Thèse soutenue

Mécanismes de réticulation d’élastomères polysulfure par le dioxyde de manganèse : étude infrarouge et suivi rhéologique
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Auteur / Autrice : William Guérin
Direction : Arnaud TravertLoïc Le Pluart
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 2016
Etablissement(s) : Caen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale structures, informations, matière et matériaux (Caen ; 1992-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire catalyse et spectrochimie (Caen ; 1996-....)
autre partenaire : Normandie Université (2015-....)
Jury : Président / Présidente : Jérôme Dupuy
Examinateurs / Examinatrices : Arnaud Travert, Loïc Le Pluart, Jérôme Dupuy, Bruno Lanson, Pascal Médéric, Christophe Chevalier, Vanessa Blasin-Aube
Rapporteurs / Rapporteuses : Jérôme Dupuy, Bruno Lanson

Résumé

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Les élastomères polysulfure sont obtenus à partir d’oligomères hautement réactifs, appelés polysulfures liquides, en présence d’un agent oxydant, le dioxyde de manganèse (MnO2). S’il est connu que le polysulfure liquide réticule à travers une réaction d’oxydoréduction, la question du mécanisme de réticulation est toujours ouverte. Dans ce travail, la réaction de réticulation a été suivie en temps réel par spectroscopie infrarouge et rhéologie. La spectroscopie infrarouge a permis de mieux comprendre le mécanisme à travers l’étude de l’évolution des spectres au cours de la réticulation. Le lien entre la modification des fonctions chimiques et l’évolution des propriétés viscoélastiques du matériau a été possible en combinant ces observations spectroscopiques aux données rhéologiques. Les résultats obtenus montrent que l’équation bilan habituellement utilisée pour décrire la réticulation des polysulfures liquides ne rend pas compte de la complexité des mécanismes réactionnels impliqués. De nouvelles espèces chimiques, dont la formation n’avait jamais été relatée dans le cadre de la réticulation des élastomères polysulfures, ont été observées. Par ailleurs, une identification des propriétés du MnO2 influençant la réticulation des polysulfures a été réalisée, permettant d’améliorer le contrôle de la réticulation.