Comportement élongationnel et cristallisation sous écoulement des polymères en solution ou fondus

Elongational viscosity and flow-induced cristallization of polymer solutions and melts

• Auteur / Autrice : Alejandro Gonzalez Alvarez
• Direction : Jean-Michel Piau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cristallisation

Polymères

Solutions de polymère

Mots clés libres

Sciences appliquees

Physicochimie des polymeres

Siloxane(dimethyl) polymere

Nk

Isoprene polymere

Nk

Solution

Etat fondu

Ecoulement elongationnel

Cristallisation

Propriete rheologique

Dimethylsiloxane polymer

Nk

Isoprene polymer

Nk

Solution

Molten state

Elongational flow

Crystallization

Rheological properties

Résumé

Pour les solutions de polymeres, on examine les differents regimes d'ecoulement, en partant du solvant jusqu'au fondu. Dans le cas de solutions de polydimethylsiloxane (pdms) concentrees, l'evolution du phenomene de rupture d'extrudat est examine en contraction brusque. Dans le cas de solutions de polyisobutylene (pib), le comportement elongationnel est tres fort. En contraction, cela donne lieu a des tourbillons de recirculation qui grandissent tres rapidement en fonction de la pression appliquee. L'importance de son comportement en elongation du point de vue rheometrique et la presence d'un phenomene de cristallisation sous contrainte visualisee dans une approche physique (diffraction de rayons-x) nous on conduit a faire des mesures simultanees de maniere a correler ces deux approches. La cristallisation sous ecoulement de viscosite elongationnelle, plusieurs experiences ont ete realisees en utilisant une machine de polymeres fondus a ete etudiee par des mesures simultanees de diffraction de rayons-x et de traction. Pour le pib, plusieurs echantillons ont ete etudies (a temperature ambiante), les resultats montrent que ce type de pib cristallise pour un meme niveau de deformation appliquee ; on retrouve cette deformation critique en viscosite elongationnelle sous la forme d'un phenomene de durcissement sous deformation. Dans le cas des polymeres de masse moleculaire faible, la relaxation des contraintes empeche la formation de cristaux. Il existe donc une masse moleculaire critique necessaire a la cristallisation. En adaptant la machine de traction a des mesures a haute temperature, on a pu mettre en evidence des phenomenes similaire dans le cas du polyethylene. La cristallisation apparait alors avec une certaine avance sur le phenomene de durcissement sous contrainte