Dissertations / Theses: 'Polymères – Rhéologie'

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Lepez, Olivier. "Rhéologie des polymères chargés." Compiègne, 1989. http://www.theses.fr/1989COMPD162.

Abstract:

Une étude des propriétés rhéologiques en écoulement oscillatoire et en écoulement transitoire a été réalisée sur des suspensions de particules sphériques dans des solutions de polymères d'une part et dans des polymères fondu d'autre part. Une attention particulière a été porté sur l'influence des paramètres suivants sur les propriétés en écoulement de ces fluides complexes : nature du fluide suspendant, fraction volumique en particule, température. Après analyse des résultats, de nouveaux modèles empiriques ont été proposés afin de prédire l'allure des courbes d'écoulement de ces suspensions en écoulement oscillatoire. Enfin, certaines analogies entre les propriétés visqueuses et viscoélastiques des suspensions dans les deux milieux mentionnés précédemment ont été discutées.

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Kappès, Nicolas. "Rhéologie moléculaire de polymères ramifiés." Pau, 1998. http://www.theses.fr/1998PAUU3007.

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Abstract:

De nombreuses études ont été menées pour mieux rendre compte des relations entre les propriétés rhéologiques des polymères et leur structure moléculaire (topologie des molécules). Ainsi, le comportement des polymères ramifiés n'est pas aussi bien caractérise que celui des linéaires, principalement en raison des effets de ramification qui influent sur les processus de relaxation. Ce travail a pour but la compréhension et la modélisation du comportement rhéologique de polymères a structures ramifiées, en phase fondue. Dans un premier temps, nous présentons les différents polymères étudiés et les différentes structures topologiques considérées. Ces notions sont suivies des concepts essentiels de la viscoplasticité linéaire. La seconde partie est consacrée a la modélisation du comportement rhéologiques des polymères en étoiles. Le modèle de dynamique moléculaire que nous présentons traduit la relaxation de ces polymères modèles sur un très large domaine temporel ou fréquentiel, au travers d'une expression analytique du module de relaxation ou de cisaillement complexe. Ces considérations conduisent a une confrontation entre le modèle et les données viscoélastiques d'étoiles (polystyrène, polybutadiènes, polyisoprène) qui diffèrent par la masse molaire et le nombre de branches. La bonne description de la zone terminale permet en outre de s'intéresser aux variations de paramètres limites de la viscoplasticité linéaire ainsi qu'a l'énergie d'activation. Enfin, la représentation correcte du comportement en viscoélasticité linéaire des étoiles (structure modèle simple) nous a conduit a considérer des structures topologiques plus complexes telles que celle du polyéthylène de basse densité.

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Dupuis, Dominique. "Etude du rhéoépaississement des solutions de polymères et mesure de leurs contraintes normales." Mulhouse, 1990. http://www.theses.fr/1990MULH0144.

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Abstract:

Le comportement rhéologique des solutions diluées de polymères est généralement rhéofluidifiant. Il existe toutefois des exceptions et l'on peut observer dans certains cas une remontée de la viscosité appelée rhéoepaississement. Une étude théorique de ce phénomène fait l'objet de la première partie de la thèse. Il est montré qu'un changement de conformation limité des macromolécules peut en être la cause. Une autre origine possible du rhéoépaississement est la formation d'associations de macromolécules. Une étude de la cinétique de ce processus permet d'expliquer certains résultats obtenus antérieurement par d'autres auteurs. La conséquence de la formation d'associations sur les propriétés rhéo-optiques des solutions est aussi examinée : là encore, les résultats rendent compte de données expérimentales jugées surprenantes jusqu'alors. La seconde partie du travail est consacrée au problème de la mesure des contraintes normales dans le cas de fluides peu viscoélastiques et/ou d'écoulements lents. Pour cela, une méthode optique, la photographie de Speckle en double exposition est appliquée à l'effet Weissenberg. Elle permet la mesure en tout point de l'angle entre le plan tangent à la surface libre et un plan horizontal. Les résultats sont comparés à ceux que prévoient la théorie de Böhme

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Rufier, Chantal. "Polymères associatifs téléchéliques asymétriques : synthèse, structure et rhéologie." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20039.

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Abstract:

Dans ce manuscrit nous étudions les polymères associatifs (PA) téléchéliques composés d'une chaîne hydrophile poly(oxyde d'éthylène) (POE) modifiée aux extrémités par des groupements hydrophobes de même nature (PA symétriques) ou de structures différentes (PA asymétriques) avec un groupement hydrocarboné à une extrémité et semi-fluoré à l'autre. L'objectif est de corréler la structure chimique des PA avec les propriétés rhéologiques en solution aqueuse. La synthèse des PA asymétriques est réalisée par polymérisation anionique de l'oxyde d'éthylène amorcée par un alcoolate, suivie de l'estérification par un acide semi-fluoré. Cette synthèse permet d'obtenir des PA modèles totalement modifiés avec un faible indice de polymolécularité. Les polymères sont purifiés grâce à un polymère à empreinte moléculaire MIP. En solution aqueuse, les PA s'associent en agrégats et peuvent induire une séparation de phase. Pour homogénéiser les solutions un tensioactif est additionné : le dodécyl sulfate de sodium (SDS) ou le perfluorooctyl sulfonate de lithium (LFOS). L'étude des solutions diluées en présence de SDS par tensiométrie, RMN 13C et DNPA a permis de déterminer la structure des agrégats en fonction des concentrations des deux composés. En solution semi-diluée, les PA forment un réseau transitoire et augmentent la viscosité. L'étude des solutions en rhéologie linéaire a mis en évidence des corrélations entre la structure du PA (longueur et nature des groupements hydrophobes, PA symétrique ou asymétrique) et les caractéristiques rhéologiques du réseau (temps de relaxation t et module élastique G0). De plus l'influence du SDS est comparée à celle du tensioactif perfluoré (LFOS)
In this manuscript we study telechelic associative polymers (APs) composed of hydrophilic poly(ethylene oxide) chain (PEO, Mn = 20 000 g/mol) end-capped by hydrophobic groups. Symmetric APs have the same hydrophobic group at each end and asymmetric APs contain an alkyl group on one chain end and a perfluoroalkyl group on the other one. The aim of this work was to establish a relationship between the microscopic structure and the rheological properties of APs in aqueous solution. The asymmetric AP synthesis is carried out by anionic polymerization of ethylene oxide initiated by an hydrocarbon alkoxide, followed by esterification with a perfluoroalkylated carboxylic acid. By this way we can obtain completely end-capped APs with a low polydispersity index. Polymers are purified using a molecularly imprinted polymer MIP. In aqueous solution, APs form aggregates and can lead to a phase separation. To investigate homogeneous solutions a surfactant is added: the sodium dodecyl sulfate (SDS) or the lithium perfluorooctyl sulfonate (LFOS). The dilute solution studies in the presence of SDS, by tensiometry, 13C NMR and SANS, enable to determine the aggregate structure as a function of concentrations of the two components. In semi-diluted solution, APs form a transient network with an increase of viscosity. The aqueous solution study by rheology reveals correlations between the AP chemical structure (hydrophobic group length and nature, symmetric or asymmetric AP) and the network rheological characteristics (relaxation time t and elastic modulus G0). The SDS influence is compared with that of the perfluorinated surfactant LFOS

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Serero, Yae͏̈lle. "Réseaux transitoires de polymères téléchéliques : structure et rhéologie." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20179.

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Abstract:

Dans l'objectif de mettre en relation la structure microscopique et les proprietes rheologiques des reseaux transitoires, nous avons etudie des solutions aqueuses de polymeres telecheliques hydrosolubles qui sont connus pour former de tels reseaux. Les polymeres telecheliques sont des polymeres (ici, un polyoxyethylene) aux extremites desquels des groupements hydrophobes ont ete greffes chimiquement. L'originalite des polymeres etudies reside dans la presence d'un groupement perfluore en bout de chaine. Par des experiences diffusion de neutrons aux petits angles (dnpa), nous avons montre que les polymeres, lorsqu'ils sont en solution dans l'eau, forment des micelles. Quand la concentration en polymere augmente, les micelles se connectent, conduisant a la formation d'un reseau. La viscoelasticite des solutions, reliee a la structure microscopique du reseau, a ete examinee pour differents polymeres. Le comportement sous ecoulement, successivement newtonien, rheoepaississant et rheofluidifiant a ete mesure et les mecanismes microscopiques qui le regissent ont ete mis en evidence.

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Akkoyun, Serife. "Rhéologie de polymères fondus dans des entrefers micrométriques." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0009.

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Abstract:

Depuis quelques années, la microplasturgie est un secteur en plein développement. Cependant, le comportement rhéologique des matériaux polymères dans des géométries très minces (dimension inférieure à 100 µm) n’est pas bien caractérisé. Peu de travaux ont été entrepris à ce sujet, en particulier en ce qui concerne les écoulements de Poiseuille qui sont pourtant les plus représentatifs des conditions de mise en œuvre usuelles. Ainsi, ce travail a pour but la mise au point d’une méthode expérimentale permettant d’obtenir des données pertinentes afin de caractériser de façon approfondie le comportement des matériaux polymères en écoulement de Poiseuille dans des géométries micrométriques. Afin de décrire au mieux la physique de tels écoulements, nous avons également cherché à les simuler numériquement, soit en utilisant des lois de comportement classiques, soit à l’aide de modèles se référant à la dynamique moléculaire. Pour atteindre ces objectifs, une filière à fente plate instrumentée avec des capteurs de pression et température, d’entrefer variant entre 50 et 200µm, a été conçue afin d’effectuer des mesures à l’aide d’un rhéomètre capillaire. Ce dispositif a été validé en confrontant les mesures à celles obtenues par d’autres méthodes (rhéométrie capillaire en filière classique et rhéométrie dynamique). Le glissement à la paroi a également été étudié, selon la méthode de Mooney. La simulation numérique de l’écoulement a d’abord été réalisée à l’aide de POLYFLOW®. L’effet de la pression sur la géométrie ainsi que sur le matériau polymère a été étudié. Puis, l’écoulement a également été simulé sous MATLAB® en utilisant des lois constitutives de type moléculaire basées sur le modèle du tube de Doï-Edwards ainsi que sur le concept de « Molecular Stress Function » introduit par Wagner pour rendre compte des effets d’orientation des molécules (variation du diamètre du tube) dans le champ de contraintes. L’écart constaté entre ces calculs et les résultats expérimentaux est expliqué et discuté à la lumière des simulations sous POLYFLOW®. Il modifie les perspectives d’étude de ce type d’écoulements
The rheological behavior of polymer melts in microscale geometries is not really understood yet. In such processes which involve gaps thinner than 100µm (e.g. micro-injection molding), the material behaves differently compared to macroscopic flows. Besides, most polymer processing techniques involve pressure flows and only very few studies can be found about pressure flows in such thin geometries. The aim of this study was, first, to develop an experimental method which can provide relevant data about the rheological behavior of polymer melts in pressure flow taking place in microscale geometries. In order to get better descriptions of the physics involved in such flows, numerical simulation with commercial and home-made softwares was also implemented, especially with molecular dynamics constitutive models. Thus, a modular rheometrical slit die equipped with pressure and temperature transducers was designed to be adapted to a capillary rheometer, with different gap dimensions available, between 50µm and 200µm. The device was assessed by comparing to usual rheological ones, and wall slip was investigated according to Mooney’s method. Then, simulation of the flow was performed with POLYFLOW®. The pressure effect on the geometry and on the polymer material was investigated. Besides, simulation was also conducted with MATLAB® by implementing the Doi-Edwards’ tube model (reptation theory) and the Molecular Stress Function concept of Wagner to take into account the enhanced orientation of the molecules due to the very close vicinity of the die walls. Experimental results were compared to calculations, and the discussion of the discrepancies was supported by POLYFLOW® simulations. The conclusions somewhat modify the prospects for future studies of such flows

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Benallal, Ahmed. "Polymères fondus aux interfaces : études rhéologiques." Pau, 1991. http://www.theses.fr/1991PAUU3002.

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Abstract:

Dans cette étude, les effets de géométrie apparaîssent dans les mesures des propriétés rhéologiques de chaînes macromoléculaires, bien caractérisées, sont analysés en terme de modification de la dynamique des chaînes au voisinage de surface. Ces effets de géométrie sont observés en rhéometrie plan-plan pour de très petits entrefers. On montre dans la première partie que les interactions polymères/surfaces sont à l'origine des phénomenes observés. On modifie les conditions de surface par variation de la rugosité ou par greffage des chaînes sur le substrat. Les interactions polymères/surfaces ainsi mesurées sont étudiées en fonction de la concentration en bon solvant, de la masse moléculaire et de la température pour différents polymères fondus. Un modèle semi-empirique est proposé qui rend compte des propriétés observées en régime linéaire. Ce modèle permet des déductions qui sont en accord avec les prévisions théoriques et les résultats expérimentaux.

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DEMANGE-FOURMAUX, Véronique. "Polymères Nématiques en peigne sous déformation: synthèse, rhéologie, conformation." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002896.

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Abstract:

Un polymère cristal-liquide en peigne associe les propriétés d?orientation à grande échelle des molécules cristal-liquide aux propriétés mécaniques des polymères. Il pose donc un problème fondamental : quelles sont les influences de la structure en peigne et de l?interaction nématique à longue portée sur la dynamique de la chaîne ? Pour répondre à cette question, nous avons comparé les propriétés d?un polymère linéaire, d?un peigne non - nématique et d?un peigne nématique. Dans un premier temps, nous avons déterminé les temps de relaxation des chaînes par rhéologie classique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié la relaxation de la conformation des chaînes après étirement en fonction du temps, t, de relaxation. Celle-ci est entièrement caractérisée par deux paramètres : l, la déformation globale de la chaîne et p, le nombre de monomères relaxés localement. Pour un polymère linéaire en régime de Rouse, l correspond à la déformation de l?échantillon et p augmente comme t1/2. Pour le peigne isotrope, l reste bien constant mais est toujours inférieur à la déformation de l?échantillon tandis que p augmente comme t. Par contre, pour le peigne nématique, l décroît en exponentielle étirée fonction du temps déterminé en rhéologie alors que p reste constant. La dynamique très originale du peigne isotrope est interprétée en termes d?amas vivants formés par des jonctions temporaires entre dents du peigne. En phase nématique, la durée de vie de ces jonctions est fortement prolongée et la relaxation ne peut plus se faire localement. La relaxation se fait donc à partir des grandes échelles ! Cette étude associe rhéologie, diffusion des rayons X et diffusion des neutrons aux petits angles. Nous avons ainsi relié, en plusieurs occasions, les propriétés macroscopiques aux propriétés microscopiques.

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Lacroix, Christophe. "Relations rhéologie-morphologie dans les mélanges de polymères immiscibles." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape11/PQDD_0007/NQ38722.pdf.

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Oddes, Olivier. "Polymères adaptateurs de rhéologie de type HASE et ASE." Nice, 2006. http://www.theses.fr/2006NICE4011.

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Abstract:

Le travail de cette thèse a concerné la synthèse et l'étude de nombreux copolymères acryliques possédant une base acide méthacrylique (AM) et d'acrylate d'éthyle (AE) réticulée soit d'une manière physique (polymère associatif de type HASE) soit d'une manière chimique (polymère non-associatif de type ASE). L'objectif était d'apporter une meilleure compréhension des sensibilités de ce type de polymère face à des matrices spécifiques, principalement des solutions aqueuses contenant une forte concentration en agent tensioactif. Les études menées sur les polymères dits associatifs a consisté à la synthèse de nombreux polymères acrylique de structure " peigne " possédant des chaînes latérales hydrophobes. Ce type de polymère a la capacité de se réticuler physiquement in situ grâce à un phénomène d'auto-association de segments hydrophobes. Il y a formation au sein de la solution aqueuse de structures liantes dites jonctions hydrophobes. Paradoxalement, ces jonctions hydrophobes qui donnent les fortes propriétés rhéologiques des polymères associatifs entraînent une forte sensibilité aux agents amphiphiles de type tensioactif. C'est pour cela que l'introduction de tensioactifs semble déstabiliser le jeu de jonctions liantes et entraîner une perte importante de la cohésion inter-chaine de polymère. Il a donc été mis en place la synthèse de polymères associatifs possédant des segments fluorés présents sur le macro-squelette ou les chaînes latérales afin de minimiser les interactions polymère/tensioactif. Les études menées sur les polymères dit non-associatifs ont consistés en une optimisation d'un système industriel, les polymères ASE (Akali-Soluble Emulsion), afin d'augmenter les propriétés générales de ce type de polymère. A travers l'introduction de divers agents de réticulation dans les copolymères acrylique de type AE-AM, nous avons évalué l'importance des caractéristiques de ces additifs sur les propriétés rhéologiques des polymères en solution. L'ajout de monomères stériquements encombrés de type isobornyle méthacrylate dans la structure des polymères a également été envisagé afin de diminuer " l'effet de sel " qui traduit la forte sensibilité de ce type de polymère aux électrolytes. Ainsi, les études concernant les copolymères acryliques contenant un réticulant court et un dopage avec un monomère isobornyle, ont abouti à une structure de type ASE ayant de meilleures performances rhéologiques que la référence exposée par notre partenaire industriel
The work of this thesis concern the synthesis and the study of acrylic copolymer reticulate in a physical way (associative polymer HASE) or in a chemical way (non-associative polymer ASE). The main objective was to bring a better comprehension of the sensitivities of this type of polymer in specific matrix ; aqueous solutions containing a strong concentration in surface-active agent and/or electrolyte. The studies on polymers known as associative consisted on the synthesis of acrylic polymers with "combs" structure having hydrophobic side chains. This type of polymer has the capacity to reticulate physically due to an auto-association of hydrophobic segments. There is formation within the aqueous solution of structures calls hydrophobic junctions. Paradoxically, these hydrophobic junctions which give the strong rheological properties of associative polymers involve a strong sensitivity to the amphiphilic surfactant. Introduction of surfactant seems to destabilize the set of hydrophobic junctions and involve a significant loss of cohesion inter-chains of polymer. It thus was set up the associative polymer synthesis having of the fluorinated segments present on the macro-skeleton or the side chains in order to minimize the interactions polymer/surfactant. The studies on polymers known as non-associative consisted of an optimization of an industrial system, the polymers ASE (Akali-Soluble Emulsion), in order to increase the general properties of this type of polymer. With through the introduction of various crosslinking agents into the acrylic copolymer of the type MA-EA, we evaluated the importance of the characteristics of these additives on the rheological properties of polymers in solution. The addition of encumbered monomers of type isobornyle methacrylate in the structure of polymers was also planned in order to decrease "the effect of salt" which translates the strong sensitivity of this type of polymer to the electrolytes. Thus, the studies concerning acrylic copolymers containing a short reticulant and a doping with a monomer isobornyl, led to a structure of the type ASE having better rheological performances that the reference reported on our industrial partner

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Nassiet, Valérie. "Comportement rhéologique des polymères chargés : Effets d'interface." Pau, 1995. http://www.theses.fr/1995PAUU3022.

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Abstract:

Le comportement rhéologique d'échantillons de polybutadiène a distribution étroite a été étudié. Généralement le comportement rhéologique de mélanges biphasiques de polymères peut être interprèté en terme de modèles d'émulsion quand la concentration de la phase dispersée est assez faible pour éviter les interactions interpaticulaires. La caractéristique principale est la présence d'un domaine de relaxation qui apparaît dans la zone basse fréquence du module complexe de cisaillement. Le modèle d'émulsion le plus généralement proposé par Palierne explique ce phénomène par la relaxation de forme de la phase dispersée viscoélastique. Mais le modèle échoue quand la phase dispersée est peu déformable ou indéformable (charges minérales). Quoi qu'il en soit, un processus de relaxation lent est observé expérimentalement pour des polybutadiènes chargés, processus ne pouvant être du à la relaxation de forme. Ces processus de relaxation sont mesurés et analysés en fonction de la masse du polybutadiène, la taille et la fraction volumique des sphères de silice. Le phénomène a été interprèté par une adsorption irréversible des chaînes sur la surface de la silice, qui crée une couche mono moleculaire dont l'épaisseur est comparable au rayon de giration des chaînes de la matrice et dont le temps de relaxation est assimilable à celui des branches de polymeres en étoile.

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Rueda, Martha Margarita. "Rhéologie et mise en oeuvre de formulations polymères hautement chargées." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1052/document.

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Abstract:

Nous présentons dans ce travail une étude approfondie de la rhéologie à l'état fondu de composites très chargés en particules inorganiques. Les systèmes modèles étudiés sont composés de particules de ferrites ou de fibres de verre dispersées dans une matrice polypropylène. Le comportement rhéologique linéaire et non-linéaire ainsi que la morphologie des composants du mélange ont été étudiés. Sous différentes conditions d'écoulement, nous avons pu mettre en évidence la relation étroite qu'il existe entre la microstructure du matériau, sa formulation et ses propriétés rhéologiques. Nous avons ainsi évalué les principaux paramètres liés à la charge (e.g., distribution de taille, facteur de forme, chimie de surface) sur la viscosité du mélange. Ces travaux ont montré que l'ajout de charges dans une matrice thermoplastique change fondamentalement la rhéologie linéaire et non-linéaire du mélange. Sous écoulement dynamique, nous avons pu quantifier les interactions entre les charges (force de contact) et charges-polymère. D'une part, les systèmes ferrites/polypropylène ont montré une forte structuration dans le temps, ce qui se traduit par un comportement type réseaux à très faibles déformation. D'autre part, les systèmes fibres/polypropylène ont montré qu'un facteur de forme plus élevé et de meilleures interactions fibre-fibre favorisaient la création du réseau de particules. Sous écoulement permanent, les phénomènes non-linéaires ont été également étudiés. Nous n'avons pas mis en évidence de phénomènes de glissement pour l'ensemble de ces systèmes. Plus particulièrement, le système ferrites/polypropylène a montré une atténuation du comportement pseudo-plastique à haute vitesse de cisaillement. Ainsi, ce travail expérimental a contribué à la compréhension des propriétés d'écoulement de ces systèmes complexes
We present in this work a complete study of the melt rheological behavior of highly filled polymers. We study the rheological behavior of two model systems, ferrite particles and short-glass fibers dispersed in polypropylene. We investigate the structural features of such complex materials by linear and non-linear rheological behavior. Under different flow conditions, we show the close relationship between the variation in the microstructure, the formulation and the flow properties. We evaluate the effect of the main parameters related to the filler (e.g., particle size distribution, aspect ratio, surface chemistry) on the viscosity of the mixture. This work shows that the addition of fillers fundamentally changes the linear and non-linear viscoelasticity of the molten composite. Under dynamic flow, we are able to quantify the particle-particle and matrix-particle interactions. Therefore, we study the creation of the filler network with increasing the particulate phase. On the one hand, ferrite/polypropylene systems presented a network structure that evolves over time which manifest by a solid-like behavior accentuation at very low deformations. On the other hand, fibers/polypropylene composites showed that the higher the aspect ratio and the interparticle interactions, the higher is the probability to create a network structure. Under steady state flow, the non-linear behavior is studied. Wall slip effects were found to be negligible under the flow conditions studied in this work. In particular, ferrite/polypropylene showed an attenuation of the shear-thinning behavior at low shear rates. Thus, this experimental work has contributed to the understanding of the flow properties of these complex materials

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Naessens, Ulysse. "Polymères associatifs complémentaires pour le contrôle de la rhéologie de formulations aqueuses." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066816.

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Afio, Ayaréma. "Contribution expérimentale à la rhéologie des polymères en vue d'applications pratiques et industrielles." Besançon, 2001. http://www.theses.fr/2001BESA2009.

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Abstract:

Il a été porté une attention particulière dans ce travail [à] : 1- la hiérarchisation des matériaux polymères à l'état condensé en prenant les grandeurs thermiques ou thermomécaniques comme grandeurs descriptives, 2- la qualification comparative des propriétés viscoélastiques des polymères testés en fonction du mode de sollicitations imposées (traction-compression, flexion trois points, cisaillement. . . ), 3- une étude approfondie des expérimentations fondées sur la notion d'indice de fluidité et à son utilisation préférentielle en régime newtonien, 4- la qualification comparative des propriétés d'écoulement à l'aide de la représentation du type rhéogrammes utilisant indifféremment la rhéométrie cône/plan ou la rhéométrie capillaire pour leur réalisation pratique. L'ensemble de ces approches a été réalisé sur des matériaux amorphes et semi-cristallins utilisés au LMS pour des développements industriels. Parmi les études industrielles, il a été développé en particulier une partie sur des travaux portant sur l'écoulement du matériau polyéthylène téréphtalate à travers des "galettes" assurant la filtration de ce matériau dans des packs de filières. La substitution des galettes en acier inoxydable par des galettes en matériau céramique étant à la base du travail expérimental entrepris a permis un gain de production en conditions industrielles estimé entre 20 et 40 %.

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Canellada, Galparsoro Miren. "Résistance à la fissuration et propriétés thermomécaniques de polymères acryliques." Pau, 1999. http://www.theses.fr/1999PAUU3012.

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Dekiouk, Rachid. "Etude de l'influence de la vitesse de déformation sur la dimension fractale et sur la ténacité d'un polycarbonate." Metz, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1997/Dekiouk.Rachid.SMZ9723.pdf.

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Abstract:

La dimension fractale de la surface de rupture d'un polycarbonate dans la zone miroir ou zone d'amorçage de la rupture a été mesurée par la méthode spectrale. Parallèlement la ténacité de ce polymère et plus précisément la valeur du travail essentiel de rupture a été déterminée. Il est montre que dans ce cas la dimension fractale de la surface de rupture diminue avec l'augmentation de la ténacité. L'étude de l'influence conjointe de la vitesse de déformation sur ces deux paramètres a permis de mettre en évidence une transition liée a un changement du comportement rhéologique
The fractal index of the fracture surface of a polycarbonate in the mirror zone or fracture initiation zone has been determined by the spectral method. In the same time the fracture toughness of this polymer, the essential work of fracture has been measured. It can be seen that the fractal index decreases with the increasing of the fracture toughness. The study of he mutual influence of loading rate on these two parameters shows a transition connected with a change in the rheological behaviour

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Louge, Alain. "Etude théorique et expérimentale du comportement et de la ségrégation de milieux pâteux lors de l'extrusion." Aix-Marseille 2, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX22043.

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Abstract:

Les pates etudiees sont un melange entre un fluide et une poudre au voisinage de l'empilement compact, presentant une consistance proche de celle du mastic. Elles sont destinees a etre extrudees sous forte pression, procede qui presente des difficultes liees a la rheologie complexe de la phase granulaire et a la separation des phases sous l'effet du gradient de pression. Notre but est de contribuer a la comprehension de la rheologie de la pate et du procede d'extrusion. Pour cela, nous avons developpe un modele a deux milieux continus superposes (granulaire et fluide), couples par une force d'interaction de type darcy. Nos hypotheses de comportement permettent d'obtenir un modele assez simple ou la vitesse du fluide est eliminee algebriquement. Nous proposons un potentiel de dissipation visqueux non lineaire pour la phase granulaire lubrifiee ; des simulations numeriques preliminaires montrent que le modele ainsi constitue presente bien les effets de segregation et de gonflement sous cisaillement attendus, a savoir la formation d'une zone morte densifiee dans le convergent et d'une pellicule pauvre en particules le long des parois. Nous avons realise egalement des essais d'extrusion d'un materiau modele sous scanner x, qui montrent l'existence de ces phenomenes

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Sarrazin, Jérôme. "Polymères modèles à ramifications longues : Rhéologie et modèles de viscoélasticité linéaire." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3032.

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Abstract:

L'objet de ces travaux est l'étude en viscoélasticité linéaire de polymères ramifiés modèles, purs ou en mélange avec un polymère commercial. L'étude systématique de polymères ramifiés de différentes topologies (étoiles, polymères en H, Pom-Pom et peignes) de différentes natures chimiques (polyéthylène, polystyrène, polyisoprène) a permis, à l'aide des théories de dynamique moléculaire existantes (modèle du tube de Doi et Edwards, modèle de fluctuation des branches de Ball et McLeish, concepts de dilution dynamique et de hiérarchisation des processus de relaxation), d'établir un modèle de dynamique moléculaire quantitatif et prédictif pour le comportement des polymères ramifiés modèles purs. L'étude du comportement de polyéthylènes ramifiés modèles dans une matrice de polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL) commercial par le biais de diagrammes d'analyse couramment utilisés dans la littérature (diagramme de Van Gurp et Palmen, diagramme de Cole-Cole, variation de la partie imaginaire de la viscosité complexe en fonction de la fréquence) a permis de déterminer des lois d'échelle reliant la topologie spécifique de l'espèce ramifiées et son comportement dans le mélange
This work is dedicated to the study of the linear viscoelastic behaviour of model long chain branched (LCB) polymer melts, either pure or blended with a commercial polymer. The systematic study of LCB polymer melts of different topologies (stars, H-shaped polymers, Pom-Pom's and combs) of different chemical species (polyethylene, polystyrene, polyisoprene) allows to build a quantitative and predictive model of molecular dynamics for the behaviour of pure model LCB polymer melts, based on existing theories (tube model, arm fluctuation theory, concepts of dynamic dilution and hierarchization of relaxation processes). The study of the behaviour of model LCB polyethylenes in a matrix of linear low density polyethylene through the use of various plots proposed in the literature (Van Gurp Palmen plot, Cole-Cole plot, variation of the imaginary part of the complex viscosity vs. The frequency) allowed to determine relavant scaling laws relating the specific topology of LCB species to their behaviour in the blend

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Garnier, Sandrine. "Rhéologie des tannins polyflavanoi͏̈des industriels et des adhésifs tannin-aldéhyde." Nancy 1, 2002. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2002_0028_GARNIER.pdf.

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Abstract:

Les modules dynamiques de solutions aqueuses d'extraits de tannins polyflavanoi͏̈des commerciaux : mimosa, pin, pécan et quebracho ont été mesurés par rhéométrie en fonction de l'amplitude de déformation et de la fréquence. La gélification et le durcissement des tannins avec le formaldéhyde ont été étudiés par rhéologie. De nouvelles méthodes de calcul ont permis de déterminer les propriétés rhéologiques de la polycondensation tannin-formaldéhyde : point de gel, énergie d'activation, degré de conversion, cinétique et d'analyser les effets de la température, la concentration en durcisseur et la nature du tannin. Les diagrammes TTT et CHT des adhésifs à base de tannins ont été construits pour différents pH et concentrations de formaldéhyde en suivant par analyse thermomécanique le durcissement de la résine in-situ un joint de colle. Des équations corrélant la force de cohésion interne des panneaux de particules à la déflexion minimale mesurée par TMA sur un joint de colle ont été établies
Commercial mimosa, quebracho, pine and pecan polyflavonoid tannin extracts water solutions of various concentrations were examined by rheometry, measuring dynamic moduli as a function of strain amplitude and frequency. Gelling and hardening reactions of tannin extracts with formaldehyde were studied by rheometry. Methods to determine rheological characteristics of tannin-formaldehyde polycondensation reactions before and after gel point were developed. Effect of temperature, influence of hardener concentration and tannin nature on gel point, activation energy, degree of conversion and kinetic were investigated. TTT and CHT curing diagrams of tannin-based adhesives were built for various pH and formaldehyde concentrations, using thermomechanical analysis to follow the hardening of the resin in-situ a wood joint. Regression equations relating the internal bond strength of a particleboard with the inverse of the minimum deflection measured by TMA during cure of a wood joint were obtained

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Lacaze, Jean-Marc. "Rheologie élongationnelle des polymères fondus. : Modèles de comportement de réseaux temporaires." Pau, 1987. http://www.theses.fr/1987PAUU3001.

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Perreur, Christelle. "Rhéologie et diffusion des neutrons aux petits angles de solutions aqueuses de copolymères en étoile de type POE-POP." Pau, 2001. http://www.theses.fr/2001PAUU3016.

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Lanteri, Béatrice. "Etude du comportement rhéologique d'un mélange polymere-ceramique destine à l'injection." Paris, ENMP, 1993. http://www.theses.fr/1993ENMP0464.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est de décrire la mise en forme par injection de pâtes fortement chargées (>60%vol. ) Constituées d'un liant polymère et d'une poudre céramique. Nous nous intéressons tout particulièrement à la description du caractère heterogene de la pâte. Nous avons écrit un modèle fonde sur la théorie des mélanges, extension de la mécanique des milieux continus au cas des milieux heterogenes. Ce modèle permet de décrire l'injection de la pâte en considérant séparément les contributions du liant, de la poudre lubrifiée, et de l'interaction mécanique entre la poudre et le liant, décrite par une loi de darcy, au comportement global de la pâte. Ce modèle a été mis en ouvre dans un code de calcul par éléments finis. Le code permet de dépouiller un essai de rheometrie classique à l'aide du modèle heterogene, de calculer les éventuelles heterogeneites de composition résultant de la séparation entre la poudre lubrifiée et le liant, ainsi que le remplissage d'un moule 2d. La mise au point d'un montage de rheometrie capillaire en bout de presse, ainsi que les essais de rheometrie plan/plan ont permis d'établir une base de données expérimentale pour la pâte. Celle-ci a un comportement de fluide pseudo plastique, et présente du glissement en paroi. Le glissement n'est pas cohérent avec les hypothèses classiques de mooney, mais peut être décrit qualitativement par le modèle heterogene. Les paramètres du modèle ont été identifies a partir des essais de rheometrie capillaire en bout de presse, et mis a l'épreuve a l'aide d'essais d'injection instrumentées. L'aptitude du modèle à prédire les éventuelles ségrégations poudre/liant se produisant lors de l'injection a également été testée

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Ferrandez, Pascal. "Adaptation de l'essai de bipoinçonnement à l'étude des polymères : influence des conditions de cristallisation sur le comportement rhéologique et tribologique d'un polyéthylène haute densité." Paris, ENMP, 1987. http://www.theses.fr/1987ENMP0177.

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Abstract:

Cette etude porte sur les relations entre les conditions de cristallisation d'un polyethylene haute densite, les morphologies qu'elles imposent et les proprietes rheologiques et tribologique qui en resultent. Deux types de morphologie ont ete observes lors de cristallisation isotherme: des axialites pour des temperatures de cristallisation superieures a 125#oc, des spherolites pour des temperatures inferieures. Une etude cinetique de la cristallisation a permis de relier ces morphologies avec les regimes 1 et 2 de croissance prevus par la theorie de la croissance des polymeres. Ce resultat deja publie dans le cas de fractions monodisperses est original pour un polyethylene haute densite polydisperse. Le bipoinconnement consiste en un essai de frottement lors d'une compression en deformation plane. Une nouvelle machine de bipoinconnement a ete specialement concue et realisee pour cette etude. Elle permet une observation par microscopie optique de polymere lors de sa deformation. Le modele rheologique prend en compte le durcissement du materiau avec la deformation, la sensibilite a la vitesse de deformation de la contrainte d'ecoulement et sa piezodependance. Deux modeles ont ete retenus pour decrire le frottement du polymere sur les poincons: le modele de coulomb et le modele de tresca. Les morphologies creees lors de cristallisation isotherme ont ete caracterisees par bipoinconnement. Des instabilites de deformation apparaissent pour des temperatures d'essai inferieures a 30#oc, uniquement pour les axialites et pour des echantillons spherolitiques ayant subi un long recuit. De tous les coefficients, seule la consistance varie avec les parametres experimentaux. Elle diminue lorsque la temperature d'essai augmente. Elle augmente avec la temperature de cristallisation et le temps de recuit, ce qui peut etre explique par l'augmentation du taux de cristallinite avec ces parametres. Le

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Arsac, Alain. "Caractérisatin réhologique en cisillement et en élongation uniaxiale de polyéthylènes : confrontation expérimentale des prédictions des modèles de réseaux avec déformation non affinée." Saint-Etienne, 1994. http://www.theses.fr/1994STET4007.

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Abstract:

Une loi de comportement idéale doit être pertinente dans les diverses situations d'écoulement, en petites ou en grandes déformations, en cisaillement et en élongation, tout en restant relativement simple à exploiter. Notre choix s'est porté sur le modèle de Johnson-Segalman qui nécessite simplement la connaissance du spectre des temps de relaxation et d'un paramètre ajustable (a) décrivant le caractère non affiné de la déformation. Les réponses de cette loi de comportement ont été calculées en considérant les conditions et les tenseurs correspondant aux divers régimes d'écoulement en cisaillement et en élongation. Ces prédictions ont été confrontées aux résultats expérimentaux obtenus à l'état fondu sur divers polyéthylènes de caractéristiques moléculaires différentes. Notre étude se termine en considérant le modèle de Phan-Thien-Tanner qui tente de pallier aux inconvénients de l'équation de Johnson-Segalman

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Djedour, Amel Safia. "Etude et caractérisation d'un nouveau polymère thermosensible : application à la formulation d'émulsions multiples sensibles au cisaillement par thermogélification." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA114815.

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Abstract:

Un concept d'émulsion multiple E/H/E stabilisée par un polymère thermogélifiant a été développé, permettant la préparation d’émulsion fluide à température ambiante, qui gélifie à l’usage. Un nouveau polymère thermosensible a été utilisé, l’EG56®, efficace à faible concentration et faiblement rhéofluidifiant. Le remplacement de l’Abil® EM90 par l’Emulsifier 10 permet d’augmenter les résultats de libération. La rhéologie des films interfaciaux a permis d’élucider le phénomène de cicatrisation à l’origine de la fragmentation sans relargage. L’influence de la taille des globules aqueux sur la libération a été étudiée. Les résultats montrent que la ligne de fracture du globule passe par la voie de moindre résistance, soit en traversant le globule lorsqu’il est de grande taille, soit en le contournant pour passer à travers la phase huileuse, lorsqu’il est petit. Ces résultats mettent en évidence la complexité des mécanismes de rupture des globules multiples, et l’importance des propriétés interfaciales rhéologiques et d’adsorption des tensioactifs lipophiles, et l’influence de la taille des globules aqueux internes sur la libération sous cisaillement
A new multiple emulsion W/O/W stabilized by a thermosensitive polymer was prepared, allowing the preparation of fluid emulsion at ambient temperature, which gels when used (topical use). A new polymer was used, EG56®, which gels at low concentration and is weakly shear-thinning. The replacement of Abil® EM90 by Emulsifier 10 increases the release rates. The study of the interfacial rheology of the films allows the understanding of the healing phenomenon. The influence of the aqueous globules diameters on the release rates was also studied. The results show that the line of fracture of the globule passes by the less resistant way, crossing by the globule when it is large-sized, or by-passing it to get through the oily phase, when it is smaller. These results bring to light the complexity of the mechanisms of break up of the multiple globules, with the importance of the rheological interfacial and the adsorption properties of the lipophilic surfactant used, and the influence of the size of the internal aqueous globules on the release under shear

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Morin, Fabienne. "Adjuvants polymères pour l'extrusion de pâtes de ciment : conception, formulation, rhéologie." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066550.

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Abstract:

Ce travail porte sur la conception d’adjuvants polymères et sur la formulation de pâtes pour l’extrusion de matériaux cimentaires à hautes performances. Les pâtes de ciment non adjuvantées sont des suspensions concentrées de particules macroscopiques, qui ne peuvent s’écouler sans présenter de phénomènes de séparation solide-liquide, de blocage ou de localisation de la déformation. Des essais de formulation, effectués par malaxage, montrent que l’emploi de copolymères d’acide méthacrylique et d’acrylate d’éthyle permet de s’affranchir de ces problèmes et d’obtenir des pâtes extrudables. Une étude plus quantitative a été réalisée en rhéologie de cisaillement en mode dynamique. Elle révèle que les pâtes adjuvantées sont des matériaux plastiques, capables de se déformer de façon homogène sans se fracturer jusqu’à des déformations de l’ordre de 1. De plus, un cadre théorique adapté à la compréhension du comportement en temps de ces pâtes semble être celui, plus général, des systèmes vitreux. Enfin, nous avons mis en place une expérience semi-quantitative permettant d’évaluer simplement la cinétique de prise des pâtes de ciment adjuvantées afin de déterminer les paramètres favorables à leur hydratation correcte. Nous avons plus particulièrement abordé les questions de retard de prise et de compétition entre évaporation et hydratation
This thesis focuses on the design of polymer additives and the formulation of pastes for the extrusion of high performance cement-based materials. Cement pastes are concentrated suspensions of non colloidal particles, which cannot flow without exhibiting phenomena such as filtration of the fluid phase, jamming or strain localization. Formulation tests, run by mixing, show that these problems can be overcome by the use of methacrylic acid and ethyl acrylate copolymers, enabling us to obtain extrudable pastes. A quantitative study was performed by means of dynamic shear rheology. We concluded that pastes are plastic materials, able to sustain homogeneous strains up to 100% without fracture. Moreover, it appears that the more general theoretical framework of glassy systems could help to understand the pastes’ time behavior. Finally, we set up a semi-quantitative experiment which enabled us to estimate the setting kinetics of the cement pastes in a simple way and to determine the parameters favorable to their correct hydration. We were particularly interested in issues such as setting retardation and competition between evaporation and hydration

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Brahmia, Nadia. "Contribution à la modélisation de la cristallisation des polymères sous cisaillement : application à l'injection des polymères semi-cristallins." Lyon, INSA, 2007. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2007ISAL0069/these.pdf.

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Abstract:

L’objectif de ces travaux est d’étudier l’influence de la pression et du cisaillement sur la cinématique de cristallisation des polymères. La cinétique de cristallisation du polypropylène au repos a été étudiée par calorimétrie. Ses paramètres ont été identifiés en utilisant le modèle cinétique de ‘Schneider’ et la méthode d’estimation des paramètres de ‘Levenberg-Marqardt’. L’effet de la pression sur la cinétique de cristallisation a été pris en compte en considérant que la température de fusion thermodynamique du polymère augmente avec la pression. Pour étudier ce phénomène, une modélisation du refroidissement isochore d’une plaque en polypropylène est alors réalisés. Ce modèle tient compte du couplage fort entre les transferts thermiques, la cinétique de cristallisation et le comportement thermodynamique du polymère. Pour l’étude de la cristallisation du polypropylène sous cisaillement, un modèle a été développé basé sur deux hypothèses : la prise en compte de l’effet de la cristallisation sur la viscosité en se basant sur les principes de la théorie des suspensions concentrées ; et la dépendance du nombre des germes induits, au cisaillement et au taux de cisaillement. L’étude de la cristallisation isotherme a montré que l’effet de la vitesse de cisaillement sur le taux de transformation est beaucoup plus important à hautes températures. Pour des basses températures cet effet est négligeable devant l’effet thermique. En refroidissement homogène, l’effet du cisaillement est moins pertinent sous des cinétiques de refroidissement élevées. Pour des faibles cinétiques de refroidissement l’effet du cisaillement devient plus prépondérant par rapport à l’effet thermique
The objective of this work is the study of the effect of pressure and shear on polymers crystallization kinetics. The cristallization kinetics of polypropylene under quiescent conditions was studied by calorimetry. Their parameters were identified by using the kinetic model of ‘Schneider’ with a parameter estimation method of ‘Levenberg-Marqardt’. The effect of the pressure on the cristallization kinetics was taken into account by considering the increasing of the thermodynamic melting point of polymer with pressure. In order to study this phenomenon, a modelling of the isochoric cooling of a plate of polypropylene was then carried out. This model take into account the strong coupling between heat transfer, crystallization and the thermodynamic behavior of polymer. To study the crystallization of polypropylene under shear, a kinetic model was developed based on two assumptions : the taking into account of the effect of crystallization on viscosity based on the principles of the theory of the concentrated suspensions ; and the dependence of the number of nuclei created by the flow, to the shear and the shear rate. The study of isothermal showed that the effect of the shear rate on crystallization is more important at high temperatures. For low temperatures this effects is negligible in front of the temperature effect. In the case of homogeneous cooling crystallization, the effect of shearing is less relevant under high cooling rate. For weak cooling rate, this effect becomes more dominating compared to the temperature effect

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Chartier, Carole. "Etude de mélanges polyoléfine-nanoparticules d'élastomères : morphologie et rhéologie." Le Mans, 2004. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2004/2004LEMA1010.pdf.

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Abstract:

L'objet de cette étude consiste à élaborer de nouveaux matériaux polymères par incorporation de nanoparticules élastomères de type Sunigum dans une matrice de polyéthylène. Ceci peut permettre d'obtenir des matériaux présentant une plus grande souplesse à température ambiante et de modifier la rhéologie en phase fondue de la matrice induisant une possibilité de mise en forme du matériau par calandrage ou thermoformage. L'ajout de Sunigum conduit à l'augmentation des modules dynamiques du polyéthylène dans l'état fondu induisant un effet de suspension. Par contre, en rhéométrie capillaire, l'ajout de Sunigum conduit à des effets plus complexes sur l'évolution de la viscosité en fonction de la quantité de Sunigum. L'analyse des extrudas par spectrométrie RAMAN a permis de mettre en évidence une migration sélective des composants vers la paroi du capillaire en fonction du taux de cisaillement. La compatibilisation d'un tel mélange est un élément important de l'étude. Elle permet d'éviter l'agrégation des particules, d'obtenir une adhésion interfaciale et de bonnes propriétés mécaniques. L'addition de copolymères de type Lotader comme agent de compatibilisation renforce le caractère élastique des mélanges quand le taux de particules croît impliquant un effet de suspension plus accentuée à basses fréquences et une migration en rhéométrie capillaire est inhibée par l'ajout de compatibilisant
The objectives of this study consist in preparing new polymeric materials by the incorporation of Sunigum elastomeric nanoparticles in a polyethylene matrix. It might thus be possible to obtain softer materials at room temperature as well as to extend the processing possibilities by changing the rheological behaviour in the molten state. By adding Sunigum® particles to polyethylene matrix, the dynamic moduli of the blends increase in the melt state: it is a suspension effect. On the other hand, the addition of Sunigum® particles leads to more complex behaviour in capillary rheometer. The analysis of extruders by RAMAN spectrometry shows a selective migration of constituents towards the wall of the capillary according to the shear rate. The compatibilisation of such blends is a key factor of this study. It allows to avoid the particles aggregation, to obtain an interfacial adhesion and good mechanical properties. The addition of a copolymer like Lotader as a compatibiliser increases the elastic character of the blend when the concentration of particles increases, implying a effect of suspension more pronounced at low frequencies et in capillary rheometer, a migration is inhibited by the addition of compatibiliser

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Rubio, Patrice. "Rhéologie élongationnelle, équation constitutive en viscoélasticité non linéaire." Pau, 1999. http://www.theses.fr/1999PAUU3005.

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Abstract:

Cette étude rassemble des caractérisations rhéologiques en élongation et en phase fondue de polymères commerciaux à larges distributions de masse molaire et pouvant contenir des ramifications. Les viscosités transitoires en élongation uniaxiale sont sensibles aux caractéristiques physico-chimiques des matériaux, alors que les viscosités en élongation équibiaxiale et à l'état stable, mesurées par compression lubrifiée, ne montrent aucune différence de comportement entre des polymères linéraires et des polymères ramifiés. Nous pouvons rendre compte des influences de la structure moléculaire sur les propriétés rhéologiques en élongation en utilisant une équation de comportement de type k-bkz suivant le modèle de dynamique moléculaire de Doi et Edwards. Notre étude s'appuie sur des recherches en rhéologie moléculaire et permet d'introduire l'influence du tenseur sphérique des contraintes sur les temps de relaxation des chaines macromoléculaires soumises à une élongation. La modélisation représente correctement les propriétés rhéologiques en élongation et décrit quantitativement les orientations moléculaires des chaines macromoléculaires linéaires (PMMA). Nous modélisons les propriétés réhologiques de PEBD en viscoélasticité linéaire des travaux théoriques de McLeish. Nous proposons aussi une modélisation en viscoélasticité non linéaire en posant que les portions de tube entre ramifications subissent un étirement sous la déformation tout en s'orientant dans l'écoulement (Marrucci, Graesslay). Pour rendre compte de la réalité expérimentale, il faudrait tenir compte d'un processus de relaxation de l'étirement aux grandes déformations. Nous définissons un critère de déformation critique pour représenter la déformation de rupture d'un échantillon soumis à une élongation à vitesse de déformation constante et en régime transitoire. Un critère analogue peut être mis en évidence pas des simulations de tirage sur joncs en condition isotherme et utilisant une équation constitutive de type k-bkz.

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Benchabane, Adel. "Etude du comportement rhéologique de mélanges argiles-polymères : Effets de l'ajout de polymères." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2006/BENCHABANE_Adel_2006.pdf.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'établir une synthèse bibliographique sur la microstructure, la caractérisation colloïdale et rhéologique des suspensions de bentonite sans et avec l'ajout de polymères/tensioactifs ; d'aboutir à une caractérisation des propriétés rhéologiques de complexes argile-additif et de comprendre les mécanismes d'interactions entre les feuillets d'argile et le polymère. Les mesures rhéologiques, granulométriques et de diffraction par rayons X ont contribué à la compréhension du caractère rhéologique des mélanges eau-bentonite-polymères anioniques (CMC, SDS, xanthane) ainsi que la nature des interactions particule-particule et particule-additif. La partie modélisation a abouti à l’adoption du modèle de Tiu et Boger pour modéliser la thixotropie des suspensions de bentonite sans additif. Ainsi, un modèle original, avec des paramètres physiques, a été proposé pour une meilleure corrélation du comportement rhéologique des différents mélanges étudiés
The aim of the present work is to establish a bibliographical synthesis on the microstructure, the colloidal and rheological characterization of bentonite suspensions with and without polymer/surfactant addition; to lead to a rheological characterization of clay-additive mixtures and to understand the interaction between the clay particles and polymer/surfactants. Different experimental measurements: rheology, particle sizing, and x-ray diffraction were used to study the rheological character of the water-bentonite-anionic additive mixtures (CMC, SDS, xanthane) as well as the nature of the particle-particle interactions and particle-additive. The modeling part led to the adoption of Tiu and Boger's model to predict the thixotropy of the bentonite suspensions without additive. Thus, a new model is proposed with physical parameters for a better correlation of the rheological behavior of the various studied mixtures

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Deverge, Mickaël. "Propriétés mécaniques et rhéologiques des mousses de polymères réticulés." Le Mans, 2006. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2006/2006LEMA1008.pdf.

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Abstract:

L'utilisation des mousses de polymères réticulés gagne de plus en plus de terrain, notamment pour l'absorption acoustique. Ce travail présente de nouvelles approches pour la caractérisation de ces matériaux, possèdant un comportement en hystérésis avec 3 zones distinctes. Tout d'abord le comportement linéaire est présenté sur une large gamme de fréquences grâce à l'application du principe de Superposition Temps-Température (TTS). 2 aspects sont ainsi mis en évidence: une faible portion du squelette participe à la transmission de la contrainte, et le module élastique à fréquence nulle décroît avec la taille des pores. Ensuite une extension de la théorie Preisach issue du magnétisme est présentée pour de grandes déformations: l'hystérésis est ainsi modélisée à partir d'une distribution d'hysterons microscopiques. Enfin, 2 mécanismes de relaxation de ces mousses sont distingués. La relaxation principale réduit les contraintes par réarrangement topologique des poutres de la mousse
The use of cross-linked polymer foams gains ground more and more, particularly for acoustic absorption. This work present new approaches for the characterization of these materials, which have a behavior in hysteresis with 3 distinct zones. First the linear behavior is presented on a large frequency band with the application of the Time-temperature Superposition (TTS) principle. 2 aspects are thus shown: a weak portion of the skeleton takes part in the stress transmission, and the elastic modulus at null frequency decrease with the pore size. Then an extension of the magnetism Preisach's theory is presented for great deformations: hysteresis is thus modelled starting from a distribution of microscopic hysterons. Lastly, 2 compressive relaxation mechanisms are distinguished. Principal relaxation decreases stress by topological rearrangement of the foam beams

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Sahli, Mohamed Lakhdar. "Contribution à l'analyse, modélisation et simulation de la mise en forme de microcomposants polymères biotolérés par micromoulage par injection et estampage à chaud." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2055.

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Abstract:

Cette thèse est une contribution active au développement et à l'étude de I’estampage à chaud ct à celle du micro moulage par injection dcs polymèrcs thermoplastiques. Le but étant de mieux cerner les phénomènes physiques impliqués et de permettre ainsi un meilleur contrôle du procédé et en conséquence d'assurer une optimisation de la qualité des microcomposants élaborés. Ce travail est architecturé sur une étude expérimentale associant des essais de réplications de forme en relief (positif) ou en creux (négatif), à une étude rhéologique et viscoélastique conduite sur une large gamme dc températures. Il est réalisé dc manière à disposer d'une base de données physiques et rhéologiques importantes pour envisager de façon pertinente l'élaboration des composants de forme complexe de volume inférieur à l cm par ces deux procédés de mise en forme. Des modélisations du procédé de hot embossing ont été ensuite développées. Des approches favorisant la simulation de la mise en forme et la vérification du fait que les conditions opératoires sélectionnées pour un polymère donné ont été mis en place dans le but de favoriser ou non l'obtention d'un remplissage des cavités superficielles ou des dénivelées de surface. Ces modèles validés expérimentalement font intervenir la rhéologie des écoulements, la mécanique de contact ou bien la méthode des éléments finis dans le but de montrer le rôle de chaque paramètre procédé/matériau dans la mise en forme. Une attention particulière a été portée à une étude comparative entre les deux procédés de mise en forme. Ceci permet de qualifier l'influence des paramètres expérimentaux associés à la forme des empreintes, aux procédés et ce via les caractéristiques physiques et mécaniques des matériaux testés et la qualité finale des composants moulés grâce aux potentialités de la microscopie mécanique à balayage (MMB) et aux dépouillements inhérents à cette métrologie
The work presented in this thesis constitutes a contribution to the development and study of hot embossing and micro injection moulding of thermoplastic polymers. Understanding of physical phenomena involved and thus enable better control of the process and according to ensure the qualily optimization of micro components developed. The work presented in this thesis is structured around the experimental study involving the testing of replications of form in relief (positive) or hollow (negative), a rheologicaJ and linear viscoelastic studies, realised on an extremely wide range of temperatures. It is implemented in order to have a more database of rheological and physical propcrtics to adequately consider in the development of the components with complex form have a volume of less than 1 cm by the two forming processes. Some models of hot embossing process were then developed. These approaches increasing simulation of thc preparation and verification of thc sclcctcd opcrating conditions for a given polymer have been established with the aim of fostering or not obtain a filling the superficial cavitics or drops on a vcrtical of surface. The results of the model are validated using experimentaI measurements involve the flow rheology, the contact mechanics or the finite element method in order to show the role of each parameter process/material in moulding. Much attention has been brought to a comparative study bctwecn the two forming processes. This allows to characterizing the influence of experimental parameters associated with shape of cavitics. To process and with the physical and mechanical propertics of materials tested and the quality of moulded components with high potential of the scanning mechanical microscopy (SMM)

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Barbier, Delphine. "Elaboration de nouvelles approches expérimentales et théoriques du comportement rhéologique de mélanges de polymères incompatibles." Saint-Etienne, 2006. http://www.theses.fr/2006STET4010.

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Après une étude bibliographique de la formation des morphologies dans les mélanges de polymères incompatibles, cette thèse est consacrée aux relations entre les différentes morphologies et les propriétés rhéologiques. Des mélanges PS/POE ont été préparés sur toute la gamme de compositions et différents systèmes ont été sélectionnés selon les rapports de viscosité. Un polystyrène a aussi été synthétisé au laboratoire pour obtenir un composant de faible viscosité. Le couplage extraction sélective / microscopie électronique / rhéologie a permis de mettre en évidence les relations entre les mécanismes de développement des morphologies et le domaine de co-continuité. Un chapitre est consacré au modèle rhéologique d éveloppé au LRMP. Il a été amélioré par l'élimination de certains paramètres ajustables. Pour les morphologies « goutelettes / matrice », le modèle a été confronté au modèle de Palierne. Des mesures en rhéométrie élongationnelle ont permis la détermination des énergies de rupture des polymères purs. Des expériences de mesures de rétraction de gouttes ont apporté les valeurs de tensions interfaciales pour les mélanges PS/POE. La dernière partie de la thèse concerne les morphologies qui possèdent une structure autosimilaire caractérisée par un comportement en loi de puissance similaire pour G' (ω) et G'' (ω). Les courbes tan δ en fonction de la composition pour la dernière décade de fréquence permettent de mettre en évidence une ou deux compositions critiques selon le rapport de viscosité
After a literature review on the morphology development in immiscible polymer blends, this thesis is devoted to the relations betwwen morphologies and rheological properties. Blends of PS/POE were prepared covering the whole range of compositions and various systems were selectred according to viscosity ratio. A polystyrene was also synthesized in the laboratory to obtain a low viscosity component. Selective extraction / electronic microscopy / rheology coupling has allowed to highlight the relations between the mechanisms of morphology development and the composition range of co-continuity. A chapter is devoted to the rheological model previously developed at the LRMP. Some adjustable parameters have been clarified to improve the model. In the range of « droplets/matrix » morphologies, our model was confronted to Palierne's model. Elongational rheometry measurements have been made to determine rupture energy of each polymer. Deformed drop retraction method has been used to estimate the interfacial tension value for PS/POE blends. The last part of the thesis is related to morphologies with self similar structure, characterized by a similar power law behaviour of G' (ω) and G'' (ω). The tan δ curves versus composition, on the last frequency decade, points out one or two critical compositions according to the viscosity ratio

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Laflèche, Fabrice. "Systèmes associatifs à base de POE linéaire et en étoile : caractérisation et modélisation." Le Mans, 2002. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2002/2002LEMA1010.pdf.

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Abstract:

Ce travail a essentiellement porté sur l'étude des propriétés associatives en solution aqueuse de mélanges de polyoxyéthylène (POE) linéaires modifiés hydrophobiquement à l'une (monofonctionnels) ou deux (bifonctionnels) extrémités de la chaîne. Ces mélanges s'organisant en micelles sphériques avec des degrés d'agrégation qui sont indépendants de la fraction de POE bifonctionnels. Les POE bifonctionnels permettent un pontage réversible des micelles formées. Ce système s'est avéré un très bon modèle pour comprendre le phénomène d'agrégation réversible puisqu'il permet de faire varier finement l'attraction entre les micelles en modulant la fraction de POE bifonctionnels. Le diagramme de phase et l'association intermicellaire peuvent être décrits et modélisés en considérant les micelles comme des "sphères dures collantes" avec une force d'adhésion qui dépend de la fraction de POE bifonctionnels et de la température. A forte concentration, il a été mis en évidence la formation d'un gel dur dû au compactage des sphères constituées par les micelles. Ces systèmes ont été étudiés en parallèle par diffusion statique et dynamique de la lumière, par fluorescence et par rhéologie. La synthèse par voie anionique de polymères en étoile a permis, par comparaison avec les systèmes linéaires, de caractériser l'effet de l'architecture (structure linéaire ou en étoile) sur la dynamique et le diagramme de phase de ces systèmes associatifs. L'effet de la balance hydrophile - lipophile (HLB) sur les propriétés associatives de ces systèmes a également été étudié en faisant varier la longueur des greffons hydrophobes
This work deals with the study in aqueous solutions of mixtures of hydrophobically end-capped linear polyethylene oxide (PEO) on one (monofunctional) or two (difunctional) ends. Spherical micellar structures are formed by these mixtures with agregation degrees which do not depend on the fraction of difunctional PEO. Difunctional PEO allows reversible bridging between the micelles. The system is a good model for understanding the reversible agregation by varying inter-micellar attractivity. The phase diagram and the micellar association can be described and modelized by considering micelles as sticky hard spheres with attractive strength depending on the fraction of disfunctional PEO and temperature. At high concentration, a so-called hard gel of close packed micelles is formed. Static and dynamic light scattering, fluorescence and rheology have been used to investigate these systems. Anionic polymerisation has been used to synthetize hydrophobically end-capped star PEO in order to understand the influence of the architecture on the dynamics and the phase diagram of such associative systems. Hydrophilic-lipophilic balance has been changed by varying the alkyl length in order to study its influence on the associative behaviour

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Boschet, Frédéric. "Synthèse et caractérisation de nouveaux poly(oxyde d'éthylène)s associatifs flurorés." Toulon, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUL0006.

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Chaput, Sandrine. "Relation rhéologie-morphologie dans les mélanges de polymères chargés : Application à l'extrusion de films pour supercapacités." Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4020.

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Abstract:

Cette étude s'intéresse au mélange de 2 polymères incompatibles, chargés avec du charbon actif. Le but est de fabriquer, par extrusion bivis, un matériau dans lequel les 2 phases polymères forment une morphologie co-continue et dans lequel le charbon actif est localisé dans une seule phase composée de 2 populations de chaînes. Ce travail est décomposé en plusieurs problématiques. D'abord la phase polymère chargée a été caractérisée seule, en fonction de la fraction de grandes chaînes. D'une part, la rhéologie dynamique aux faibles déformations a permis d'établir une relation entre la valeur du module de plateau lié à la présence du charbon et son degré de dispersion, d'autre part les caractérisations physico-chimiques ont donné des éléments sur la nature des chaînes fixées sur la charge. Puis, la morphologie du mélange des 2 polymères sans charge, en particulier le domaine de co-continuité, a été étudiée par plusieurs techniques de caractérisation, en montrant l'influence du rapport de viscosité sur la morphologie. Enfin, la structure du mélange de polymères chargés avec le charbon actif (domaine de co-continuité, localisation du charbon) a été déterminée. L'influence des conditions opératoires sur la morphologie du système a également été étudiée. En ce qui concerne le procédé de mise en œuvre , il est constitué de trois étapes : extrusion bivis, extrusion monovis et calandrage. L'influence de chaque étape sur la structure du matériau final a été étudiée. Plus particulièrement, le profil de vis utilisé dans l'extrudeuse bivis a été analysé en comparant deux profils pour lesquels l'action dispersive du mélange n'a pas lieu dans les mêmes zones
This work focuses on active carbon dispersed in a immiscible polymer blend. The purpose of this study is to build up, in a twin screw extruder, a material with a co-continuous morphology and with a selective localization of the active carbon in one phase, composed of two populations of chains. The approach followed in this study is divided into several parts. Firstly, only the active carbon-highly filled phase was studied as a function of the long chain fraction. On the one hand, dynamic spectrometry allowed to establish a relation between the plateau modulus, due to the presence of active carbon, and the quality of the dispersion. On the other hand, physico-chemical characterizations have completed conclusions about the nature of polymeric chains fixed on the active carbon. Then, the morphology, and especially the co-continuity domain, of the immiscible polymer blends, without filler, was determined by several methods of characterization. The effect of the viscosity ratio on the blend morphology was especially investigated. Finally, the structure of the immiscible polymer blends filled with active carbon (co-continuity window and localization of the filler) was determined. The influence of the experimental conditions on the morphology of the blends has also been investigated. The process consists in three steps : twin screw extrusion, single screw extrusion and calendering. The influence of each step on the morphology of the final material has been analysed. Especially, the screw configuration used in the twin screw extruder has been investigated by comparing two configurations whose dispersive action on the blend is not located in the same zones

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Gibert, François-Xavier. "Rhéologie et adhérence des autoadhésifs thermofusibles. : Règles de formulation." Pau, 2001. http://www.theses.fr/2001PAUU3028.

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Abstract:

Le travail de cette these proprement concerne les adhesifs thermofusibles sensibles a la pression. Le but de cette etude est de pouvoir traduire le comportement rheologique des formulations (melanges de polymeres et de resines) d'adhesifs thermofusibles a base de copolymere(s) a blocs. Les proprietes rheologiques ont ete caracterisees par spectroscopie mecanique et analyse thermomecanique. Les proprietes d'adherence ont ete caracterisees par differents tests : pelage, tack, test de cisaillement. A partir de formulations utilisant des bases polymeres specifiques (eva, copolymeres a blocs), il a ete etabli des relations entre les proprietes viscoelastiques et les proprietes de mise en uvre ainsi que les proprietes d'usage. Ces resultats permettent de definir, de facon qualitative, le comportement rheologique de l'adhesif thermofusible pour obtenir des proprietes d'adherence et/ou de mise en uvre specifique(s). A partir d'une etude detaillee de formulations a base de copolymeres a blocs, il a ete developpe un modele rheologique base sur des concepts de dynamique moleculaire. Cette etude se conclut par la definition de nouveaux copolymeres a blocs qui permettent de reproduire les proprietes rheologiques d'un melange de copolymeres tribloc/dibloc a partir d'une seule molecule de copolymere a architecture bien definie. Cette partie, originale et prospective, presente un grand interet. Elle valide l'approche scientifique de la formulation developpee dans cette these, en conduisant a faire du design moleculaire qui permet d'obtenir des proprietes rheologiques et adhesives adaptees a une application specifique.

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Doyat, Sylvie. "Mélanges polypropylène-carbonate de calcium : extrusion réactive et rhéologie." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO19009.

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Abstract:

L'étude porte sur l'amélioration des propriétés mécaniques du polypropylène par addition de carbonate de calcium. Cet objectif passe par une bonne dispersion de la charge dans la matrice et une adhésion entre les deux phases. Aussi, il convient d'ajouter un agent de liaison pouvant d'une part se fixer sur la charge et d'autre part se greffer sur le PP. Deux voies ont été développées : une chimie radicalaire mettant en jeu un acide carboxylique insature et une réactivité fonctionnelle faisant intervenir un PP greffe anhydride maléique et un aminoacide. Le couplage entre la charge et la matrice devait être réalisé in-situ selon un procédé d'extrusion réactive. Une étude préliminaire dans le squalane a montré qu'il est possible de greffer un alcane en C30 sur le CaCO3 via l'acide vinyle acétique par voie radicalaire. L'acide vinyle acétique améliore la dispersion du CaCO3 dans le PP avec une concentration en acide optimale égale à 3% en poids par rapport à la charge. Les mélanges PP/CaCO3/acide vinyle acétique ont un module d'young supérieur a celui du PP non chargé mais une résistance aux chocs inférieure. Par contre, le greffage radicalaire du monomère à l'état fondu s'est avéré impossible. Dans la partie réactivité fonctionnelle, le tiers-corps est l'acide aminohexanoique. La caractérisation rhéologique dynamique à l'état fondu a mis en evidence que des chaînes de PP-g-AM peuvent être greffées sur le CaCO3 grâce à l'aminoacide. Des mélanges PP/CaCO3 compatibilisés par du PP-g-AM et de l'aminoacide ont été réalisés en une seule étape d'extrusion. Ces mélanges présentent une très bonne dispersion de la charge dans la matrice et une adhésion entre les deux phases. La dispersion et la compatibilisation ont permis d'augmenter le module d'young de 30% par rapport au PP non chargé ainsi que la résistance aux chocs charpy entaillé

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Calvet, Damien. "Polymères associatifs téléchéliques alkylés et perfluoroalkylés : synthèse - structures - rhéologie des solutions aqueuses." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20118.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de correler la structure de polymeres associatifs telecheliques et leurs proprietes rheologiques en solution aqueuse. Nous decrivons la synthese de ces polymeres, constitues de chaines de poe poly(oxyde d'ethylene), m w = 10 000 et 20 000 g. Mol - 1) modifiees aux extremites par des chaines hydrocarbonees (c 1 8h 3 7 -) ou perfluoroalkylees (c 8f 1 7 -(ch 2) 1 1 -), reliees via une rotule d'isophorone diurethane (ipdu) ou ester. La caracterisation par rmn ( 1h et 1 9f), chromatographie par exclusion de taille (sec) et spectroscopie ir, a permis d'optimiser les syntheses et d'obtenir des polymeres modeles a la structure chimique parfaitement definie. Les poe modifies developpent en solution un reseau transitoire, forme par les chaines poe dont les nuds de reticulation sont constitues par les agregats resultant des interactions entre les extremites hydrophobes. L'apparition de ce reseau induit une augmentation de la viscosite en fonction de la concentration. La tensiometrie et la viscosimetrie capillaire ont permis de determiner les domaines de concentration correspondant a l'emergence, d'une part des agregats, et d'autres part des interactions inter-agregats. L'etude des solutions en rheologie lineaire a mis en evidence des correlations entre la structure du poe modifie (taux de modification, nature de la rotule (ipdu ou ester), nature du segment hydrophobe (fluore ou non)) et les proprietes rheologiques (viscosite, module elastique, temps de relaxation et energie d'activation). Les poe fluores hautement modifies forment des solutions heterogenes. L'emploi d'un tensioactif (sds) permet d'obtenir des solutions monophasiques. L'influence du sds sur la rheologie des solutions a aussi ete etudiee. Enfin, le comportement sous ecoulement (rheologie non lineaire), successivement newtonien, rheoepaississant et rheofluidifiant, a ete mis en evidence.

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Lanfray, Yvan. "Rhéologie des polymères fondus en déformation élongationnelle uniaxiale : Rôle des caractéristiques moléculaires sur le désenchevêtrement." Pau, 1988. http://www.theses.fr/1988PAUU3014.

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Abstract:

Caractérisation de thermoplastiques commerciaux fondus. Calcul de fonction d'amortissement a partir de la croissance des contraintes expérimentales et d'une modélisation du comportement viscoplastique linéaire

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Pavie, Emmanuel. "Caractérisation nanostructurale et rhéologique de solutions aqueuses de polymères hydrosolubles." Pau, 2003. http://www.theses.fr/2003PAUU3017.

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Abstract:

"Les polymères triblocs composés de poly(oxyethylène) POE et de poly(oxypropylène) POP, présentent un caractère amphiphile en solution aqueuse. Le POP est moins hydrophile que le POE et va avoir un comportement différent en solution, en ayant tendance à former des agréats lorsqu'il va augmenter la température de la solution. Ces agrégats sont appelés micelles. Lorsque la température ou la concentration augmente, les micelles s'organisent pour former des structures cristallines qui sont appelées "gel". Nous avons montré que l'étude de variations des modules viscoélastiques en fonction de la température permet de déterminer les températures de transitions. Nous avons également proposé une interprétation cohérente des propriétés viscoélastiques des solutions y compris lorsqu'elles sont organisées sous forme cristalline. La diffusion de neutrons aux petits angles (DNPA) nous permet de mettre en évidence sous cisaillement, la nature de la structure cristalline et de la caractériser. Pour les systèmes étudiés, il est possible de mettre en évidence trois transitions : de la solution micellaire à une phase hexagonale, de la phase hexagonale à une phase cubique centré, et de la phase cubique centré à une phase lamellaire. "
Tribloc polymers composed of POE and POP units have amphiphilic properties and form aggregates in aqueous solutions (micelles). The hydrophobic moiety is POP and the hydrophilic one is POE. When temperature or concentration increases, the micelles begin to organise themselves in crystalline structures. Our purpose was to identify this structure, by DPNA and rheology. We worked more precisely on two commercial products : Pluronic P and Tetronic T 908. We showed that the study of the variation of shear complex elastic modulus with temperature allowed to determine the transition temperature between the different type of organisation. The study of viscoélastic properties of the solutions and its interpretation gave consistent results. DNPA under shear allowed us to determine the structures present in the solutions and some of their characteristics (cell parameter). In the case of Pluronic P 105, we showed the presence of three type of micelle organisation : hexagonal, body centred cubic and lamellar

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Belaribi, Chakib. "Etude rhéologique et thermique des mélanges binaires et ternaires. : Polycarbonates/Tetraméthyl/Polycarbonates, Polystyrène/Polycarbonates/Tétraméthyl Polycarbonate." Pau, 1985. http://www.theses.fr/1985PAUU1002.

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Abstract:

Propriétés rhéologiques et thermiques de ces mélanges amorphes à l'état fondu à l'aide de différentes techniques rhéologiques et physicochimiques. Dans chacun des cas, on essaye de corréler le comportement rhéologique à l'état fondu a la microstructure des mélanges, déterminée par analyse thermique et microscopie électronique.

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Akharass, Samer Al. "Démouillage des films minces viscoélastique sur substrats glissants et déformables." Mulhouse, 2007. https://www.learning-center.uha.fr/opac/resource/demouillage-des-films-minces-viscoelastique-sur-substrats-glissants-et-deformables/BUS4011865.

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Abstract:

Le démouillage des films minces de polymère supportés par un substrat est un phénomène commun avec l'impact crucial sur divers procédés technologiques. Notre compréhension de l’origine de certaines propriétés inattendues des films minces nanométriques de polymère n'est toujours pas satisfaisante, malgré les énormes efforts expérimentaux et théoriques effectués la décennie passée. Plusieurs approches ont été utilisées pour étudier et quantifier la relaxation mécanique, et les propriétés calorimétriques. Une meilleure compréhension de la transition vitreuse et d'autres propriétés des surfaces et des interfaces de polymère pourrait également venir des études dynamiques telles que le démouillage. Nous effectuons principalement des expériences de démouillage simples, attractives, rapides et efficaces par microscopie optique en temps réel, permettant de relier les propriétés oléculaires et interfaciales avec des paramètres macroscopiquement observables tels que la vitesse du démouillage et la forme du bourrelet. Ensuite, ces études sont complétées par des imageries en Microscopie à Force Atomique (AFM), qui donnent des informations sur la forme du bourrelet. Celle-ci est reliée à la relaxation des chaînes macromoléculaires et au comportement dynamique du polymère.

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Pernin, Hervé. "Comportement rhéologique en déformations élongationnelles de polymides 6,6 renforcés choc." Pau, 1992. http://www.theses.fr/1992PAUU3007.

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Abstract:

Cette étude porte sur des mélanges diphasés de nylons 66 et d'élastomères thermoplastiques fonctionnalisés, balayant des compositions en fraction volumique d'élastomères de 0 a 20%. L'influence du taux de greffage des élastomères est également étudiée. La caractérisation rhéologique est réalisée en fondu, à 275c. Dans un premier temps, sont décrites les techniques expérimentales utilisées pour cette étude : cisaillement cone-plan ou plan-plan en régime dynamique ou à vitesse constante, mesures en ligne, élongation à vitesse de déformation constante et melt-strength. Les résultats montrent, lorsque le taux de greffage et la fraction volumique en élastomère augmentent, l'apparition d'un comportement caoutchoutique des matériaux étudiés. En cisaillement dynamique ceci se manifeste par un second plateau pseudo-caoutchoutique à basses fréquences. Les essais de cisaillement à vitesse constante, sur ces produits de type caoutchouteux, mettent en evidence un overshoot très marqué. En élongation, la courbe de croissance des contraintes pour ces mêmes produits est proportionnelle à la déformation. Ce comportement caoutchouteux disparaît lorsque on impose un écoulement permanent, en rhéométrie en ligne ou en melt strength. A partir des résultats obtenus par les differences techniques, est calculée une approximation du module élastique e(t) dans un intervalle de temps de 10#-#3 a 10#+#4 secondes. Les données obtenues en démarrage d'écoulement: cisaillement dynamique ou à vitesse constante et élongation, produisent un plateau de e(t) aux temps longs, dont la hauteur dépend de la fraction volumique en élastomère et de sa fonctionnalité. Ce plateau possède un temps de relaxation terminale qui ne dépend que de la fonctionnalité de l'élastomère. Dans une dernière partie, sont brièvement passés en revue les modèles bibliographiques susceptibles de rendre compte des phénomènes observés.

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Elamri, Adel. "Recyclage du pet en mélanges déchet-vierge par extrusion : filage pour usage textile." Mulhouse, 2006. http://www.theses.fr/2006MULH0846.

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Abstract:

Ce travail de recherche porte sur le recyclage mécanique des déchets plastiques en PET. Les mélanges de polymères de PET recyclé/PET vierge sont utilisés pour la fabrication de fibres textiles. Après analyse des propriétés des trois polymères parents, des mélanges de PET recyclé/vierge ont été réalisés. L'évaluation du comportement rhéologique des mélanges montre l'augmentation de la viscosité avec le pourcentage du PET vierge. Un modèle rhéologique permettant de modéliser la viscosité des mélanges est ainsi proposé. A partir des mélanges de PET Recyclé/Vierge, nous avons filé des filaments textiles. Les essais mécaniques en traction statique et en dynamique sur les filaments obtenus ont montré que l'ajout du polymère vierge a amélioré les propriétés mécaniques. La sollicitation en fatigue dynamique des fibres de mélanges conduit à des faciès de rupture semblable à celles des fibres en PET vierge décrites dans la littérature
This research work concerns the mechanical recycling of PET plastic wastes. Mixtures of recycled /virgin PET polymers are used for the melt spinning of textile fibres. After analysis of the properties of the three parent polymers, blends of recycled/virgin PET polymers were carried out. Evaluation of the rheological behaviour of the mixtures shows an increase of the viscosity with virgin PET content. A rheological model for the variation of the viscosity of the blends is thus proposed. Recycled/virgin PET blends were melt spun into filaments. The tensile and dynamic mechanical characterization of the obtained filaments showed that the addition of virgin PET polymer has enhanced their mechanical properties. Dynamic fatigue solicitation of blends' fibres leads to fracture morphologies similar to those of fibres issued from virgin PET as described in literature

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Léonardi, Frédéric. "Détermination de la distribution des masses molaires d'homopolymères linéaires par spectrométrie mécanique." Pau, 1999. http://www.theses.fr/1999PAUU3011.

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Delorme, David. "Modélisation numérique du comportement mécanique de matériaux composites à matrice élastomèrique." Aix-Marseille 2, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX22083.

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Abstract:

Ce travail est une contribution a l'etude des composites a matrice elastomere. L'application industrielle proposee par eurocopter-france porte sur le bras elastomerique, structure elancee constituee d'une centaine de baguettes en composite unidirectionnel noyees dans de l'elastomere. Les heterogeneites et la geometrie de la piece posent des problemes aux methodes habituelles de la modelisation, que ce soit par une methode elements-finis directe ou la discretisation conduit a un tres grand nombre de degres de liberte, ou par une methode d'homogeneisation dont le domaine de validite est limite. A travers un exemple representatif ou l'on fait varier differents parametres (nombre de cellules de base, elancement de la structure, rigidite de l'elastomere), les limites de l'homogeneisation periodique classique apparaissent clairement. L'originalite de ce travail est la prise compte d'un ordre superieur des developpements asymptotiques, ainsi que des termes de couches limites aux extremites de la structure. L'application de ces termes correcteurs, determines a partir de la resolution de nouveaux problemes microscopiques et macroscopiques, etend grandement le domaine de validite de la methode. L'obtention de resultats de reference necessite la resolution du probleme reel par une methode directe. Une adaptation originale de la technique de sous-structuration multi-niveaux est mise en oeuvre pour exploiter le plus possible les particularites de la structure: son invariance suivant une direction et le chargement uniquement a ses extremites. La rigidification de la structure due aux efforts centrifuges importants est traitee par la prise en compte de la matrice de precontrainte a chaque niveau de sous-structuration et l'amortissement structural est determine par une approche energetique a partir de l'energie elastique emmagasinee par l'elastomere. Cette approche est validee par une etude comparative entre les resultats numeriques et des essais experimentaux.

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Martin, Isabelle. "Synthèse et rhéologie en solution aqueuse de copolymères acryliques associatifs." Toulon, 1999. http://www.theses.fr/1999TOUL0004.

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Abstract:

De nouveaux dérivés substitués de l'acrylamide ont été synthétisés : CH2CHCONH(CH2)nR Avec R - H, C,H5, CJI4F n = 2,6,10. Ces monomères ont ensuite été copolymerises avec l'acrylamide par voie micellaire afin d'obtenir des structures blocs dans des proportions de 0,5 ou 1 % molaire selon la longueur de la chaîne alkyle. Un homopolyacrylamide synthétisé dans les mêmes conditions est utilisé comme référence lors de l'étude rhéologique. Les masses molaires de ces polymères ont été établies par diffusion de la lumière et leur composition a été déterminée par RMN du proton à l'aide d'un étalon interne vu le faible taux d'incorporation du monomère hydrophobe. Nous avons fait varier la longueur de la chaîne alkyle du greffon et la nature du substituant pour déterminer l'influence de ces paramètres sur les propriétés rhéologiques des copolymères. En solution diluée, la viscosité intrinsèque de ces copolymères peut être inférieure à celle de l'homopolyacrylamide indiquant la présence d'associations intramoléculaires, dans ce cas, le coefficient de Huggins présente effectivement des valeurs très élevées. En solution semi-diluée, nous observons une forte augmentation de la viscosité aux faibles vitesses de cisaillement due à l'apparition d'associations intermoléculaires. L'étude du comportement viscoélastique linéaire indique que ces dernières engendrent un ralentissement de la dynamique du système. L'intensité de ces interactions hydrophobes varie principalement en fonction de la longueur de la chaîne alkyle, de la quantité d'hydrophobes incorporée et de la taille des blocs hydrophobes. La présence d'un groupement aromatique en bout de chaîne permet d'accroître ce caractère associatif. La réduction de traînée hydrodynamique en solution aqueuse du copolymère contenant une chaîne phényldécylc présente un comportement exceptionnel en efficacité et en durée dans le temps. Ceci a été relié par l'intermédiaire du modèle d'efficacité Toms moléculaire à son caractère associatif marqué
Different series of alkyl- and arylalkylacrylamide have been synthesized : CH2CHCOCN(CH2)nR Avec R = H,' n = 2, 6,10 These monomers were then copolymerized with acrylamide under miccllar conditions in proportion of 0,5 and 1 mol% depending of the length of the alkyl chain. Homopolyacrylamide was prepared under identical conditions to serve as reference in the rheological study. The molecular weight of these polymers was assessed by static light scattering and their composition was determinated by LH RMN spcctroscopy using an internal reference because of the low incorporation level We have investigated different lengths of alkyl chain and various nature of the snbstituent R in order to assess the influence of these parameters on the rheological properties. In dilute regime, the intrinsic viscosity of those copolymers can be inferior to the polyacrylamide one indicating the presence of intramolecular associations. In this case, the value of the Muggins coefficient is higher. An semi-dilute regime, we can note, at low shear rates, an increase of the viscosity which results in the formation of inter-molecular associations. The study of the linear viscoelastic behaviour indicates that this interactions lead to an enhancement of the relaxation time of the system. The intensity of theses hydrophobic interactions depend on the length of the alkyl chain, the incorporation level of the hydrophobic monomer and the size of the hydrophobic block. The presence of the aromatic group increases the associative behaviour. The drag reduction of the copolymer containing the phenyldecyl chain presents a high efficiency and a time persistant activity. This behaviour can be correlated to his associative properties

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Largenton, Béatrice. "Etude rhéologique de systemes "chitosane-silice"." Brest, 1996. http://www.theses.fr/1996BRES2002.

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Abstract:

Dans ce travail, nous avons etudie le comportement rheologique de systemes chitosane-silice. Nous avons d'abord caracterise separement les solutions de chitosane et les suspensions de silice dans des conditions physico-chimiques identiques. Nous avons montre que le chitosane se comporte comme un polymere neutre possedant une certaine rigidite et adopte une conformation en pelote. Les particules de silice, quant a elles, forment des agregats tres aeres. Les particules de silice sont dispersees dans une solution de chitosane. L'adsorption des chaines de chitosane sur la surface de particules, mise en evidence dans cette etude, influence la stabilite des suspensions de silice et leurs proprietes rheologiques. A concentration fixe en polymere, la viscosite et les grandeurs viscoelastiques lineaires sont mesurees en fonction de la fraction volumique de silice. Les proprietes rheologiques ont ete reliees a la structure des systemes formes. Ainsi, pour une concentration en chitosane relativement faible, les agregats de silice sont stabilises steriquement par l'intermediaire de la couche de polymere adsorbee. Pour une concentration en polymere plus elevee (regime semi-dilue enchevetre), des amas d'agregats se forment le plus probablement par l'enchevetrement de chaines libres en solution avec les chaines adsorbees

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Lesueur, Didier. "Propriétés mécaniques des liants routiers : relations structure/propriétés." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0130.

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Abstract:

Après une étude bibliographique mettant l'accent sur les modèles de structure proposés pour les bitumes et bitumes modifiés par des polymères, les propriétés viscoélastiques linéaires de liants routiers ont été étudiées en fonction de la fréquence et de la température. Il ressort de cette étude que les bitumes non-modifiés peuvent être décrits comme des suspensions colloïdales. En conséquence, une augmentation de la teneur en phase dispersée renforce le matériau. Par ailleurs, la modification par un copolymère de styrène et de butadiène induit une séparation de phase, la phase riche en polymère étant la phase dispersée pour les teneurs en polymère étudiées (jusqu’à 6% en masse). Le modèle rhéologique développé par Palierne pour les émulsions est alors applicable à ces matériaux multiphasés
Following a literature review focusing on the structure of bitumens and polymer modified bitumens, linear viscoelastic properties of paving grade binders were studied versus temperature and frequency. It is shown that neat asphalt cements can be looked upon as colloidal suspensions. As a consequence, the higher the dispersed phase content, the higher the modulus of the material. Moreover, modification of a bitumen by styrene-butadiene block copolymers induces a phase separation, the polymer rich phase being the dispersed phase for the investigated polymer contents (up to 6 % mass). The Palierne emulsion model describes the rheological properties of such multiphased materials

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Dissertations / Theses on the topic 'Polymères – Rhéologie'

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