Suspensions de microgels polyelectrolytes : proprietes physico-chimiques, rheologie, ecoulement

par REGIS BORREGA

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de MICHEL CLOITRE.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'etude des suspensions de microgels polyelectrolytes. Les microgels sont des particules colloidales constituees d'un reseau polymere gonfle par un solvant, l'eau dans cette etude. Les proprietes de gonflement des microgels et les proprietes potentiometriques de leurs suspensions ont ete etudiees par diffusion de lumiere, par ph-metrie et par conductimetrie. Les resultats peuvent etre interpretes en prenant en compte l'existence de la reparation non-homogene des ions entre l'interieur et l'exterieur des microgels. Les proprietes rheologiques lineaires et non-lineaires de ces suspensions ont fait l'objet d'une etude approfondie en fonction de la concentration. Dans le regime dilue, les variations de la viscosite a gradient nul en fonction de la fraction volumique des particules suivent une courbe unique proche de celle attendue pour les suspensions de spheres dures, quelles que soient les conditions physico-chimiques des suspensions. Les suspensions concentrees presentent des proprietes elastiques et de seuil d'ecoulement, dont l'origine est l'existence de zones de contact entre les microgels. Les courbes d'ecoulement ont pu etre interpretees a partir d'un modele simple d'ecoulement faisant intervenir un temps de relaxation microscopique qui traduit la competition entre la friction locale et les forces de rappel d'origine elastique des microgels. De facon remarquable, les proprietes rheologiques des suspensions concentrees dependent de leur histoire mecanique. Nous avons decrit et rationalise ces effets en terme de vieillissement rheologique par analogie avec le vieillissement des verres. A ces proprietes rheologiques sont associees des modes d'ecoulement tres particuliers qui ont ete etudies grace a deux experiences specifiques de videomicroscopie et de diffusion multiple de la lumiere.


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Informations

  • Détails : 286 p.
  • Annexes : 173 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2000
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