Étude des mécanismes de coalescence des mousses silicones
Auteur / Autrice : | Marie-Claire Dib Jawhar |
Direction : | Philippe Cassagnau, Philippe Chaumont |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Matériaux |
Date : | Soutenance le 23/04/2012 |
Etablissement(s) : | Lyon 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1992?-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....) |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Philippe Cassagnau, Philippe Chaumont, Delphine Blanc, Etienne Fleury |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Paul Chapel, Jean-Jacques Robin |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Le principe d’élaboration des mousses de silicone est basé sur une compétition entre deux réactions mettant en jeu les fonctions hydrogénosilane portées par le polymère précurseur : la première provoque le dégagement d’un gaz (à l’origine de la formation des cellules) et la deuxième, l’hydrosilylation, bien connue et maîtrisée dans les silicones, conduit à la réticulation du milieu réactionnel. De ce fait, le contrôle des propriétés finales de la mousse nécessite la maîtrise de ces deux cinétiques de synthèse du gaz et de réticulation. D’autre part, les propriétés finales des mousses (type de porosité, densité apparente,…) dépendent également de la rhéologie (propriétés élongationnelles adéquates) ainsi que des charges ajoutées à la formulation. L’étude de la nucléation et la croissance cellulaire a été faite sous microscope optique. Les résultats montrent que le phénomène fondamental contrôlant la croissance des bulles est la coalescence. Sous l’influence couplée des effets de surface et viscoélastiques, les bulles se rapprochent et se déforment pour donner naissance à une forme intermédiaire avant d’atteindre leur forme finale. D’autre part, on a montré que l’air initialement dissous dans les formulations ainsi que l’air introduit par agitation permettent de réduire l’effet de peau, d’avoir une distribution de taille homogène et une meilleure structure cellulaire. D'autres facteurs ont également été étudiés dans le but de rendre la distribution de taille plus homogène et améliorer certaines propriétés