Adhésion entre un élastomère et une couche absorbée de polydimethylsiloxane

Adhesion between an elastomer and an adsorbed layer of polydimethylsiloxane

• Auteur / Autrice : Yves Marciano
• Direction : Liliane Léger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Nous avons etudie quelques aspects de l'adhésion entre une couche absorbée de polydimethylsiloxane (pdms) et un elastomère de même nature chimique. Pour cela, nous avons construit une machine spécifique pour conduire des tests de pelage dans un large domaine de vitesses ; ils mesurent la force de séparation en fonction de la vitesse de propagation d'une fracture le long de l'interface. En outre, nous nous sommes efforces de minimiser les dissipations viscoelastiques dans l'élastomère. En fait, lorsque la couche est mise en contact avec l'elastomere, les chaines, dites connectrices, penètrent dans l'élastomère a travers l'interface et renforcent l'adhésion. Les couches ont été fabriquées par adsorption de solutions de pdms de différentes fractions volumiques. Cette methode nous a permis de bien controler la densité surfacique de chaines connectrices. Nous avons dispose alors d'un système expérimental modèle pour déterminer l'énergie de séparation, ou adherence, en fonction de la vitesse et des paramètres de l'interface: longueur des chaines connectrices, leur densité surfacique et longueur entre points de reticulation dans l'elastomère. Contrairement aux prédictions théoriques, l'adhérence n'est pas linéaire en fonction de la vitesse et l'énergie d'adhésion montre clairement un maximum en fonction de la densite surfacique de chaines connectrices. Nous avons defini le taux d'interdigitation pour representer l'éfficacité d'une chaine connectrice a pénétrer dans elastomère ; il décroit fortement en fonction de la densité surfacique de chaines connectrices. Par conséquent, la présence du maximum apparait comme le compromis entre la densité surfacique des chaines connectrices et leur efficacite a pénetrer dans l'elastomère. Nous avons collabore a une modélisation théorique du systeme pour décrire qualitativement et quantitativement ce résultat inattendu. Cette étude suggère que le taux de gonflement de l' elastomère e soit un facteur crucial qui limite l'interdigitation des chaines connectrices et de l' elastomère