Etude des propriétés rhéologiques et de l'état de dispersion de suspensions PDMS/Silice

= Rheological properties and dispersion of PDMS/silica suspensions

• Auteur / Autrice : Jean-Noël Paquien
• Direction : Jean-François Gérard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux polymères et composites
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IMP-LMM - Laboratoires des Matériaux Mineraux (Lyon, INSA1998-2003)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rhéologie

Copolymères greffés

Polydiméthylsiloxanes

Silice

Résumé

Le but de cette étude est de comprendre comment les interactions PDMS-silice contrôlent la rhéologie de ces systèmes et d'étudier des additifs polymères permettant de modifier la rhéologie de ces suspensions. Ces interactions ont été modulées par réaction contrôlée de l'hexaméthyldisilazane avec la surface de la silice. Après une étude approfondie du greffage, la rhéologie des suspensions a été étudiée afin de connaître l'influence des caractéristiques de la silice et du procédé de mise en œuvre. L'effet d'additifs polymère sur la rhéologie des suspensions a été évalué par mesures de contrainte seuil en mode statique. Un mécanisme de structuration des additifs par séparation de phase avec le milieu PDMS et adsorption à la surface de la silice a été proposé, permettant d'interpréter les résultats obtenus. Cette étude a permis de mieux comprendre les paramètres clés contrôlant les propriétés rhéologiques des suspensions PDMS/Silice et d'identifier les microstructures des additifs conduisant aux propriétés rhéologiques souhaitées.

The aim of the study is to understand how PDMS – silica interactions control the rheology of these systems and to study polymeric additives which modify the rheology of these suspensions. These interactions were modulated by controlled reaction of hexamethyldisilazane with silica surface. After a study of silica grafting, the rheology of suspensions was investigated in order to determine the influence of silica characteristics and processing. The impact of polymeric additives on suspensions rheology was evaluated by yield stress measurements in static mode. A mechanism of additives structuration by phase separation with PDMS medium and adsorption on silica surface was proposed to interpret the results. This study allows a better knowledge of the key parameters controlling the PDMS/silica suspensions rheology and an identification of additives microstructures leading to desired rheological properties.