Polymere nematique en peigne sous deformation : synthese, rheologie et conformation

Nematic comb-like polymer under deformation : synthesis, rheology and conformation

• Auteur / Autrice : VERONIQUE DEMANGE FOURMAUX
• Direction : Jean-Pierre Cotton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Un polymere cristal-liquide en peigne associe les proprietes d'orientation a grande echelle des molecules cristal-liquide aux proprietes mecaniques des polymeres. Il pose donc un probleme fondamental : quelles sont les influences de la structure en peigne et de l'interaction nematique a longue portee sur la dynamique de la chaine ? pour repondre a cette question, nous avons compare les proprietes d'un polymere lineaire, d'un peigne non-nematique et d'un peigne nematique. Dans un premier temps, nous avons determine les temps de relaxation des chaines par rheologie classique. Dans un deuxieme temps, nous avons etudie la relaxation de la conformation des chaines apres etirement en fonction du temps, t, de relaxation. Celle-ci est entierement caracterisee par deux parametres : , la deformation globale de la chaine et p, le nombre de monomeres relaxes localement. Pour un polymere lineaire en regime de rouse, correspond a la deformation de l'echantillon et p augmente comme t#1#/#2. Pour le peigne isotrope, reste bien constant mais est toujours inferieur a la deformation de l'echantillon tandis que p augmente comme t. Par contre, pour le peigne nematique, decroit en exponentielle etiree fonction du temps determine en rheologie alors que p reste constant. La dynamique tres originale du peigne isotrope est interpretee en terme d'amas vivants formes par des jonctions temporaires entre dents du peigne. En phase nematique, la duree de vie de ces jonctions est fortement prolongee et la relaxation ne peut plus se faire localement. La relaxation se fait donc a partir des grandes echelles ! cette etude associe rheologie, diffusion des rayons x et diffusion des neutrons aux petits angles. Nous avons ainsi relie, en plusieurs occasions, les proprietes macroscopiques aux proprietes microscopiques.