Ordre local et dynamique dans des films minces de polydimethylsiloxane : etude par rmn du deuterium

par SANDRINE RIVILLON

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Bertrand Deloche.

Soutenue en 1999

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Les films de fondu de polymere etudies sont des chaines libres dont l'epaisseur varie entre 5 et 400 nm. Ces films sont deposes par spin coating sur des substrats solides qui constituent des surfaces neutres et mouillantes pour le polymere. Pour l'etude de la dynamique des segments de chaines, nous avons utilise la rmn du deuterium. Les resultats montrent que l'ensemble des segments presente une dynamique orientationnelle uniaxe autour de la normale $$n aux interfaces : au cours de leur diffusion, les segments de chaines fluctuent en orientation autour de $$n. Cette dynamique collective est decrite par un parametre d'ordre s negatif (fluctuation parallele aux interfaces). Nous avons montre que cette orientation privilegiee des segments dans le film est induite par les interfaces : en remplacant l'air par une autre interface, la valeur du parametre d'ordre est modifiee. Les experiences realisees en fonction de l'epaisseur h des couches montrent que la dynamique des segments de chaines depend en fait du poids moleculaire m du polymere etudie. En effet, tant que m<m e (m e masse critique entre enchevetrements), tous les segments de chaines presentent quelque soit h une dynamique uniaxe associee a une diffusion rapide des segments d'une interface a l'autre. Par contre, pour m>m e, on observe un changement dans la dynamique des chaines en fonction de h. Pour l'expliquer, on introduit une distance l associee a la diffusion des chaines a travers la couche. Tant que h<l, les chaines de polymere diffusent rapidement entre les deux interfaces quelque soit m presentant a nouveau une dynamique uniaxe. En revanche, pour h>l, une grande partie des segments ne peut plus diffuser a travers la couche et de ce fait ne reflete plus l'anisotropie induite par les interfaces. Enfin modifier la dynamique des chaines en fixant leurs extremites constituent une nouvelle contrainte qui se traduit par l'apparition d'une composante solide liee aux portions de chaines segregees au voisinage des interfaces.


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Informations

  • Détails : 157 p.
  • Annexes : 124 ref.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014327
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