Suspensions de particules dans des solutions de polymère : rhéométrie et observation microscopiques

Particles dispersions in solution of polymer : rheometry and microscopic visualizations

• Auteur / Autrice : Arnaud Ponche
• Direction : Dominique Dupuis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxyde de titane

Rhéologie

Résumé

L'objectif de ce travail est de caractériser le comportement Théologique des suspensions de dioxyde de titane dans les solutions de polymère. Le premier chapitre est consacré à la caractérisation des suspensions étudiées. Les résultats obtenus en cisaillement permanent ainsi qu'en oscillation sont consignés dans le chapitre deux. Ces comportements sont expliqués par l'étude des interactions particule-particule et particule-polymère de la phase continue. Le troisième chapitre est ainsi consacré à la mise en place les outils d'analyse d'image nécessaires pour étudier les images obtenues sous cisaillement. Dans un quatrième chapitre, nous avons étudié l'influence de la géométrie des agrégats de dioxyde de titane sur les propriétés Théologiques de l'échantillon sous cisaillement. Enfin, le dernier chapitre de cette thèse est consacré à l'étude de l'instabilité de Saffman- Taylor et aux figures de digitation visqueuse obtenues avec une suspension de dioxyde de titane.

This study deals with rheological properties of titanium dioxyde suspensions in polymer solutions. Rheological behaviour is strongly dépendent on particle-particle interactions and also on particle-polymer interactions in the continuons phase. These interactions really undergoes shape modification of aggregates. Consequently, we have developped tools to Observe titanium dioxyde aggregates under shear. The shape of aggregates is caracterised by a fractal dimension Df in two or three dimensions. This parameter can be correlated with the évolution of suspension viscosity. The last part of this work deals with flow instabilities obtained with glass beads dispersed in a solution of polyisobutylene. Saffman- Taylor instability appeared when cone and plate of the rheometer are removed from each other. In the case of titanium dioxyde suspensions, fractal shape can be observed and can be related to viscous fingering in hele-Shaw cells.