Recherche Avancée

Thèse soutenue

Structure et propriétés de mélanges d'élastomères chargés de noir de carbone : étude des coupages NR / SBR et BR / SBR

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Auteur / Autrice : Marie Merlin
Direction : Jean-Charles Majeste
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et sciences des matériaux
Date : Soutenance le 25/01/2012
Etablissement(s) : Saint-Etienne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....)
Jury : Président / Présidente : Bruno Vergnes
Examinateurs / Examinatrices : Christian Carrot, Thierry Aubry, Lazhar Benyahia, Marie Eloy

Résumé

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Les objectifs de cette thèse consistent à identifier les morphologies adoptées par des mélanges d’élastomères chargés en noir de carbone, à étudier l’influence de l’introduction de charges sur ces morphologies mais aussi de détecter la localisation de la charge dans ces mélanges. Dans une dernière partie, l’impact de ces différentes structures sur les défauts d’extrusion est abordé. Ces travaux concernent l’étude des coupages caoutchouc naturel / styrene-butadiene rubber (NR / SBR) et polybutadiène / styrene-butadiene rubber (BR / SBR) non vulcanisés. Dans un premier temps, les morphologies adoptées par ces mélanges non chargés ont été identifiées grâce à plusieurs protocoles expérimentaux. L’influence de l’introduction de noir de carbone ainsi que l’étude de la localisation de la charge dans ces mélanges ont constitué une seconde étape dans ces travaux. Aucune localisation préférentielle de la charge n’a été détectée pour ces mélanges. Un système ségrégé a donc été réalisé par la suite. Enfin, le comportement en extrusion de ces mélanges a été simulé par rhéométrie capillaire et des observations de défauts d’aspect ont été faites. La ségrégation du noir de carbone ne semble pas entraîner la création de défauts d’aspect, sauf dans le cas d’une localisation dans la matrice