher than those observed for PP/EPDM blends. These properties can be explained in particular by the higher miscibility of HSBR with PP, when compared with EPDM. The incorporation of additive based on ammonium polyphosphate (APP) to fireproof the TPa blends leads to intumescent formulations. Concerning the elastic behaviour, this incorporation mostly modifies the elongation at break of the TPa blends. Depending on the configuration of the sample during the test (horizontal or vertical test), the obtained fire properties are different. This difference is linked to the viscosity of the formulation in fire conditions: if the sample is in horizontal configuration during the test, the viscosity is less important than when the sample is vertical. When the sam pie is horizontal, HSBR-based intumescent formulations have a better fire behaviour than EPDM-based ones. These differences are explained by the fact that the intumescent structure is more stable in the case of PP and HSBR than in the case of EPDM: wh en the intumescent structure is formed, EPDM does not react with the additive, whereas PP and HSBR do react. This is the consequence of the higher viscosity of EPDM during the intumescence phenomena, compared to PP and HSBR

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Martin, Grégory. "Etude des aspects fondamentaux liés à l’élaboration d'un TPV du type PP/EPDM." Lyon 1, 2008. http://n2t.net/ark:/47881/m60p0xg2.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse porte sur l’étude des aspects fondamentaux liés à l’élaboration d’un thermoplastique vulcanisé (TPV) commercialisé par la société Hutchinson. Les propriétés mécaniques spécifiques des TPV, en particulier dans le cas des mélanges PP/EPDM, sont directement liées à la structure et à la morphologie du mélange, corrélées elles mêmes à la compétition entre la réaction de réticulation et l’action de mélange. Cette corrélation complexe donne lieu à une synergie des propriétés de mise en oeuvre du thermoplastique combinées à l’élasticité de l’élastomère réticulé. Dans un premier temps, nous avons modélisé les réseaux moléculaires d’EPDM plastifiés et réticulés afin de déterminer avec précision leur structure exacte en fonction de la concentration d’agent réticulant utilisé. Nous avons ensuite étudié le mécanisme de relaxation aux temps longs à l’origine du mécanisme de recouvrance élastique. Une étude morphologique exhaustive a ensuite été menée sur des mélanges à base d’EPDM non réticulé, montrant qu’ils peuvent, dans certaines conditions, présenter une recouvrance élastique surprenante due la présence d’un réseau physique induit par une morphologie co-continue très particulière. La présence de silice conduit de plus à une amélioration de cette recouvrance. Enfin, nous avons étudié les mécanismes de dispersion d’échantillons d’EPDM (préalablement réticulés) dans une phase fondue de PP, ce qui a permis de conclure quant à l’importance de la proportion des phases et à l’influence du taux d’insolubles sur la qualité de la dispersion de la phase élastomère. In fine, au-delà d’un taux d’insoluble de 70% dans la phase élastomère, seule une morphologie grossière et non homogène peut être obtenue, atrophiant de ce fait les propriétés mécaniques des dits mélanges
This work focuses on the study of the fundamental aspects involved in the elaboration of a thermoplastic vulcanizate (TPV) commercialized by the Hutchinson company. The specific mechanical properties of a TPV, especially in the case of PP/EPDM blends, are directly linked to its structure and morphology, which are both correlated to the competition between the crosslinking reaction and the blending action. This complex correlation leads to a synergy of the processing properties of the thermoplastic, combined with the elasticity of the crosslinked elastomer. Thus, first, we modeled the molecular networks of various crosslinked and plasticized EPDM in order to determine with precision their exact structure in fonction of the concentration of crosslinking agent used. We then studied the mechanism of long-time relaxation which is the source of the elastic strain recovery mechanism. An exhaustive morphological study was then undertaken on blends made of uncrosslinked EPDM, showing that they can, under some precise conditions, present a surprising elastic strain recovery due the presence of a physical network induced by a very particular co-continuous morphology. Moreover, the presence of silica nanoparticles leads to the improvement of this recovery. Finally, we studied the mechanisms of dispersion of pre-crosslinked EPDM samples in a molten PP phase, which allowed us to conclude on the importance of the proportion of both phases and on the influence of the gel fraction on the quality of the dispersion of the elastomeric phase. In fine, beyond a gel fraction of 0. 7, the dispersion of the elastomer is rough and leads to a coarse and heterogeneous morphology, literally ruining such blend mechanical properties

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André, Sébastien. "Étude de copolymères à blocs polyimides polysiloxanes hybrides : élaboration de nouveaux élastomères thermoplastiques fluorés." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20191.

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Hedreul, Claire. "Réticulation par voie micro-ondes de formulations epoxyde-amine modifiées par un polymère linéaire : cinétique de réaction et contrôle de la morphologie." Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0123.

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Abstract:

Les formulations époxyde-amine sont souvent associées avec un additif (élastomère ou thermoplastique) dans le but d'améliorer leurs propriétés mécaniques. Le mélange est initialement homogène mais une séparation de phase est induite par la réaction et mène à un matériau hétérogène dont la morphologie conditionne les propriétés. Le chauffage par microondes est apparu récemment comme une alternative au procédé classique de réticulation en étuve. Il permet de réaliser des montées en température beaucoup plus rapides que le procédé classique. Le but du travail présenté est d'utiliser cet aspect du chauffage par micro-ondes pour étudier 1' influence de la vitesse de montée en température sur la morphologie engendrée. Après une étude de la réaction d'un point de vue cinétique et diélectrique, la morphologie des matériaux réticulés à différentes vitesses par voie micro-ondes a été caractérisée par des techniques de microscopie électronique et d'analyse d’image. On a ainsi pu voir dans quelles conditions la morphologie pouvait être contrôlée par le cycle de réticulation
Epoxy-amine formulations are often associated with an additive (rubber or thermoplastic) to improve their mechanical properties. Blend is initially homogeneous but a phase separation is induced by reaction and leads to a heterogeneous material which properties are conditioned by morphology. Microwave heating appears recently as an alternative to conventional heating. It allows performing much higher heating rates than conventional heating. The aim of this work is to use this aspect of microwave heating to study the influence of heating rate on the generated morphology. We first studied the kinetics of reaction and the evolution of dielectric properties during cross linking. Then the morphology of samples cured at different heating rates was characterized by electronic microscopy and image analysis. Thus we could determine conditions able to allow the control of morphology by cure schedule

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Hollande, Stéphanie. "Étude de tissus industriels élastomères thermoplastiques polyuréthanes : faisabilité de la soudure par haute-fréquence et vieillissement." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT016C.

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Abstract:

La faisabilite de la soudure par haute-frequence (hf), a 27,12 mhz, et le vieillissement de tissus industriels elastomeres thermoplastiques polyurethanes (tpu) ont ete etudies. L'echauffement maximal a 27,12 mhz d'un tissu tpu a ete determine a 50c par mesure des proprietes dielectriques. C'est donc a cette temperature que la soudure hf est effectuee. Pour connaitre la temperature dans l'assemblage pendant la soudure, la soudure hf est comparee a une soudure thermique dite par impulsion, dont la temperature de soudure est mesurable par une methode infra-rouge. La comparaison se fait aussi par la valeur de la force de pelage, l'apparence des surfaces pelees et l'apparence en coupe des soudures. Il est montre qu'il est necessaire de depasser 180c, temperature de fusion des segments durs de la structure tpu, pour obtenir une soudure definitive des tissus. Le vieillissement des tissus tpu, en exposition naturelle et en enceintes climatiques artificielles, se traduit par l'apparition rapide d'une couche reticulee en surface des echantillons et par une perte de masse continue. Cette degradation avec perte de masse se fait dans la partie exposee de la couche reticulee, qui est renouvelee en permanence en gardant une epaisseur constante, en majorite par emission de composes volatils et en minorite par production d'especes solubles extractibles. Les mecanismes de degradation sont identiques pour les differents tissus etudies et les differentes expositions avec et sans eau exterieure, mais avec des vitesses de perte de masse plus grandes en presence d'eau. L'eau participe donc a la degradation. Les tentatives de recherche de temoins de vieillissement ont ete faites en faisant appel a plusieurs methodes analytiques. Parmi elles, l'analyse gc-ms a permis de reconnaitre un temoin deja connu, la -butyrolactone, comme produit de pyrolyse des composes de degradation presents dans les tissus tpu vieillis. Mais la seule methode sensible pour suivre le vieillissement des tissus est la mesure de la perte de masse. Cette derniere methode a ete utilisee pour comparer les methodes de vieillissement mises en uvre.

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Saint-Loup, René. "Recyclage chimique du poly(éthylène téréphtalate). Application à la synthèse d'élastomères thermoplastiques." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20168.

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Mossi, Idrissa Abdoul Kader. "Modeling and simulation of the mechanical behavior under finite strains of filled elastomers as function of their microstructure." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6042.

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Abstract:

Les élastomères renforcés et les thermoplastiques d’élastomères sont des matériaux hétérogènes. Ils présentent des propriétés mécaniques considérables, cependant leur comportement mécanique est plus complexe que celui des élastomères non renforcés. Pour comprendre le comportement macroscopique de ces matériaux, il est indispensable de chercher les raisons de l’accroissement des propriétés à l’échelle de la microstructure du matériau. Ainsi, des modèles plus adéquats peuvent être élaborés pour mieux expliquer le comportement macroscopique de ces matériaux. Il est question dans ce travail d’étudier la modélisation et la simulation du comportement mécanique des élastomères renforcés et des thermoplastiques d’élastomères comme le polyuréthane, en se basant sur l’évolution de leur microstructure
Filled elastomers and thermoplastics elastomers are heterogeneous materials. They have interesting mechanical properties for many applications but their mechanical behavior is more complex than unfilled elastomers. In order to understand filled elastomers and thermoplastics elastomers macro scale behavior, it is important to find their behavior explanation at materials micro scale level. Then, we can deduce models which approach materials microstructure and also explains easy the macro scale behavior. For that, the aim of this thesis is to model and simulate the mechanical behavior of filled elastomers and thermoplastic elastomers like thermoplastic polyurethane by tacking into account their microstructure

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Luiz, Laura. "Synthèse d’additifs pour l’auto-cicatrisation d’élastomères thermoplastiques polyuréthanes." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS002.

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Abstract:

Les élastomères thermoplastiques polyuréthanes (TPUs) sont des copolymères utilisés dans de multiples secteurs industriels. Leurs propriétés mécaniques, excellentes et variées, sont dues à la présence de nombreuses liaisons hydrogène qui induisent une réticulation physique et une microséparation de phases. Cependant, après rupture, ces matériaux ne sont pas auto-cicatrisables à température ambiante. Leur apporter des propriétés d’auto-cicatrisation permettrait d’augmenter leur durée de vie, réduire les coûts de maintenance et limiter leur impact écologique. Grâce à la présence de liaisons hydrogène, notre concept vise à jouer sur leur dynamique et leur réversibilité pour promouvoir l’auto-cicatrisation à température ambiante par l’ajout d’un additif macromoléculaire. Les objectifs des présents travaux visent à synthétiser un additif par modification chimique de TPU commercial via des réactions de N-alkylation. La formulation de TPU modifiés à partir de ce type d’additif a conduit à l’obtention d’un TPU pouvant cicatriser de manière autonome. En variant, la nature et le taux de N-alkylation, la microséparation de phases et la mobilité moléculaire sont plus ou moins impactées ce qui nous a permis d’obtenir une cartographie de matériaux dont le compromis rigidité/auto-cicatrisation a été trouvé et compris grâce à des caractérisations multiéchelles approfondies. Dans l’optique d’une extension de ce concept vers une chimie sans réactifs toxiques et solvants, nous avons utilisé la réactivité des TPUs en voie fondue par le biais de réactions d’échange en extrusion réactive. Différents additifs (PHUs) ont été synthétisés et notre stratégie en voie fondue a été confirmée
Polyurethane thermoplastic elastomers (TPUs) are used in many industrial sectors. The excellent mechanical properties of these materials are due to the presence of many hydrogen bonds which induce physical crosslinking and phase separation within the microstructure. However, after damage these materials do not self-heal at room temperature. Providing them self-healing properties would increase their lifespan, reduce maintenance costs and thus limit their ecological impact. Thanks to the presence of hydrogen bond, we propose to tune their reversibility and their dynamics to bring enough mobility within the TPUs and thus induce self-healing at room temperature. The objectives of the present work are to synthesize a macromolecular additive by chemical modification of commercial TPUs via N-alkylation reactions. The formulation of new modified TPUs, from this kind of additives, has resulted in an autonomous self-healing TPU. By varying, the nature and the rate of N-alkylation within the formulation, phase separation and molecular mobility are more or less impacted, which allowed us to obtain a mapping of materials where the balance mechanical properties/self-healing efficiency has been found and understood through extensive multiscale characterization. With a view to extend this concept to a chemistry without toxic reagents and solvents, we worked on the reactivity of melted-TPU through exchange reactions using reactive extrusion process. Several polyhydroxyurethane (PHU) additives, with a controlled molecular design and inspired by the advances of the first generation, have been synthesized. This exploratory work allowed to confirm our melt process strategy

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Shaker, Ramin, and Ramin Shaker. "Rotomoulage d'élastomères thermoplastiques à base de polyéthylène de basse densité et de caoutochouc naturel recyclé." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38277.

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Abstract:

Ce travail porte sur la production d’élastomères thermoplastiques basés sur un polymère thermoplastique (le polyéthylène de basse densité, LDPE) et un caoutchouc naturel (NR) recyclé provenant de pneus usés (ground tire rubber : GTR). Les échantillons ont été moulés par rotomoulage en utilisant deux méthodes de mélange : à l'état fondu par une extrudeuse bi-vis et par un mélange à sec en utilisant un mélangeur haute intensité afin de comparer l’effet du cisaillement et de l’histoire thermo-mécanique sur les propriétés mécaniques et physiques des composés. De plus, deux types de caoutchouc naturel recyclé ont été utilisés. Le premier est une matière recyclée provenant directement des pneus hors-route (off-the-road, OTR) par réduction de taille et le second est le même matériel ayant subi un procédé de régénération à l’échelle industrielle. Dans chaque cas, trois concentrations de caoutchouc ont été utilisées (20, 35 et 50% en poids) pour comparer avec les propriétés de la matrice seule (0%). Le travail a permis de déterminer l’effet des paramètres de mise en oeuvre comme le temps de chauffage, la température du four, le rapport de vitesse et la taille des particules pour optimiser le procédé rotomoulage. À partir des échantillons obtenus, une caractérisation morphologique (microscopie), physique (densité et dureté) et mécanique (tension, flexion et impact) a été effectuée. Les résultats ont montré que l'augmentation de la concentration en caoutchouc diminuait la rigidité et la résistance mécanique, mais augmentait l'élasticité et la ductilité. Finalement, bien que le mélange à l'état fondu a donné des propriétés légèrement supérieures au mélange à sec, ce dernier est intéressant afin de limiter la dégradation thermo-mécanique et oxydative des matériaux tout en réduisant les coûts et le temps de fabrication.
Ce travail porte sur la production d’élastomères thermoplastiques basés sur un polymère thermoplastique (le polyéthylène de basse densité, LDPE) et un caoutchouc naturel (NR) recyclé provenant de pneus usés (ground tire rubber : GTR). Les échantillons ont été moulés par rotomoulage en utilisant deux méthodes de mélange : à l'état fondu par une extrudeuse bi-vis et par un mélange à sec en utilisant un mélangeur haute intensité afin de comparer l’effet du cisaillement et de l’histoire thermo-mécanique sur les propriétés mécaniques et physiques des composés. De plus, deux types de caoutchouc naturel recyclé ont été utilisés. Le premier est une matière recyclée provenant directement des pneus hors-route (off-the-road, OTR) par réduction de taille et le second est le même matériel ayant subi un procédé de régénération à l’échelle industrielle. Dans chaque cas, trois concentrations de caoutchouc ont été utilisées (20, 35 et 50% en poids) pour comparer avec les propriétés de la matrice seule (0%). Le travail a permis de déterminer l’effet des paramètres de mise en oeuvre comme le temps de chauffage, la température du four, le rapport de vitesse et la taille des particules pour optimiser le procédé rotomoulage. À partir des échantillons obtenus, une caractérisation morphologique (microscopie), physique (densité et dureté) et mécanique (tension, flexion et impact) a été effectuée. Les résultats ont montré que l'augmentation de la concentration en caoutchouc diminuait la rigidité et la résistance mécanique, mais augmentait l'élasticité et la ductilité. Finalement, bien que le mélange à l'état fondu a donné des propriétés légèrement supérieures au mélange à sec, ce dernier est intéressant afin de limiter la dégradation thermo-mécanique et oxydative des matériaux tout en réduisant les coûts et le temps de fabrication.
This project focuses on the production and characterization of thermoplastic elastomers, based on a thermoplastic polymer (low density polyethylene, LDPE) and recycled natural rubber (NR), obtained from ground tire rubber (GTR). The samples were rotomolded by two blending techniques: melt blending by twin-screw extrusion, and dry blending using a high speed mixer to study the effect of shear and thermo-mechanical history on the physical and mechanical properties of the compounds. Also, two types of recycled natural rubber were used in this study. The first one is a recycled material, obtained from off-the-road (OTR) tires after size reduction. On other hand, the second one is the same material which underwent a regeneration process at industrial scale. In each case, three rubber concentrations (20, 35, 50 wt.%) were used to compare with the properties of the neat polymer. In addition, the effect of several parameters such as: heating time, oven temperature, speed ratio of the rotating arms, and particle size is studied to optimize the rotomolding process. Then, from the samples produced, morphological (optical and scanning electron microscopy), physical (density and hardness) and mechanical (tension, flexion and impact) characterizations were performed. Based on the results obtained, it was shown that increasing the rubber concentration led to lower rigidity and mechanical strength, but higher elasticity and ductility. Finally, although the melt blending method provides better properties than the dry blending one, the latter is interesting to limit the thermo-mechanical and oxidative degradation of the materials, as well as reducing the costs and manufacturing time.
This project focuses on the production and characterization of thermoplastic elastomers, based on a thermoplastic polymer (low density polyethylene, LDPE) and recycled natural rubber (NR), obtained from ground tire rubber (GTR). The samples were rotomolded by two blending techniques: melt blending by twin-screw extrusion, and dry blending using a high speed mixer to study the effect of shear and thermo-mechanical history on the physical and mechanical properties of the compounds. Also, two types of recycled natural rubber were used in this study. The first one is a recycled material, obtained from off-the-road (OTR) tires after size reduction. On other hand, the second one is the same material which underwent a regeneration process at industrial scale. In each case, three rubber concentrations (20, 35, 50 wt.%) were used to compare with the properties of the neat polymer. In addition, the effect of several parameters such as: heating time, oven temperature, speed ratio of the rotating arms, and particle size is studied to optimize the rotomolding process. Then, from the samples produced, morphological (optical and scanning electron microscopy), physical (density and hardness) and mechanical (tension, flexion and impact) characterizations were performed. Based on the results obtained, it was shown that increasing the rubber concentration led to lower rigidity and mechanical strength, but higher elasticity and ductility. Finally, although the melt blending method provides better properties than the dry blending one, the latter is interesting to limit the thermo-mechanical and oxidative degradation of the materials, as well as reducing the costs and manufacturing time.

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Nguyen, Tran Minh Giao. "Synthèse et caractérisation de poly(isoprène-b-carbonate)s dérivés de polyisoprènes hydroxytéléchéliques." Le Mans, 2003. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2003/2003LEMA1021.pdf.

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Abstract:

L’objectif du présent travail était de mettre au point une méthode de synthèse de copolymères incorporant des séquences souples polyisoprène et rigides polycarbonate, susceptibles de posséder les caractéristiques des élastomères thermoplastiques. La décision a été prise de s’orienter vers des structures du type poly(isoprène-b-carbonate) et de rechercher des procédures de synthèse susceptibles de pouvoir utiliser des polyisoprènes hydroxytéléchéliques comme réactifs. Les recherches bibliographiques et tests préliminaires ont conduit à sélectionner une réaction de condensation entre un alcool et un halogénure organique. Pour bien comprendre la chimie de la réaction retenue pour la synthèse des poly(carbonate-b-isoprène)s, et en optimiser les rendements, une modélisation de la polycondensation a été réalisée. Une étude effectuée avec le 2-phényléthanol et le chlorure de benzyle comme modèles respectifs de diols et dichlorures organiques a permis de recueillir des informations utiles pour la compréhension du mécanisme, ce qui a conduit à apporter des modifications au mécanisme proposé dans la littérature. Les influences de la température, du solvant et du catalyseur, sur la sélectivité de la réaction ont également été étudiées, de même que celle de la nature des réactifs. À ce stade de l’étude, il ressortait que la réaction pouvait être optimisée à la condition d’utiliser un chlorure organique du type chlorure de benzyle et un alcool primaire ou secondaire comme réactifs et d’opérer à 80°C, sous atmosphère de C02 et en présence d’au moins 1 mmole de K2CO3 par ml de solvant (DMF, NMP ou mélange équivolumétrique DMF-/toluène). La copolymérisation a par la suite été abordée en procédant par phases progressives et l’objectif d’obtention de poly(isoprène-b-carbonate)s a été atteint. Pour cela, le l,4-bis(chlorométhyl)benzène (BCMB) a été choisi comme co-monomère dihalogéné. Dans un premier temps, sa polycondensation a été étudiée avec différents diols de structures variées, ce qui a permis de s’assurer de la faisabilité du principe de synthèse retenu, et de confirmer la réactivité semblable des diols primaires et secondaires. La démarche suivante a consisté à vérifier, puis optimiser, la réactivité des fonctions hydroxyle en extrémités de chaînes du PIHT envers les fonctions chlorométhyle du type BCMB. Pour cela, plusieurs études ont été successivement réalisées : la polycondensation entre le BPAP et le BCMB en présence de réactifs aux caractéristiques physiques et chimiques proches de celles du PIHT (farnésol. Hexadécaméthylèneglycol), la réaction entre le PIHT et le chlorure de benzyle et, enfin, la polycondensation entre le PIHT et le BCMB. Finalement, la synthèse des poly(isoprène-b-carbonate)s a été abordée en s’appuyant sur les résultats obtenus précédemment, et des copolymères de masses molaires moyennes en poids de l’ordre de 20 000 à 30 000 (I ˜ 2,2 - 3,6) répondant aux caractéristiques structurales recherchées ont été synthétisés. La méthode de synthèse proposée est intéressante pour plusieurs raisons. Elle est «écologique » car elle n’utilise aucun réactif dangereux et procède dans des conditions opératoires douces. Elle s’applique à tous les types de diols, à la condition toutefois qu’ils possèdent des fonctions alcool primaire ou secondaire. Enfin, elle est parfaitement contrôlable, car la composition des poly(carbonate-b-isoprène)s obtenus peut être préalablement définie. Les premières analyses physico-chimiques effectuées sur les copolymères ainsi préparés indiquent des caractéristiques thermiques semblables à celles des élastomères thermoplastiques du type copolymères à blocs. Comme eux, ils possèdent bien deux transitions caractéristiques des séquences polyisoprène et polycarbonate.

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Verbois, Agnès. "Elaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion." Saint-Etienne, 2001. http://www.theses.fr/2001STET4001.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l'élaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion. Par définition, le procédé de réticulation dynamique consiste à réticuler une phase élastomère (majoritaire en masse et en volume) sous cisaillement et en présence d'une phase thermoplastique (minoritaire). Généralement, la morphologie finale d'un TEP-V est telle que la phase élastomère totalement réticulée est finement dispersée dans la phase thermoplastique. Globalement, un matériau TPE-V présente d'une part un caractère thermoplastique à l'état fondu pour sa mise en forme ultérieure par des procédés conventionnels tels que l'extrusion et l'injection, et possède d'autre part des propriétés semblables à celles des élastomères réticulés (souplesse et élasticité en particulier) pour ses applications. Pour ces travaux de recherche, la phase thermoplastique est un homopolymère de polypropylène (PP) et la phase élastomère est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA). La réticulation de la phase élastomère met en jeu une réaction de transestérification basée sur une réaction d'échange entre les fonctions ester de l'EVA et les fonctions alcoxysilane du tétrapropoxysilane (TPOS), réaction catalysée par l'oxyde d'étain dibutyle (DBTO). Cette nouvelle voie de réticulation chimique d'un EVA est originale car elle est non radicalaire et donc inerte vis-à-vis de la phase PP. . . [etc. ]
The aim of this work is to elaborate a new range of thermoplastic elastomer vulcanizates (TPE-V) by reactive extrusion. TPE-V are elaborated by the process of dynamic vulcanization. By definition dynamic vulcanization consists of vulcanizing an elastomer (in major phase) during its melt mixing with a thermoplastic resin (in minor phase), which results in a final morphology of the material TPE-V where the fully vulcanized elastomer is finely dispersed in the thermoplastic matrix. . . [etc. ]

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Sahnoune, Farid. "Relations structure - propriétés mécaniques dans des systèmes PEHD/PS et PEHD/CaCO3 modifiés par des agents élastomères : application au recyclage des matières plastiques." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20092.

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Abstract:

L'objectif de l'etude est d'ameliorer la resistance au choc et la rigidite d'un melange polyethylene/polystyrene. Nous avons envisage d'ameliorer la rigidite par l'incorporation d'une charge minerale (carbonate de calcium). Pour compenser l'effet fragilisant d'une telle charge, nous avons incorpore ensuite des copolymeres elastomeres susceptibles d'agir aux interfaces du systeme et ameliorer ainsi la resistance au choc. Le materiau final etant complexe, nous avons decompose l'etude pour mieux comprendre les effets apportes par chaque constituant. Nous avons d'abord etudie les comportements des deux phases dispersees polystyrene et carbonate de calcium dans la matrice pehd. Nous avons pu ainsi compare les effets apportes par une phase rigide d'origine organique (ps) et une phase rigide d'origine minerale (caco#3) en relation avec leur morphologie. Nous avons ensuite etudie le comportement des copolymeres elastomeres dans les systemes pehd/ps (75/25) et pehd/caco#3 (60/40) en liaison avec leur localisation (a l'interface ou dans la matrice) et leur action adhesive. A partir de ces etudes preliminaires, nous avons pu mieux comprendre le systeme pehd/ps/caco#3 resultant de l'incorporation de caco#3 dans le melange pehd/ps. Nous avons pu aussi relier l'effet des copolymeres elastomeres dans le systeme pehd/ps/caco#3 a leur mode d'action au niveau des differentes interfaces du systeme. Au bilan, nous arrivons a ameliorer a la fois la resistance au choc et la rigidite d'un melange pehd/ps (75/25) en incorporant 40% en masse de caco#3 et 4% de copolymere elastomere sebs. Cette demarche a ete appliquee avec succes sur des melanges industriels de produits recycles pehd et ps.

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Henriques, Malta Domingo Savio. "Polymérisation par voie carbocationique contrôlée et vivante, conduite en réacteur "batch", de l'isobutène, du styrène et de l'[alpha]-méthylstyrène : contribution à la synthèse de nouveaux élastomères thermoplastiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL137N.

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Abstract:

Cette étude est consacrée à la polymérisation par voie carbocationique de l'isobutène, de 1'[alpha]-méthylstyrène et du styrène, en introduisant les monomères selon les techniques IMA (incremental monomer addition) et AMI (all monomer in), amorçée par le système amorçeur TiCl4/Cumylméthyléther et TiCl/Dicumylméthyléther. Les réactions on été faites en présence des bases de Lewis du type capteur de protons: DtBP, et du type donneur d'électrons: DMA et/ou DMSO, dans le chlorure de n-butyle (BuCl) ou les mélanges : n-hexane/CH2Ch et méthylcyclohexane/CH2Cl2. L'objectif principal est de trouver des conditions qui permettent d'aboutir à un processus de polymérisation «vivant et/ou contrôlé» pour la préparation d'élastomères thermoplastiques de type copolymères triblocs en utilisant des conditions conventionnelles de laboratoire. Les résultats ont montré que des réactions « vivantes et contrôlées » du polyisobutène ont été obtenues dans ces conditions, notamment dans les mélanges de solvants utilisées. Seulement le caractère «vivant» a été obtenu dans les polymères poly([alpha]-méthylstyrène) et polystyrène, notamment dans le mélange de solvants n-hexane/CH2Ch. Le copolymère tribloc poly(styrène-b-isobutène-b-styrène) a été synthétisé dans les deux mélanges de solvants
This paper describes the comparative study of the preparation by «living» cationic polymerization reactions of polyisobutylene (PIB), polystyrene (PSt), poly(a-methylstyrene) (PaMeSt) from IMA (incremental monomer addition) and AMI (all monomer in) techniques using the initiating system TiCl/Dicumylmethylether (DiCumOMe) and TiCl4/Cumylmethylether (CumOMe) in the presence of three Lewis bases: ditertbutylpyridine (DtBP), N,N-dimethylacetamide (DMA) and dimethylsulfoxide (DMSO). Experiments were performed with two different solvent mixtures, n-hexanedichloromethane( 60/40 v/v), methylcyclohexane-dichloromethane(60/40 v/v) and a pure solvent 1-chlorobutane in conventionallaboratory conditions using a batch reactor kept under a dry nitrogen atmosphere. The experiments and obtained results were used particularly to achieve by a "living/controlled" process the synthesis of tribloc copolymers

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Legrand, Sylvain. "L’isosorbide : Nouvelles voies d’application dans les polyesters thermoplastiques biosourcés." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI010.

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Abstract:

Ce travail de thèse concerne l’élaboration et l’optimisation de la synthèse par polycondensation de nouveaux polyesters thermoplastiques à base d’isosorbide. L’isosorbide est un diol rigide produit industriellement à partir d’amidon qui permet d’obtenir des polymères avec des températures de transition vitreuse (Tg) améliorées. Cependant, l’isosorbide est un diol secondaire encombré qui possède une faible stabilité thermo-oxydative. Pour ces raisons, le procédé de synthèse utilisé doit être adapté à ce monomère. Le but de cette étude est ainsi de développer un procédé de synthèse permettant d’obtenir des masses molaires élevées et une coloration réduite pour des polyesters contenant une fraction importante en isosorbide. Dans un premier temps, l’étude s’est focalisée sur l’optimisation sur unité pilote de la synthèse du poly(1,4-cyclohexanediméthylène-co-isosorbide téréphtalate) (PCIT), polyester obtenu à partir d’isosorbide, de 1,4-cyclohexanediméthanol (CHDM) et d’acide téréphtalique (PTA). La fraction molaire en isosorbide parmi les diols y est ainsi fixée à 40 %. La détermination des conditions optimales de synthèse (température, nature et quantité de catalyseurs, antioxydants) y est étudiée. Dans un second temps, l’étude est consacrée à l’élaboration de nouveaux polyesters en remplaçant l’acide téréphtalique par un autre diacide/diester aromatique et par la suite le CHDM par un autre diol alicyclique. L’objectif est d’obtenir des propriétés originales (thermiques, barrières, optiques, composé bio-sourcé) couplées à une température de transition vitreuse améliorée conférée par l’isosorbide. Les synthèses sont tout d’abord étudiées à petite échelle (synthèse en réacteur verre). En fonction des difficultés rencontrées et des propriétés thermiques obtenues, les synthèses sont poursuivies sur unité pilote, ce qui permet l’évaluation des propriétés mécaniques et une première optimisation de la couleur
This PhD thesis is about optimization synthesis of new thermoplastic polyesters based on isosorbide. Isosorbide is a rigid diol industrially produced from starch. It leads to polymers with enhanced glass transition temperature (Tg). However, isosorbide is known to have low reactivity and to produce colored polymers. Therefore, synthesis has to be optimized to reach high molar mass polymers with low coloration, especially when the isosorbide amount is high. In the first part, the study was focused on poly(1,4-cyclohexanedimethylene-co-isosorbide terephthalate) (PCIT) synthesis optimization at pilot scale. This polymer is obtained from isosorbide, 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM) and purified terephthalic acid (PTA). Isosorbide part is set at 40 mol% relative to the total diols amount. Catalysts, temperature and antioxidants are discussed to reach the best compromise between molar mass and color. In the second part, the study was focused on new polyesters where PTA is replaced by another aromatic diacid/diester and CHDM by another alicyclic diol. With this strategy, original properties (thermal, optical, barrier properties) are obtained coupled with increased glass transition temperature given by isosorbide. Syntheses were studied at small scale at first (glass reactor). Depending on thermal properties and difficulties to reach polymers, syntheses were continued at pilot scale, which allows to get the mechanical properties and to start color optimization

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Le, Hel Cindy. "Propriétés et morphologies des thermoplastiques vulcanisés (TPV)." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSE1239.

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Abstract:

Les thermoplastiques vulcanisés (TPV) sont des mélanges de polymères présentant à la fois des propriétés d'élasticité et de mise en œuvre et en forme. L'objectif de cette thèse est d'étudier les TPV à base d’un système PP/EPDM malgré la complexité de leurs formulations et de comprendre les mécanismes gouvernant la propriété de recouvrance élastique. La première partie de ce travail s'est concentrée sur l'influence de la chimie de réticulation sur les mécanismes de relaxation aux temps longs des réseaux élastomères réticulés. Il a été constaté que la réticulation radicalaire à partir de la décomposition thermique d’un peroxyde menait à une meilleure recouvrance élastique qu’avec la réticulation avec une résine phénolique. Cependant, la chimie de la réticulation n'est pas le paramètre de premier ordre qui influence cette propriété en ce qui concerne les TPV. En effet, elle dépend surtout de la formulation et du ratio thermoplastique/élastomère, ainsi, leurs influences sur les morphologies finales et sur la déformation rémanente en compression ont été étudiées dans une seconde partie. De plus, l'influence des charges inorganiques a également été étudiée dans les systèmes élastomères avec l'ajout de noir de carbone ou de silice ou dans les systèmes TPV avec l'ajout de noir de carbone. Il a été démontré que l'ajout de noir de carbone dans les systèmes réticulés au peroxyde est bénéfique et améliore les propriétés mécaniques : déformation rémanente après compression et comportement en traction (module d’Young, allongement à la rupture). En effet, la densité de réticulation et la compatibilité entre les polymères ont été améliorées. Enfin, une méthode RMN à bas champ a été utilisée pour l’étude de ces systèmes, notamment avec l'utilisation de la séquence Double Quanta (DQ) qui donne accès aux variations des mobilités moléculaires dans les matériaux avec la mesure du couplage dipolaire résiduel
Thermoplastics vulcanizates (TPVs) are polymer blends with interesting elasticity and processability properties. The objective of this thesis was to study PP/EPDM TPV despite the complexity of their formulations and to understand what influences the elastic recovery property. The first part of this work was focused on the influence of crosslinking chemistry and its statistics on the long-time relaxation mechanisms of crosslinked elastomeric networks. It was found that radical peroxide crosslinking provides better recovery elasticity than phenolic resin one. However, crosslinking chemistry has been seen to not be the first-order parameter that influences this property for TPV. It depends mostly on the formulation and the thermoplastic/elastomer ratio, their influence on the final morphology and compression set have been then studied in a second part. Moreover, the influence of inorganic fillers was also studied in elastomeric systems with the addition of CB or silica or in TPV systems with the addition of CB. It has been seen that the addition of CB in a system crosslinked with peroxides is beneficial for the improvement in mechanical properties: compression set or tensile test. Indeed, the crosslinking density and the compatibility between polymers were improved. Finally, a low-field NMR method has been applied to these systems, in particular with the use of the Double Quanta (DQ) sequence which gives access to the variations of molecular mobilities in the materials with the measurement of a residual dipolar coupling

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Larrue, Chloé. "Formulations réactives d'élastomères thermoplastiques pour l'amélioration de leur déformation rémanente après compression." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSE1324.

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Abstract:

L’objectif de ces travaux de thèse est de développer un nouveau matériau pour des applications d’étanchéité dans l’industrie automobile. Pour cela, ce dernier doit présenter à la fois de bonnes propriétés de recouvrance élastique en compression (test de DRC) et une bonne mise en œuvre, permettant le recyclage. Pour cela différentes voies de réticulation ont été étudiées. Nous avons commencé par étudier une réticulation ionique, et son association a une réticulation par voie radicalaire sur un EPDM-g-AM. Ce système a par la suite été appliqué à des mélanges plus complexes, de type formulation industrielle. Dans un deuxième temps nous avons étudié la réticulation par voie alkoxysilane (en se basant sur les réactions d’hydrolyse/condensation des alkoxysilanes) d’un mélange SEBS/SBS. Une nouvelle fois ce type de réticulation a été couplé à une réticulation radicalaire. Les résultats étant prometteurs nous avons finalement transposé cette étude à une échelle plus importante en étudiant ce type de formulation en extrusion bi-vis
The objective of this thesis work is to develop a new material for sealing applications in the automotive industry. For this, it must have both good elastic recovery properties in compression (compression set experiment) and good processability, allowing recycling. To achieve this goal, different crosslinking pathways have been studied. We started by studying an ionic crosslinking, and its combination with a free radical crosslinking on an EPDM-g-AM. This system was subsequently applied to more complex blends, based on an industrial formulation. Secondly, we studied the crosslinking by alkoxysilane way (based on the hydrolysis/condensation reactions of alkoxysilane) on a SEBS/SBS blend. Once again, this type of crosslinking was coupled with radical crosslinking. The results being promising, we finally transposed these results on a larger scale by studying this type of formulations in twin screw extruder

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Faucher, Anne-Laure. "Apport de la simulation numérique à la conception des semelages : application à l'injection des semelles en élastomères thermoplastiques et au surmoulage." Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4021.

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Le, Guillaume. "Amélioration des propriétés choc d'une matrice polyamide-12 par dispersion réactive d'un élastomère liquide." Caen, 2001. http://www.theses.fr/2001CAEN2039.

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Abstract:

La dispersion d'un élastomère est la voie classique pour améliorer les propriétés choc d'un polyamide. La taille des nodules d'élastomère est alors un critère important contrôlant en grande partie les propriétés finales du matériau. En effet, il existe une taille critique pour laquelle la résistance aux chocs est optimale ; elle est, dans la majorité des cas, atteinte par compatibilisation chimique lors du mélange. Le polyisoprène hydroxytéléchélique liquide utilisé dans cette étude a tout d'abord été caractérisé (microstructure, fonctionnalité, distribution de celle-ci,. . . ). Puis, la modification des terminaisons hydroxyles par réaction avec un dianhydride et diisocyanate a été étudiée dans la perspective de permettre un allongement de chaîne ou une réticulation afin de lui conférer des propriétés d'un élastomère. Cette modification chimique doit permettre aussi de rendre le polyisoprène réactif vis-à-vis des fonctions amine terminales du polyamide-12. Enfin, différents mélanges possédant des teneurs de polyisoprène modifié ou non variant entre 4 et 18% ont été préparés et caractérisés. La fonctionnalisation du polyisoprène a permis la compatibilisation chimique lors du mélange. Une nette amélioration des propriétés choc a été obtenue pour des alliages contenant 15% de polyisoprène modifié par le diisocyanate.

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Mahallati, Paridokht. "Optimization of thermoplastic elastomer foams based on PP and recycled rubber." Doctoral thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25551.

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Abstract:

Cette étude porte sur la production et la caractérisation d’élastomères thermoplastiques (TPE) à base de polypropylène et de caoutchouc vulcanisé recyclé, ainsi que leurs mousses. La première partie de cette étude est liée à la caractérisation de mélanges polypropylène/éthylène-propylène-diène monomère recyclé (PP/r-EPDM) (50/50) avec du polypropylène greffé d'anhydride maléique (PP-g-MA) (0 à 8% en poids). En particulier, l’effet de l'ordre d'alimentation dans une extrudeuse bi-vis et la composition sont étudiées. À partir des échantillons obtenus par moulage en injection, une comparaison est effectuée sur la morphologie et les propriétés mécaniques (impact, tension et flexion), ainsi que la densité et la dureté. Dans la deuxième étape du travail, les mélanges PP/r-EPDM ont été produits par extrusion bi-vis, suivi par un moulage en injection. Dans ce cas, l'effet de la concentration de r-EPDM (jusqu'à 65% en poids), ainsi que la position et l’ordre d'alimentation le long de la vis d'extrusion ont été étudiées pour comparer la morphologie et les propriétés mécaniques. Enfin, les conditions de mise en œuvre optimales obtenues dans les deux premières parties du travail ont été utilisées pour produire des mousses de PP/r-EPDM par moulage en injection. Pour ces échantillons, l'effet de la concentration de r-EPDM (0 à 65% en poids) et de l’agent gonflant chimique (azodicarbonamide) (jusqu'à 1,5% en poids), ainsi que les conditions d'injection (température du moule (30 et 70 °C) et la quantité de matière injectée) ont été étudiées pour la morphologie (taille des cellules, densité cellulaire, et l'épaisseur de la peau), les propriétés mécaniques (impact, tension et flexion), ainsi que la densité et la dureté. Les résultats montrent que l'incorporation de r-EPDM conduit à une amélioration substantielle de la résistance aux chocs du PP (jusqu'à 329%), tandis que l'addition de PP-g-MA comme agent de couplage n'est pas nécessaire dans ce système à cause de la bonne adhésion entre le PP et les particules de r-EPDM. Il a été constaté que l'ordre d’introduction de chacun des composants dans l'extrudeuse a un effet direct sur les propriétés du mélange. Par conséquent, l'alimentation de r-EPDM dans la première zone et du PP dans la quatrième zone de l'extrudeuse conduit à des particules plus petites de r-EPDM en raison du plus long temps de séjour et des contraintes appliquées sur les particules de r-EPDM dans la première section de l'extrudeuse. Enfin, les résultats montrent qu'il est plus difficile de réaliser une bonne structure de mousse avec une teneur élevée en r-EPDM.
This investigation focuses on the production and characterization of thermoplastic elastomers (TPE) based on polypropylene and recycled vulcanized rubber, as well as their foams. The first part of this study is related to the characterization of polypropylene/recycled ethylene-propylene-diene monomer (PP/r-EPDM) (50/50) blends modified with polypropylene-graft-maleic anhydride (PP-g-MA) (0 to 8% wt.). In particular, the effect of feeding order in a twin-screw extruder and blend composition are investigated. From the samples produced via injection molding, a comparison is made based on blend morphology and mechanical properties (impact, tension, and flexion), as well as density and hardness. In the second step of the work, PP/r-EPDM blends are produced through twin-screw extrusion followed by injection molding. In this case, the effect of r-EPDM concentration (up to 65% wt.), feeding order and feeding position along the extruder screw are studied and the blends are compared in terms of morphology and mechanical properties. Finally, the optimum processing conditions obtained in the first two parts are used to produce PP/r-EPDM foams via injection molding. For these samples, the effect of r-EPDM (0 to 65% wt.) and chemical foaming agent (azodicarbonamide) (up to 1.5% wt.) contents, as well as injection conditions (mold temperature (30 and 70 °C) and shot size) are studied with respect to morphology (cell size, cell density, and skin thickness) and mechanical properties (impact, tension, and flexion), as well as density and hardness. The results show that incorporation of r-EPDM leads to a substantial improvement of PP impact strength (up to 329%), while the addition of PP-g-MA as a coupling agent is not necessary in this system due to good adhesion between the PP matrix and dispersed r-EPDM particles. In addition, it is found that the feeding order of each component in the extruder has a direct effect on blend properties. Consequently, feeding the r-EPDM in the first zone and PP in the fourth zone of the extruder leads to smaller r-EPDM particles because of the longer residence time and direct shear/elongational stresses applied on the r-EPDM particles in the first section of the extruder. Finally, the results show that it is more difficult to produce a good foam structure with increasing r-EPDM content.

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Marco, Yann. "Fatigue de matériaux hétérogènes et à gradients induits par le procédé ou l'environnement : Caractérisation rapide et dimensionnement des élastomères et thermoplastiques chargés." Habilitation à diriger des recherches, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00852582.

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Abstract:

La première partie de ce document décrit mon parcours professionnel, la seconde synthétise les activités de recherche menées depuis 2005. Ces activités de recherche portent sur l'étude du comportement des matériaux et sur la caractérisation des interactions " Produit - Procédé - Environnement - Matériau ". Lors de la mise en œuvre ou de l'utilisation d'un produit, des couplages apparaissent entre les sollicitations (thermomécaniques ou d'environnement) et la microstructure, qui influencent fortement la réponse immédiate ou à long terme du matériau et donc de la structure. L'objectif est de pouvoir caractériser ces couplages et de proposer et valider des lois de comportement et des critères de ruine, y compris pour des sollicitations complexes ou de fatigue. L'accent est mis en particulier sur l'accélération des démarches de caractérisation, qu'il s'agisse de fatigue ou d'effets d'environnement. Ces démarches s'appliquent de manière moyenne sur le volume considéré mais permettent également d'investiguer les différentes échelles impliquées, des mécanismes physiques à la réponse de la structure, au travers de la caractérisation des gradients de propriétés microstructurales et thermomécaniques.

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Soumaré, Sadia. "Conception, synthèse et caractérisation d'élastomères supramoléculaires et photo-modulation des propriétés mécaniques." Thèse, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/6049.

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Abstract:

À travers ce document, je vous présente ici la synthèse de mes années d’études doctorales. Le sujet de cette étude est la conception, synthèse et caractérisation d’élastomères supramoléculaires dont les propriétés mécaniques de certains sont photo-modulables. Nous allons parler des interactions non covalentes et de leurs utilités dans le développement des élastomères thermoplastiques (ETP) et photosensibles. Après une introduction assez générale sur la chimie supramoléculaire et les élastomères, de manière plus précise, le premier chapitre est consacré à la conception et synthèse d’édifices supramoléculaires en forme de bâtonnets et de leurs utilisations dans le développement de nouveaux matériaux élastomériques. Dans ce chapitre, nous avons démontré l’importance des ponts H comme force de réticulation. Cela a été rendu possible en synthétisant deux copolymères distincts. Le premier, en incorporant des motifs téréphtalates dans des chaines acryliques (PnBA). Le copolymère ainsi obtenu n’étant pas à mesure de former des assemblés par ponts H, nous avons procédé à la synthèse du deuxième copolymère. Ce dernier est composé de chaines acryliques (PnBA) et des motifs de téréphtalamides. Ces amides aromatiques ayant la capacité de former des ponts H, ont permis l’obtention d’un film polymérique ayant des propriétés mécaniques plus intéressantes que celle du premier copolymère. Dans cette même veine nous avons introduit des triamides aromatiques en vue de renforcer la réticulation supramoléculaire des copolymères. Au chapitre deux, toujours dans l’optique du renforcement des points de réticulation, le concept de photo-réticulation réversible est abordé. Il s’agit en fait des liens covalents photo-réversibles. Pour ce faire nous avons utilisé la molécule de coumarine. Cette dernière est capable de faire des réactions de dimérisations photo-réversibles une fois exposée à certaines longueurs d’ondes. De ce fait, son introduction dans les chaines acryliques nous a permis d’avoir des élastomères dont les propriétés mécaniques sont photo-modulables. L’étude de cette réticulation beaucoup plus forte que les réticulations supramoléculaires sera une partie importante de cette partie de la thèse. Au dernier chapitre, le troisième, nous nous pencherons sur la conception et la synthèse menant à des nanotubes peptidiques. Ces derniers étant constitués de macrolactames avec de nombreux sites de formation de ponts H seraient des candidats idéals pour l’obtention d’élastomères supramoléculaires avec des points de réticulation beaucoup plus renforcés. Ce chapitre porte essentiellement sur les différentes tentatives de synthèse de ces peptides cycliques. L’utilisation des nanotubes dans le développement de nouveaux matériaux fonctionnels est une des choses que ce chapitre aborde avec grand intérêt.

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Robard, Pierre. "Développement et implémentation dans le cadre éléments finis de modèles de comportement adaptés aux matériaux thermoplastiques élastomères en vue de la fatigue des structures." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019ECDN0051.

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Abstract:

Cette thèse, menée en collaboration avec Trelleborg Boots, a pour but d’étudier le comportement en fatigue des soufflets servant de protection aux articulations de cardan des trains avant des véhicules automobile. Durant son utilisation, cette pièce contenant de la graisse est soumise à des sollicitations de fatigue. Elle évolue en grande transformation dans des conditions extrêmes entre des températures de -40 à 140°C. Les matériaux employés sont des Thermo Plastiques Elastomères. L'objectif de la thèse est de déterminer un critère de fatigue destiné à prédire la durée de vie des soufflets. Des modèles de comportement élastoplastiques endommageables avec et sans viscosité sont proposés afin de mener des analyses par Eléments Finis. Des essais mécaniques de fatigue ont été réalisés. Ils ont permis de construire une courbe de Wöhler. Le vieillissement du matériau dû à la graisse a été étudié au travers de l’évolution de ses propriétés mécaniques Des essais rapides de type autoéchauffement ont été proposés pour déterminer la limite d’endurance des TPE-E. Un nouvel indicateur a été proposé pour déterminer la limite d’endurance des TPE-E
This thesis, carried out in collaboration with Trelleborg Boots, aims to study the fatigue behaviour of bellows used to protect the cardan joints of motor vehicle front axles. During use, this grease-containing part is subject to fatigue stresses. It evolves in large transformation under extreme conditions between temperatures of -40 to 140°C. The materials used are Thermo Plastics Elastomers. The objective of the thesis is to determine a fatigue criterion to predict the life span of bellows. Damageable elastoplastic behaviour models with and without viscosity are available for finite element analysis. Mechanical fatigue tests were carried out. They made it possible to build a Wöhler curve. The ageing of the material due to grease has been studied through the evolution of its mechanical properties. Rapid self-heating tests have been proposed to determine the endurance limit of the TPE-E. A new indicator has been proposed to determine the endurance limit of TPE-E

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Alioui, Samy. "Synthesis and characterization of new thermoplastic elastomers (TPEs) based on olefins and conjugated dienes." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10173.

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Abstract:

La synthèse par ingénierie macromoléculaire et les applications des copolymères à blocs (BCP) représentent un thème central en chimie des polymères. Les polyoléfines (PO) constituant la classe la plus importante de thermoplastique, les copolymères séquencés à base de PO suscitent un intérêt considérable auprès des chercheurs universitaires et industriels afin d’accéder à des matériaux de performance. Bien que plusieurs stratégies multi-étapes aient été développées pour la synthèse de BCP à base de PO, les procédés en une seule étape utilisant les monomères les plus disponibles comme l’éthylène sont les plus souhaitables. L'une des premières approches pour obtenir des copolymères à blocs à base d’oléfines (OBC) en une seule étape par polymérisation de coordination a été l'utilisation de techniques de polymérisation vivante. La limitation associée à ces stratégies est toutefois qu'une seule chaîne est produite par métal actif, ce qui entraîne un coût élevé qui freine sérieusement toute mise à l'échelle ou application industrielle. Cette limitation peut être surmontée par la polymérisation coordinative par transfert de chaîne (CCTP), dans laquelle le catalyseur est associé avec un agent de transfert de chaines organométallique du groupe principal (MgR2, AlR3) ou du zinc (ZnR2). Les travaux de ma thèse s'inscrivent dans le développement d'une voie originale pour accéder aux copolymères à blocs à base de PO, qui est le passage de la polymérisation anionique à la CCTP. La stratégie repose sur la préparation in situ d'un agent de transfert de chaines macromoléculaire (macro-ATC) à base de magnésium. Ce dernier est obtenu par une polymérisation anionique d’un diène conjugué et/ou d’un monomère styrénique suivie par une réaction de transmétallation des chaines de polymère du lithium au magnésium. Le macro-ATC résultant est ensuite directement combiné avec un complexe de métallocène de Nd pour former un ou plusieurs segments PO par CCTP dans le même réacteur. Sur la base de nos développements antérieurs concernant la synthèse d’élastomères poly(éthylène-co-butadiène), nommé caoutchouc éthylène-butadiène (EBR) par CCTP, une gamme de copolymères triblocs A-B-C avec un bloc A vitreux (bloc dur), un bloc B de type EBR (bloc mou), et un bloc C semi-cristallin (dur) a été préparée. Les propriétés de traction, thermomécaniques et rhéologiques de ces copolymères ainsi que leur structuration ont été étudiées en détail. Les caractérisations mécaniques ont révélé d'excellentes propriétés d'élasticité et de recouvrance élastique
Macromolecular engineering synthesis and applications of block copolymers (BCPs) is a central theme in polymer chemistry. Polyolefins (POs) being the largest class of thermoplastics, PO-based block copolymers have attracted considerable interest from both academic and industrial researchers to gain access to high performance materials. Although several multi-step strategies have been developed for the synthesis of PO-based BCPs, single-step processes using the most available monomers, such as ethylene, are most desirable. One of the first approaches to obtain olefin-based block copolymers (OBCs) in a single step by coordination polymerization was the use of living polymerization techniques. However, the limitation of these strategies is that only one chain per active metal is produced, resulting in a high cost that severely hinders any scale-up or industrial application. This limitation can be overcome by coordinative chain transfer polymerization (CCTP), in which the catalyst is combined with an organometallic chain transfer agent from the main group (MgR2, AlR3) or zinc (ZnR2). The work in my thesis is part of the development of an original route to PO-based block copolymers, namely the switch from anionic polymerization to CCTP. The strategy is based on the in situ preparation of a magnesium-based macromolecular chain transfer agent (macro-CTA). The latter is obtained by anionic polymerization of a conjugated diene and/or a styrenic monomer, followed by a transmetallation reaction of the polymer chains from lithium to magnesium. The resulting macro-CTA is then directly combined with an Nd metallocene complex to form one or more PO segments by CCTP in the same reactor. Based on our previous developments in the synthesis of poly(ethylene-co-butadiene) elastomers, called ethylene-butadiene rubber (EBR) by CCTP, a series of A-B-C triblock copolymers with a glassy A block (hard block), an EBR-type B block (soft block) and a semi-crystalline C block (hard block) has been prepared. The tensile, thermo-mechanical and rheological properties of these copolymers, as well as their structuring, were studied in detail. Mechanical characterization revealed excellent elasticity and elastic recovery properties

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Dronet, Séverin. "Matériaux nanostructurés obtenus par combinaison de polymérisation radicalaire contrôlée et de mélangeage réactif." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00430883.

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Abstract:

Dans cette étude, nous avons réalisé des matériaux nanostructurés à partir de copolymères méthacryliques greffés par du polyamide 6. Le greffage s'effectue par mélangeage réactif en faisant réagir la terminaison amine du polyamide sur des fonctions réactives du squelette méthacrylique. En étudiant différentes architectures de squelette, nous avons remarqué que la distribution des sites réactifs jouait un rôle important. Dans le but de comprendre cet effet sur la structuration et les propriétés mécaniques de ces matériaux, nous avons synthétisé des copolymères modèles de méthacrylate de butyle par polymérisation radicalaire contrôlée (méthode ATRP). Pour bien contrôler l'architecture de ces copolymères, nous avons développé un système de suivi de la polymérisation, par spectroscopie en proche infrarouge, nous permettant de connaître en temps réel la longueur des chaînes formées. Nous avons ainsi obtenu une variété de copolymères bien contrôlés (masses molaires voisines, polymolécularités faibles) dont les sites réactifs (acide méthacrylique) sont répartis statistiquement sur toute la chaîne (architecture monobloc), sur une partie de la chaîne (dibloc) ou sur les deux extrémités de la chaîne (tribloc). Le greffage du polyamide sur ces squelettes a ensuite été réalisé à l'état fondu en extrudeuse, et nous avons étudié la structuration par microscopie électronique (TEM), les propriétés mécaniques par analyse dynamique (DMA), la cristallisation par analyse enthalpique différentielle (DSC) ainsi que la résistance aux solvants de ces matériaux. Tout d'abord, l'efficacité de greffage du polyamide sur les squelettes méthacryliques est très élevée (jusqu'à 90%) et augmente avec la densité de sites réactifs. Ensuite, la distribution des sites réactifs, donc des greffons polyamide, influence fortement la structuration des mélanges et leurs propriétés. Nous avons pu définir le type de squelette à utiliser pour obtenir une morphologie donnée. Finalement, les résultats de cette étude ont été utilisés pour réaliser des matériaux nanostructurés à partir de squelettes triblocs élastomériques PMMA-b-PABu-b-PMMA et PS-b-PABu-b-PS. Nous avons ainsi obtenu des élastomères thermoplastiques hautes performances transparents, résistants aux solvants et avec une tenue mécanique dépassant les 200°C.

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Ramezani, Kakroodi Adel. "Production and characterization of thermoplastic elastomers based on recycled rubber." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30327/30327.pdf.

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Abstract:

Ce travail de doctorat est consacré à la production et à la caractérisation de composés polymères à base de matrices thermoplastiques en mélange avec des particules de caoutchoucs recyclés. Les principales applications visées sont: (A) la production d’élastomères thermoplastiques (TPE) à haute teneur (50% et plus) en poudrette de caoutchouc de pneus usés (GTR); et (B) l’amélioration de la résistance à l’impact des composites thermoplastiques avec de faibles concentrations en GTR. Dans la première partie de ce travail, du polyéthylène maléaté (MAPE) a été utilisé comme matrice pour produire des mélanges MAPE/GTR présentant d'excellentes caractéristiques en tant qu’élastomère thermoplastique. Puis, les effets de différents mécanismes de dégradation (humidité, chaleur et recyclage) sur les propriétés des composites MAPE/GTR ont été largement examinés afin d’évaluer le potentiel de ces matériaux après plusieurs cycles d’utilisation. Enfin, le renforcement des TPE/GTR par différentes particules solides (poudre de bois et talc) a été étudié pour des applications plus exigeantes (caractéristiques mécaniques). Dans la seconde partie de ce travail, une nouvelle approche est proposée pour la modification de la résistance aux chocs des composites à base de polypropylène renforcé par des charges organique (chanvre) et inorganiques (talc, verre). L’amélioration des propriétés à l'impact de ces composites a été réalisée par l’addition d’un mélange à base de polypropylène maléaté (MAPP) et de poudrette de caoutchouc (GTR et déchets d’EPDM) contenant des concentrations élevées (jusqu’à 70% en poids) de déchets caoutchoutiques.
This Ph.D. work is devoted to the production and characterization of polymer compounds based on thermoplastic matrix filled with waste rubber powder. The main applications include: (A) the production of thermoplastic elastomer (TPE) resins containing high ground tire rubber (GTR) contents (50% and higher), and (B) impact modification of thermoplastic composites using low concentrations of GTR. In the first part of the work, maleated polyethylene (MAPE) is proposed as a matrix to produce MAPE/GTR blends having excellent characteristics as thermoplastic elastomers. Then, the effects of different degradation mechanisms (weathering, thermal degradation and reprocessing) on the properties of MAPE/GTR compounds were extensively investigated to determine their potential for further recycling. Finally, the reinforcement of GTR filled TPE was investigated using different types of solid particles (wood flour and talc) for more demanding applications (mechanical characteristics). In the second part of the work, a new approach is proposed for impact modification of polypropylene based composites based on organic (hemp) and inorganic (talc and glass) reinforcements. The effective improvement of the impact properties of these composites is performed through the addition of a masterbatch based on maleated polypropylene (MAPP)/waste rubber powder (GTR or waste EPDM) containing high concentrations (70% by weight) of waste rubber.

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Gaston, Amélie. "Développement d'une élastomère thermoplastique constitutif d'assemblages composites hates performances." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI153.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est de développer un matériau polymère élastomère permettant d'assurer la liaison et d'absorber les déformations imposées entre deux matériaux composites à matrice thermoplastique. Différents élastomères thermoplastiques ont été identifiés et leur comportement thermomécanique a été étudié en comparaison d’un élastomère thermodurcissable utilisé jusqu'alors. Les polyuréthanes thermoplastiques (TPU) sont apparus comme une alternative intéressante. Nous en avons étudié la chimie et la microstructure ainsi que les propriétés mécaniques en traction et le comportement lors de sollicitations successives multiples qui mettent en évidence l’effet Mullins. L’effet Mullins permet en particulier de quantifier les déformations plastiques irréversibles qui sont liées au caractère thermoplastique des matériaux étudiés. Il a été constaté que ces déformations irréversibles sont comparables à celles observables dans le cas de l’élastomère thermodurcissable conventionnel. Nous nous sommes aussi intéressés au lien existant entre les propriétés thermiques et mécaniques finales du matériau aux différentes échelles, (de l’échelle moléculaire à l’échelle macroscopique notamment). En effet, les TPU sont des matériaux nanostructurés qui peuvent présenter une pseudo-cristallinité et une nano-séparation de phase susceptible d’évoluer avec l’histoire thermique du matériau. Nous avons ainsi cherché à établir un lien entre la structure du matériau à diverses échelles, son procédé de mise en œuvre et les propriétés physiques résultantes. Différentes stratégies ont été explorées pour optimiser le comportement thermomécanique soit par l'incorporation de nano/micro charges ou soit par l'addition d'une faible quantité de liquides ioniques dans la matrice polymère
The aim of this thesis is the development of an elastomer material able to constitute the junction of two thermoplastic elastomers pieces and to absorb the deformations on these two parts. Various thermoplastic elastomers were identified and there thermomechanical behaviour was studied and compared to the thermoset elastomer presently used. Thermoplastic polyurethanes (TPU) appeared as suitable matches? Their chemical structure, microstructure were studied as well as their mechanical properties in tensile strength and their behaviour toward multiple solicitations that highlights the Mullins effect. The Mullins Effect allows the quantification of irreversible plastic deformations which are induced by the thermoplasticity of the studied materials. It was observed that the irreversible deformations are close to the one of ther thermoset elastomer. We also focused on the existing link between the thermal and mechanical final properties at different scales, (from the molecular level to the macroscopic scale). In fact, the TPU are nanostructured materials that can contain pseudo-crystallinity and nano-phase separation that migth evolve with thermal history. This way, we tried to establish a link between the multi-scaled structure of the materials, it's processing and the resulting physical properties. Various strategies were explored to optimize the thermomechanical behaviour, either by adding nano/micro fillers or by the addition ok small amounts of ionic liquids in the polymer matrix

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Macsiniuc, Adrian. "Effet de la taille des particules sur la régénération des poudrettes de caoutchouc vulcanisé." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30249/30249.pdf.

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Abstract:

Cette étude porte sur la régénération thermo-mécanique et mécano-chimique de poudrettes de caoutchouc vulcanisé (SBR et EPDM). De plus, la possibilité d’utiliser la poudrette de SBR pour la production d’un élastomère thermoplastique (TPE) est présentée en utilisant le polystyrène (PS) comme matrice. La régénération des poudrettes a été effectuée dans un mélangeur interne batch à différentes températures et vitesses des rotors. Les résultats ont montré un comportement distinct en fonction de la taille des particules initiales. La variation du temps de traitement a révélé la possibilité d’une réticulation secondaire issue d’un processus distinct de celui de la régénération. Finalement, les expériences effectuées n’ont pas réussi à prouver l’efficacité de l’ajout d’une huile aromatique comme aidant dans la régénération de la poudrette de SBR. Plusieurs mélanges de poudrette de SBR avec le polystyrène ont aussi été dévelopés. L’influence des paramètres de procédé (température, vitesse des rotors, temps d’homogénéisation, ordre d’introduction des composants, proportion de la poudrette, traitement de la poudrette, ajout d’agent couplant à base de SEBS) a été testée. Le grand nombre de paramètres a menée à la création d’une fonction d’optimisation capable de hiérarchiser les différents mélanges produits en fonction de la mesure dont ils répondent aux caractéristiques requises.

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Louati, Maroua. "Etude multi-échelle de films minces photomécaniques basés sur l’assemblage supramoléculaire de photochromes bistables et d’élastomère thermoplastique." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R050.

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Abstract:

Le domaine des matériaux polymères mécaniquement déformable sous illumination est à l’heure actuelle en pleine expansion. Ces matériaux à base de molécules photochromiques sont capables de restituer sous forme de travail mécanique l’énergie lumineuse en l’absence de tout contact avec l’environnement. Les dithiényléthènes, connus pour leur stabilité thermique et leur résistance à la fatigue, sont parmi les molécules présentant une réponse photomécanique, les plus intéressantes. Lors d’une irradiation alternée entre les lumières UV et visible, une variation de volume moléculaire induit par un changement de forme ouverte à forme fermée de la molécule au cours de la réaction photochromique (électrocyclisation carbone-carbone) donne lieu à des effets photomécaniques. Afin de développer des actionneurs polymères sensible à lumière, notre étude concerne de nouveaux systèmes basés sur le mélange d’un dérivé de dithiényléthène (dithiényléthènes fonctionnalisés par des groupements uréidopyrimidinones notés DTE-UPy) et d’un élastomère thermoplastique (poly(éthylène-co-butylène) fonctionnalisé par les mêmes groupements ureidopyrimidinones noté PEB-UPy). En solution, le système DTE-UPy/PEB-UPy conduit à un assemblage supramoléculaire où les sous-unités (UPy) sont reliées entre elles par des liaisons hydrogènes quadripolaires. Les films minces sont élaborés en utilisant différentes techniques telles que le "drop-casting" ou le "melt-molding". Sous illumination, une réponse photomécanique du film est observée. L’objectif de cette étude est d’établir une corrélation entre les propriétés photophysiques, structurales, morphologiques et mécaniques responsables des déformations micro- et macroscopiques
An increasing attention has been paid to photo-deformable polymeric materials that can convert light energy into mechanical energy without contact or electrical wires, using photo-responsive molecules. Dithienylethenes known for their thermal stability and their fatigue resistance are one of the most studied compounds that exhibit photomechanical response. Upon alternating irradiation with UV and visible light, a variation of the molecular volume occurs between open- and close-ring of the molecules during the photochromic reaction (carbon-carbon electrocyclization) which induces photomechanical motions. In order to develop a light-driven polymer actuator, we investigate a novel system based on the mixture of a derivative dithienylethenes (ureidopyrimidinone-functionalized dithienylethenes denoted DTE-UPy) and a thermoplastic elastomer (ureidopyrimidinone -functionalized poly(ethylene-co-butylene) denoted PEB-UPy). In solution, the DTE-UPy/PEB-UPy system leads to a supramolecular assembly where the subunits are connected to each other via quadrupole hydrogen bonding. The thin films are elaborated using different techniques such as drop casting or melt molding. Under illumination, a photomechanical response of the film is observed. The objective of this study is to establish a correlation between the photophysical, structural, morphological and mechanical properties responsible for the drastic micro- and macroscopic deformations

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Louati, Maroua. "Etude multi-échelle de films minces photomécaniques basés sur l’assemblage supramoléculaire de photochromes bistables et d’élastomère thermoplastique." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2019. http://www.theses.fr/2019LILUR050.

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Abstract:

Le domaine des matériaux polymères mécaniquement déformable sous illumination est à l’heure actuelle en pleine expansion. Ces matériaux à base de molécules photochromiques sont capables de restituer sous forme de travail mécanique l’énergie lumineuse en l’absence de tout contact avec l’environnement. Les dithiényléthènes, connus pour leur stabilité thermique et leur résistance à la fatigue, sont parmi les molécules présentant une réponse photomécanique, les plus intéressantes. Lors d’une irradiation alternée entre les lumières UV et visible, une variation de volume moléculaire induit par un changement de forme ouverte à forme fermée de la molécule au cours de la réaction photochromique (électrocyclisation carbone-carbone) donne lieu à des effets photomécaniques. Afin de développer des actionneurs polymères sensible à lumière, notre étude concerne de nouveaux systèmes basés sur le mélange d’un dérivé de dithiényléthène (dithiényléthènes fonctionnalisés par des groupements uréidopyrimidinones notés DTE-UPy) et d’un élastomère thermoplastique (poly(éthylène-co-butylène) fonctionnalisé par les mêmes groupements ureidopyrimidinones noté PEB-UPy). En solution, le système DTE-UPy/PEB-UPy conduit à un assemblage supramoléculaire où les sous-unités (UPy) sont reliées entre elles par des liaisons hydrogènes quadripolaires. Les films minces sont élaborés en utilisant différentes techniques telles que le "drop-casting" ou le "melt-molding". Sous illumination, une réponse photomécanique du film est observée. L’objectif de cette étude est d’établir une corrélation entre les propriétés photophysiques, structurales, morphologiques et mécaniques responsables des déformations micro- et macroscopiques
An increasing attention has been paid to photo-deformable polymeric materials that can convert light energy into mechanical energy without contact or electrical wires, using photo-responsive molecules. Dithienylethenes known for their thermal stability and their fatigue resistance are one of the most studied compounds that exhibit photomechanical response. Upon alternating irradiation with UV and visible light, a variation of the molecular volume occurs between open- and close-ring of the molecules during the photochromic reaction (carbon-carbon electrocyclization) which induces photomechanical motions. In order to develop a light-driven polymer actuator, we investigate a novel system based on the mixture of a derivative dithienylethenes (ureidopyrimidinone-functionalized dithienylethenes denoted DTE-UPy) and a thermoplastic elastomer (ureidopyrimidinone -functionalized poly(ethylene-co-butylene) denoted PEB-UPy). In solution, the DTE-UPy/PEB-UPy system leads to a supramolecular assembly where the subunits are connected to each other via quadrupole hydrogen bonding. The thin films are elaborated using different techniques such as drop casting or melt molding. Under illumination, a photomechanical response of the film is observed. The objective of this study is to establish a correlation between the photophysical, structural, morphological and mechanical properties responsible for the drastic micro- and macroscopic deformations

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Ou, Huibin. "Modélisation multi-physiques et simulations numériques du moulage par injection mono et bi matières thermoplastique / silicone liquide." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2001/document.

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Abstract:

La famille des élastomères silicones LSR (Liquid Silicone Rubber) de haute technicité est identifiée comme celle possédant les plus forts arguments de développement au cours des prochaines décennies en raison de leurs propriétés spécifiques et de leurs facilités de mise en forme en grande série. Notamment, le moulage par injection du LSR sur d’autres matières telles que les thermoplastiques ou les métaux est aujourd’hui possible, ce qui ouvre la possibilité d’obtenir des composants multi-matières, multi-couleurs et de nouvelles fonctionnalités. Cette thèse se concentre sur la transformation des élastomères silicones LSR dans le but de mieux appréhender les phénomènes impliqués, afin d’améliorer les procédés d’élaboration et d’optimiser les conditions de transformation des composants élastométriques mono ou bi-matières à géométrie et propriété fonctionnelle bien définie. Les comportements rhéologique, cinétique et thermique des élastomères silicones ont été étudiés et caractérisés sous des conditions réelles de mise en œuvre par différentes méthodes associées. Un modèle thermo-rhéo-cinétique a été développé et ensuite implémenté dans un code de calcul de remplissage Cadmould® pour simuler le moulage par injection des élastomères silicones LSR ou encore le surmoulage de thermoplastiques. Pour la validation des modèles choisis et des paramètres identifiés, les essais d’injection sur l’outillage industrielle instrumenté ont été réalisés et confrontés à des résultats numériques obtenus. Enfin, la caractérisation de l’adhésion et l’adhérence interfaciale entre les thermoplastiques et les élastomères silicones a été réalisé sous différentes sollicitations complexes. De plus, l’évolution d’adhérence interfaciale des assemblages collés au cours de la vulcanisation des élastomères silicones a été caractérisée par l’essai de traction en utilisant un rhéomètre rotatif sous différentes modes de chauffage
The family of high technology silicone elastomers LSR (Liquid Silicone Rubber) is identified as having the strongest arguments for development in the coming decades due to their unique properties and easy forming in large series. In particular, the injection molding of LSR on other materials such as thermoplastics or metals is possible today, which opens the possibility of obtaining multi-material, multi-color and new features components. The work presented in this thesis focuses on the transformation of silicone elastomers in order to better understand the phenomena involved, as to improve production processes and optimize processing conditions for mono or bi-material components in geometry and property functional well defined. The rheological, curing kinetic and thermal behaviors of silicone elastomers have been studied and characterized under real conditions of production by different methods combined. A thermo-rheo-kinetic model was then developed and implemented in commercial computer software Cadmould® to simulate the injection molding process of LSR or the overmolding process of LSR on to thermoplastics. For the validation of the models chosen and the parameters identified, the injection molding tests on industrial instrumented tools were performed and compared to numerical results. Finally, the characterization of interfacial adhesion between the thermoplastic and silicone elastomers was carried out under various adhesion tests. Moreover, the evolution of interfacial adhesion in thermoplastic/silicone components during the vulcanization of silicone elastomers has been characterized by the tensile test using a rotating rheometer in different heating cycles

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Kandasamy, Vasantha W. B. "Photoxydation et photostabilisation d'un élastomère thermoplastique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1988. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/213360.

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Nebouy, Matthias. "Nanostructuration, reinforcement in the rubbery state and flow properties at high shear strain of thermoplastic elastomers : Experiments and modeling." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI135.

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Abstract:

Les élastomères thermoplastiques, faits de copolymères à blocs segmentés formant des domaines mous et durs (cristallites) séparés sont largement utilisés dans l'industrie pour la production d’éléments divers (tableaux de bord, gaines de câbles ou encore adjuvants pour le bitume). Cependant, l’approche souvent très empirique consistant à modifier la composition de la chaîne et observer l’impact sur les propriétés finales laisse peu de place à la compréhension et à la généralisation de relations structure-propriétés qui restent encore mal comprises. L'objectif de cette thèse est d'apporter une meilleure compréhension des points suivants. Quels sont les effets de l'architecture de la chaîne et des conditions de procédé sur la cinétique de cristallisation et la morphologie résultante ? Peut-on expliquer l’origine du renforcement dans ces matériaux à partir de leur structure particulière ? Comment la cristallisation induite sous écoulement influence-t-elle les propriétés rhéologiques ? Pour répondre à ces questions, nous proposons de combiner l’étude expérimentale basée sur la caractérisation structurale et rhéologique de copolymères multiblocs (polybutylène téréphtalate – polytétrahydrofurane) avec une approche numérique passant par le développement d’un modèle gros-grains pour la simulation en dynamique moléculaire. Les travaux ainsi menés ont abouti aux résultats principaux suivants. Premièrement, il a été montré que la structure multiphasique, résultant d’une cristallisation bimodale dont la cinétique est essentiellement contrôlée par la longueur du segment mou, dépend fortement des conditions de mise en œuvre menant à des structures plus ordonnées lorsque la mobilité des chaînes est élevée. Ensuite, l’analyse de la topologie du réseau semicristallin a permis de mettre en avant deux paramètres pertinents permettant de prédire l’évolution du plateau caoutchoutique : la fraction volumique et la largeur des cristallites. Enfin, l'évolution des propriétés d’écoulement au cours de la cristallisation sous déformation a été décrite en élaborant un modèle rhéologique basé sur le ralentissement de la dynamique des chaînes
Thermoplastic elastomers, made of segmented block copolymers forming phase-separated domains (hard/soft) are widely used in the industry for various applications (car dashboards, cable sheathing or even bitumen modifiers). However, the empirical approach often used consisting in modifying the chain composition and looking at the consequences on the final properties lacks of understanding and the structure-properties relationships remain elusive nowadays. The main objective of this thesis is to bring new insights on the following points. What are the effects of the chain architecture and processing conditions on the crystallization kinetics and resulting morphology? Can we explain the reinforcement effect in these materials from the knowledge of their particular structure? How does the flow-induced crystallization influence the rheological properties? To answer these questions, we propose to combine an experimental study, based on structural and rheological characterizations of multiblock copolymers (polybutylene terephthalate – polytetrahydrofuran), with a numerical approach consisting in the development of a coarse-grained model for molecular dynamic simulations. This work led to the following main results. First, it was shown that the multiphasic structure, resulting from a bimodal crystallization whose kinetics is essentially controlled by the soft segment’s length, highly depends on the processing conditions, leading to more ordered structures when the chain mobility is higher. Then, the topological analysis of the semicrystalline network enabled to identify two key parameters to predict the evolution of the plateau modulus: volume fraction and width of the crystallites. Finally, the evolution of the flow properties under flow-induced crystallization was described thanks to the elaboration of a rheological model based on the slowdown of the chains dynamics

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Pibre, Guillaume. "Polymérisation du décaméthylcyclopentasiloxane à l’aide de superbases : vers une nouvelle voie de synthèse des copolymères à blocs." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10182.

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Abstract:

Dans l’optique de développement de matériaux performants avec une approche respectueuse de l’environnement, l’obtention de copolymères à blocs de type hard-soft avec une forte proportion de polydiméthylsiloxane (PDMS) en utilisant le procédé d’extrusion est une étape vers des élastomères thermoplastiques d’intérêt. Afin de s’affranchir de la faible réactivité des extrémités de chaînes des longues macromolécules, la voie originale mise en avant consiste en la réalisation de copolymères ayant une partie centrale PDMS courte puis en l’allongement de celle-ci selon les propriétés visées. L’étape critique d’allongement est effectuée à l’aide de bases phosphazènes comme agents de polymérisation de décaméthylcyclopentasiloxane (D5). Dans un premier temps, une approche chemio-rhéologique de la polymérisation du D5 à l’aide de ces superbases a été réalisée. L’acquisition des données intrinsèques de cette réaction permet de mettre au point la modélisation de l’évolution de viscosité du système en cours de réaction, vérifiant ainsi sa compatibilité avec l’utilisation de l’extrusion réactive. Dans un second temps, l’utilisation d’une architecture modèle de PDMS fonctionnalisé en bout de chaîne par des groupements chimiques volumineux de type naphtyl valide l’hypothèse d’allongement du chaînon central par insertion de D5 selon cette catalyse. Finalement, cette approche a été appliquée à des architectures macromoléculaires de type poly(styrène-b-diméthylsiloxane-b-styrène). Dans ce cas, les résultats sont, à cette heure, moins probants. Ceci est potentiellement dû à l’aspect procédé de nos manipulations. Cette dernière observation révèle l’intérêt de l’extrusion dans ce type de synthèse
Nowadays the development of performing new materials using an environmental friendly route is a challenge. To produce hard-soft block copolymers based on a high polydimethylsiloxane (PDMS) content using reactive extrusion process is a milestone to reach thermoplastic elastomers. Because of the low reactivity of high molecular weight macromolecule chain ends an original route is described. It consists in the synthesis of copolymers containing low central PDMS and then increasing the molecular weight of this central part. This crucial step is performed using phosphazene bases as polymerization agents of decamethylcyclopentasiloxane (D5). Firstly, the polymerization of D5 by phosphazene bases has been investigated by chemiorheological means. To define intrinsic data of this reaction allows modelling the viscosity change during the chemical reaction. Thus, it is observed this polymerization system is compatible with reactive extrusion. Secondly, we investigate the hypothesis of increasing the molecular weight of a short central PDMS part in a triblock copolymer by D5 insertion using the catalysis system previously described. Naphtyl end-chain functionalized PDMS was used as a model. So we confirmed this route as an interesting one to achieve the targeted macromolecular architectures. Finally, we tried to produce poly(styrene-b-dimethylsiloxane-b-styrene) through this way. In this case, early investigations are not so convincing. This may come from the experimental device used. This last observation stresses out the great potential of extrusion process to implement such a route to reach thermoplastic elastomers based on high polysiloxane content

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Ayoub, Georges. "Comportement en grandes déformations et fatigue des polymères : modélisation constitutive et prédiction de la durée de vie en fatigue." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10076/document.

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Abstract:

Deux types de polymères représentatifs sont étudiés dans cette thèse : un thermoplastique semi-cristallin (le polyéthylène) et un élastomère (le styrène-butadiène SBR).Pour décrire le comportement mécanique en grandes déformations du polyéthylène, un modèle hyperélastique-viscoplastique à base physique, intégrant de manière explicite l’influence de la cristallinité, a été développé. Ce modèle permet de reproduire aussi bien le comportement mécanique des thermoplastiques (viscoplastique-hyperélastique) que celui plus spécifique des élastomères (visco-hyperélastique). La modélisation du comportement sous chargement cyclique du polyéthylène est ensuite réalisée en incorporant au développement précèdent une composante viscoélastique non linéaire. Afin de décrire le processus d’endommagement sous chargement cyclique multiaxial du SBR, deux approches complémentaires ont été suivies. La première, basée sur une théorie d’altération du réseau macromoléculaire, permet de décrire l’adoucissement cyclique jusqu’à rupture. La confrontation du modèle proposé à des résultats expérimentaux obtenus en chargement uniaxial a mis en évidence la pertinence d’une telle approche. La seconde, basée sur la mécanique de l’endommagement continu, a pour vocation de prédire la durée de vie des élastomères en fatigue multiaxiale sous chargements complexes. Dans cette approche, on dérive la variable d’endommagement à partir de l’énergie de fissuration. Après identification des paramètres d’endommagement sur des essais uniaxiaux, les capacités prédictives du modèle proposé sont mis en évidence sur de essais multiaxiaux, combinant traction et torsion
Two representative polymers are studied in this thesis: a semi-crystalline thermoplastic (polyethylene) and an elastomer (styrene-butadiene rubber SBR).A physically-based hyperelastic-viscoplastic model integrating the crystallinity effects is proposed to describe the mechanical behavior under large deformation of polyethylene. The capabilities of the proposed model to reproduce the mechanical behavior of typical thermoplastic (viscoplastic-hyperelastic) to the mechanical behavior more typical of elastomers (visco-hyperelastic) are demonstrated. The proposed model is modified by incorporating a non-linear viscous component to capture the mechanical behavior of polyethylene under cyclic loading. To describe the damage process under multiaxial cyclic loading of SBR, two complementary approaches have been used. The first one, based on the network alteration theory, allows describing the stress-softening until failure. The comparison between the proposed model and experimental results obtained under uniaxial cyclic loading highlighted the relevance of such approach. The second one, based on the continuum damage mechanics theory, aims to predict the multiaxial fatigue life under complex loadings of rubber-like materials. In this approach, the damage variable is derived from the cracking energy density. After identifying the damage parameters using uniaxial fatigue data, the predictive capabilities of the proposed model are highlighted under multiaxial loadings, combining tension and torsion tests

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Pibre, Guillaume. "Polymérisation du décaméthylcyclopentasiloxane à l’aide de superbases : vers une nouvelle voie de synthèse des copolymères à blocs." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10182/document.

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Abstract:

Dans l’optique de développement de matériaux performants avec une approche respectueuse de l’environnement, l’obtention de copolymères à blocs de type hard-soft avec une forte proportion de polydiméthylsiloxane (PDMS) en utilisant le procédé d’extrusion est une étape vers des élastomères thermoplastiques d’intérêt. Afin de s’affranchir de la faible réactivité des extrémités de chaînes des longues macromolécules, la voie originale mise en avant consiste en la réalisation de copolymères ayant une partie centrale PDMS courte puis en l’allongement de celle-ci selon les propriétés visées. L’étape critique d’allongement est effectuée à l’aide de bases phosphazènes comme agents de polymérisation de décaméthylcyclopentasiloxane (D5). Dans un premier temps, une approche chemio-rhéologique de la polymérisation du D5 à l’aide de ces superbases a été réalisée. L’acquisition des données intrinsèques de cette réaction permet de mettre au point la modélisation de l’évolution de viscosité du système en cours de réaction, vérifiant ainsi sa compatibilité avec l’utilisation de l’extrusion réactive. Dans un second temps, l’utilisation d’une architecture modèle de PDMS fonctionnalisé en bout de chaîne par des groupements chimiques volumineux de type naphtyl valide l’hypothèse d’allongement du chaînon central par insertion de D5 selon cette catalyse. Finalement, cette approche a été appliquée à des architectures macromoléculaires de type poly(styrène-b-diméthylsiloxane-b-styrène). Dans ce cas, les résultats sont, à cette heure, moins probants. Ceci est potentiellement dû à l’aspect procédé de nos manipulations. Cette dernière observation révèle l’intérêt de l’extrusion dans ce type de synthèse
Nowadays the development of performing new materials using an environmental friendly route is a challenge. To produce hard-soft block copolymers based on a high polydimethylsiloxane (PDMS) content using reactive extrusion process is a milestone to reach thermoplastic elastomers. Because of the low reactivity of high molecular weight macromolecule chain ends an original route is described. It consists in the synthesis of copolymers containing low central PDMS and then increasing the molecular weight of this central part. This crucial step is performed using phosphazene bases as polymerization agents of decamethylcyclopentasiloxane (D5). Firstly, the polymerization of D5 by phosphazene bases has been investigated by chemiorheological means. To define intrinsic data of this reaction allows modelling the viscosity change during the chemical reaction. Thus, it is observed this polymerization system is compatible with reactive extrusion. Secondly, we investigate the hypothesis of increasing the molecular weight of a short central PDMS part in a triblock copolymer by D5 insertion using the catalysis system previously described. Naphtyl end-chain functionalized PDMS was used as a model. So we confirmed this route as an interesting one to achieve the targeted macromolecular architectures. Finally, we tried to produce poly(styrene-b-dimethylsiloxane-b-styrene) through this way. In this case, early investigations are not so convincing. This may come from the experimental device used. This last observation stresses out the great potential of extrusion process to implement such a route to reach thermoplastic elastomers based on high polysiloxane content

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Robeyns, Constance. "Elastomères silicones formulés pour l'amortissement." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI033.

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Abstract:

L’objectif de ces travaux de thèse est de générer de l’amortissement à matériaux silicones, et plus particulièrement de mettre en lumière les relations entre la structure des additifs incorporés dans la base silicone et la morphologie des mélanges, ainsi que leur densité de réticulation et leurs propriétés mécaniques et dynamiques. Une première étude bibliographique a permis de sélectionner les deux types d’additifs étudiés dans nos formulations, à savoir les élastomères silicones thermoplastiques (TPS) et les résines silicones. Les propriétés mécaniques de TPS commerciaux ou synthétisés en laboratoire, seuls et en blends avec une base silicone, ont été comparés selon le taux de TPS ainsi que sa structure. Les hypothèses sur les relations structure-propriétés des différents TPS se sont appuyées sur la bibliographie. L’influence du type de peroxyde et de sa concentration dans la formulation a également été étudiée. Les copolymères silicone-urée préparés avec un diisocyanate asymétrique et non aromatique présentent les amortissements les plus intéressants, une fois mis en mélange à un taux suffisant avec une base silicone et réticulés, tandis qu’un copolymère silicone-amide original montre un amortissement moindre mais à plus basse température. Dans tous les cas, le blend possèdant une faible densité de réticulation présente donc un meilleur amortissement. La deuxième voie d’étude concerne les résines silicones, et plus particulièrement les résines de type MQ et MQQOH. Dans un premier temps, les différentes structures de résines silicones décrites dans la bibliographie et leurs méthodes de synthèse ont été sériées. Dans un deuxième temps, des mélanges ont été réalisés en variant la structure et le taux de résines. Leur influence sur la densité du réseau ainsi que sur les propriétés mécaniques des matériaux après réticulation a été observée. Afin de pouvoir valider ou invalider des hypothèses, certaines résines ont été modifiées chimiquement, avant d’être ajoutées à la base silicone. Finalement, certains paramètres de la structure des résines ont été particulièrement considérés, comme un taux d’hydroxyle faible ou une masse molaire élevée. Le taux de résine dans la base joue un rôle important puisqu’il influe sur la densité de réticulation et sur les propriétés dynamiques du matériau une fois réticulé
This PhD work aimed at improving the damping properties of silicones materials, and more specifically at highlithing the relationships between the structure of additives in a silicone base and the morphology of the blends, as well as their crosslink density and mechanical and dynamical properties. A preliminary literature survey allowed selecting two types of additives for further formulation: thermoplastic elastomers (TPS) and silicone resins. The mechanical properties of commercial or hand-made TPS, alone or blended with a silicone base, were compared according to the structure of the TPS or its content in the blend. Hypotheses were made about the structure-properties relationships of the different TPS tested, and these hypotheses were confirmed or rejected with the help of literature. The role played by the peroxide type or content was also investigated. It appeared that poly(silicone-urea) copolymers containing non-symmetrical hard segments display better damping properties, especially when they blended at a sufficient content in the silicone base. Blends of silicone base and original silicone-amide copolymers showed lower damping properties but at lower temperature. The damping properties were enhanced when using peroxides that led to a low crosslink density. The second route relates to silicone resins, and more specifically MQ or MQQOH resins. First of all, an inventory of the different structures of silicones resins, as well as their synthesis methods, available in literature was carried out. Next, several blends were prepared by varying the structure or the content of silicone resins, and their influence on the crosslink density or mechanical properties of the final materials was investigated. Some resins were modified in order to validate or reject some hypotheses, such as the influence of the hydroxyl content in the resins or the molar mass. Among the main parameters to obtain damping silicone materials, the crosslink density, influenced by the resin content, plays a major role in the dynamic properties of the crosslinked material

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Fauvre, Lucile. "Élaboration d'élastomères silicones supramoléculaires auto-cicatrisants." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI119.

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Abstract:

Ces travaux de thèse concernent l’étude de matériaux supramoléculaires en vue de générer de nouveaux élastomères silicones auto-cicatrisants. Dans un premier temps, l’étude de la bibliographie a permis de recenser les différentes voies intégrant de la chimie supramoléculaire développées dans le domaine des silicones et basées sur les liaisons hydrogène. L’effet des groupements associatifs sur les propriétés rhéologiques et mécaniques des matériaux a été discuté, et les limitations de ces systèmes soulignées. La chimie développée par l’équipe du Dr. Leibler, adaptée par la suite aux silicones par le Pr. Zhang et son équipe, a particulièrement été analysée lors de notre étude de compréhension. Les relations structures/propriétés n’étaient pas clairement élucidées à l’issue de cette étude de la bibliographie. Des études modèles impliquant un PDMS téléchélique aminé ainsi que de l’urée ont donc été réalisées. La caractérisation précise des structures des produits de réaction a permis de mettre en exergue certaines corrélations entre structures (choix du groupement associant, masse molaire du copolymère, fonctionnalité) et propriétés (rhéologiques et mécaniques) qui n’avaient alors pas été démontrées pour ces systèmes. Il a aussi été montré que la force des groupements et les enchevêtrements jouent un rôle primordial. Une chimie différente, inspirée des travaux de Yilgör et al sur les copolymères segmentés, a par la suite été envisagée, en mettant en jeu cette fois la réaction d’aza-Michael. Cette synthèse se démarque du premier système par un meilleur contrôle de la structure macromoléculaire finale. Un silicone supramoléculaire élastomère et auto-cicatrisant a été obtenu en combinant une fonctionnalité importante et une masse molaire finale élevée. Les propriétés mécaniques de ce polymère ont été optimisées par l’ajout de charges plus ou moins renforçantes. L’impact d’un tel renfort sur les propriétés auto-cicatrisantes du système a été discuté
This PhD thesis focused on the investigation of supramolecular materials in order to generate new self-healing supramolecular silicone elastomers. Firstly, a literature review on silicone materials was realized and we identified the different ways developed in the silicone domain that imply supramolecular chemistry and in particular hydrogen-bonds. The influence of associating groups on rheological and mechanical properties of these materials was discussed, and the restrictions of such systems were highlighted. The chemistry developed by Dr. Leibler and co-workers, later adapted to silicones by Pr Zhang and his team, was deeply investigated during our comprehension study. Relationships between structure and properties were nonetheless not fully elucidated in these studies. Model reactions involving telechelic amino-PDMS and urea were then carried out. The thorough characterization of the final structure of the reaction products highlighted few correlations between structural parameters (choice of the type of associating group, molecular weight of copolymer, functionality) and properties (rheological and mechanical) that had not been demonstrated yet for these systems. We showed that, among others, the strength of the associating groups as well as the entanglements play a fundamental role. A different chemistry, inspired by Yilgör and co-workers’ studies on segmented copolymers, was later considered by carrying out an aza-Michael reaction. This synthesis differs from the previous one by its better control of the final macromolecular structure. A supramolecular silicone elastomer with self-healing abilities was obtained by combining a large functionality together with a high final molecular weight. Mechanical properties of this material were further enhanced through the addition of more or less reinforcing fillers. The influence of such reinforcement on self-healing capacity of this system was discussed

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Xia, Zhen an. "Etude de la réticulation de nodules d’élastomère en phase dispersée dans une matrice thermoplastique par extrusion réactive." Saint-Etienne, 2006. http://www.theses.fr/2006STET4007.

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Abstract:

Une nouvelle approche de préparation de polycaprolactone insaturée est développée par extrusion réactive. Dans cette thèse, un alcool insaturé est utilisé pour modifier le tetrapropoxyde de titane dans le but d’obtenir un amorceur fonctionnel. A partir de ce dernier, nous avons synthétisé un polycaprolactone ayant une double liaison à son extrémité par une réaction de polymérisation par ouverture de cycle. Ainsi, le polymère formé possède normalement quatre segments de polycaprolactone (PCL) reliés à l’atome de titane. Cette structure étoilée est facilement hydrolysée, lors de l’étape de dissolution, par la présence de traces d’eau. Le degré de polymérisation du polymère est contrôlé par le rapport CL/amorceur. Lorsque nous réalisons simultanément une réaction de polymérisation de la lactone couplée à une réaction de polymérisation radicalaire, en présence d’un monomère acrylate, nous obtenons un polymère réticulé. Ceci indique que la double liaison située en fin de chaîne PCL participe à la copolymérisation radicalaire. Dans un second temps, ces réactions ont été réalisées par un procédé d’extrusion. L’extrudeuse bi-vis convient parfaitement à la préparation de PCL fonctionnelle. Les doubles liaisons ne réagissent pas, en l’absence d’amorceur radicalaire, après le procédé d’extrusion réactive et le DPn de la PCL est également contrôlé par la formulation initiale. Nous avons ensuite couplé cette réaction de polymérisation vivante de la caprolactone à une polymérisation radicalaire en présence d’un monomère acrylate dans une matrice thermoplastique de PMMA. Le temps de résidence moyen est contrôlé par le flux de la matrice PMMA
A new approach to the preparation of polycaprolactone with unsaturated group by reactive extrusion was provided. In this thesis, the alcohol with unsaturated double bond group was used to modify titanium tetrapropoxide to get a functional initiator, from that the formed polycaprolactone has double bond as its end group. The titanium alkoxides with double bond group is suitable to initiate the quick ring-opening polymerisation (ROP) of caprolactone, the formed polymer normally has four arms, the central is titanium. This four arms structure is easily hydrolyzed into 4 single arms by trace water. The degree of the polymerization (DPn) of the polymer is depending on the ratio CL/titanium alkoxides. When the polymerization of the CL initiated by functional titanium alkoxides and polymerization of acrylate carry out together, the reactions will get crosslinked gels. This proves that the double bond on the end of the PCL is participated in the radical copolymerization with acrylate. It is suitable to realize these different reactions in twin-screw extruder. The double bonds were keeping unchanged (without radical initiator) after reactive extrusion. The DPn of the PCL also was controlled by composition ratio. The reactive extrusion of copolymerization of CL and acrylate were carried out in thermoplastic matrix PMMA. The reduced average residence time is controlled by flow of the high viscosity matrix

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Mani, Skander. "Aspects fondamentaux du contrôle de la réticulation radicalaire des élastomères PDMS à hautes températures." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839605.

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Abstract:

Cette thèse présente une contribution originale à la compréhension et la maîtrise des mécanismes physico-chimiques qui contrôlent l'élaboration d'un nouveau matériau polymère biphasique de type Super-TPV (thermoplastique vulcanisé) contenant une phase réticulée par le procédé d'extrusion réactive. La phase caoutchoutique est constituée d'un Vinyl-PDMS de haute masse molaire qui est réticulé dynamiquement avec une matrice thermoplastique PA12 lors du procédé de mise en œuvre à l'état fondu (T≈200°C). Le premier des quatre chapitres de ce mémoire est consacré à une étude bibliographique des différents aspects fondamentaux de la réticulation radicalaire des silicones. Dans le chapitre 2, nous avons étudié le processus de réticulation radicalaire du PDMS en fonction de la température (T>160°C). Le peroxyde de dicumyle (DCP) a été utilisé comme amorceur de la réaction. Pour tenter de contrôler la réaction de réticulation à ces températures élevées, le tétraméthylpipéridyloxyde (TEMPO) a été utilisé. Nous avons ainsi montré que le temps à la transition sol-gel viscoélastique augmente en fonction de la concentration de l'inhibiteur. Des études en RMN, DSC et TGA-MS ont montré que le mécanisme à l'origine de ce temps d'inhibition est le greffage des radicaux nitroxyles sur la chaine polymère silicone. Dans le chapitre 3, un modèle original a été développé avec succès pour décrire la rhéocinétique de la réticulation radicalaire contrôlée du PDMS. Cette modélisation est basée sur le couplage de la cinétique des macro-radicaux PDMS recombinés [Rcc(t)] et la variation des modules complexes de cisaillement (G'(t) et de G"(t)). Finalement, dans le chapitre 4 ces études fondamentales ont été développées à l'élaboration d'un TPV basé sur la réticulation radicalaire de la gomme silicone dans une matrice PA12. Nous avons alors montré que l'addition du TEMPO permet d'élaborer par un procédé dynamique un nouveau Super-TPV ayant une structure et une morphologie contrôlée.

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Odarchenko, Yaroslav. "Tailoring the mesoscopic structure and orientation of semicrystalline and liquid-crystalline polymers : from 1D- to 2D-confinement." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01062091.

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Abstract:

Controlling the micro-structure of organic materials is crucial for a variety of practical applications such as photonics, biomedicine or the rapidly growing field of organic electronics. Recent studies have shown a possibility of tailoring the polymer structure on the nanoscale using supramolecular self-assembly under spatial confinement. Despite extensive studies already performed in this field, many questions remain open. In particular, it will be important to understand how different structure formation processes such as crystallization, LC-phase formation, microphase separation, and others occur under confinement. In the present work, we address the effect of 1D- and 2D-confinement on the structure formation for a variety of systems including segmented poly(ether-ester-amide) (PEEA) copolymers, main-chain liquid-crystalline (LC) polymers belonging to the family of poly(di-n-alkylsiloxane)s and liquid-crystalline/semicrystalline block copolymers formed through complexation of poly (2-vinylpyridine-b-ethylene oxide) (P2VP-PEO) with a wedge-shaped ligand, 4'-(3'',4'',5''-tris(octyloxy) benzamido) propanoic acid. In order to reveal the morphological diversity of the studied systems under confinement, the work was carried out on bulk materials and on thin films employing a battery of experimental methods. The main experimental techniques operational in direct and reciprocal space applied in my work are described in chapter 2. [...]

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Crohare, Adeline. "Mélanges de polymères thermoplastiques, compatibilisés par des liquides ioniques, pour le développement de multifilaments." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI029.

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Abstract:

Cette étude décrit l’élaboration de nouveaux multifilaments textiles offrant un compromis ténacité/élasticité inédit. Ces multifilaments sont composés de mélanges de polymères immiscibles, soit PA66/élastomère soit PET/élastomère, compatibilisés tous les deux par des liquides ioniques. L’incorporation de 1%m de liquide ionique dans ces mélanges a permis de diminuer la tension interfaciale entre les polymères, permettant ainsi d’affiner les morphologies des mélanges binaires et d’améliorer les propriétés mécaniques. Cette compatibilisation a été réalisée sans augmentation de la viscosité des mélanges, critère indispensable pour conserver la filabilité des formulations. L’utilisation de liquide ionique a également permis de façonner la morphologie des mélanges en choisissant judicieusement le couple « cation/anion ». La nature du cation (phosphonium vs imidazolium) et de l’anion a été étudiée. Ainsi, des morphologies nodulaires, fibrillaires ou intermédiaires ont pu être obtenues avec des propriétés mécaniques différentes. De nombreuses formulations ont pu être filées, étirées, puis prototypées sous forme de tissus et cordages de tennis afin de tester l’apport élastique des élastomères. Les liquides ioniques capables de réagir chimiquement avec le thermoplastique ouvrent des perspectives intéressantes
This work highlights the role of ionic liquids (ILs) as compatibilizers in immiscible polymer blends to increase the springback of polyamide or polyester multiyarns due to the presence of elastomeric nodules. The influence of ionic liquid nature on the morphology of PA66/rubber and PET/rubber blends and on thermal, rheological and mechanical properties has been investigated. The incorporation of only 1 wt% of ionic liquids leads to a decrease of interfacial tension between the polymers. The morphology of blends can be tuned by the chemical nature of ionic liquids to reduce largely the nodule size of the dispersed phase and/or to generate fibrillar shape morphology. The reduction of particles size leads to an improvement of mechanical properties with an increase of elongation at break and the same stiffness. Moreover the incorporation of IL has no effect on the viscosity of blends. Several formulations could be spun and prototypes of fabric and tennis racket strings could be made with multiyarns

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Dissertations / Theses on the topic 'Élastomères thermoplastiques'

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