Elaboration de nouvelles approches expérimentales et théoriques du comportement rhéologique de mélanges de polymères incompatibles

par Delphine Barbier

Thèse de doctorat en Chimie et sciences des matériaux

Sous la direction de Christian Carrot et de Frédéric Prochazka.

Soutenue en 2006

à Saint-Etienne .


  • Résumé

    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

  • Titre traduit

    Development of new experimental and theoretical approaches of the rheological behaviour of immiscible polymer blends


  • Résumé

    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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Informations

  • Détails : 1 vol. (viii-155 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 144-155

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Jean Monnet. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 50770
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