Quelques propriétés thermodynamiques, conformationnelles et rhéologiques des polymères linéaires et hyperbranchés à l'état fondu revisités

Some thermodynamic, conformational and rheological properties of linear and hyperbranched polymer melts revisited

• Auteur / Autrice : Patrycja Polińska
• Direction : Joachim Wittmer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 24/02/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Thierry Charitat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hong Xu, Alexander Blumen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Oleg Borisov, Frans Leermakers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Polymères -- Propriétés thermiques

Polymères -- Rhéologie

Mots clés libres

Polymères

Simulation

Rheologie

Viscoélasticité

Thermodynamie

Polymères hyperbranchés

Dendrimères

Polymers

Simulation

Rheology

Viscoelasticity

Thermodynamics

Polymer melt

Hyperbranched polymers

Dendrimers

Résumé

Ce travail était centré sur les propriétés thermodynamiques et mécaniques des polymères denses et sur leurs liens avec les systèmes de la matière molle et l'étude des propriétés de conformation et les propriétés rhéologiques des polymères hyperbranchés. L'étude de polymères hyperbranchés montre qu'ils sont substantiellement différents de leurs analogues linéaires. En utilisant des méthodes de simulation, nous pouvons obtenir des informations inaccessibles par des méthodes expérimentales et heureusement obtenir de précieuses informations du point de vue industriel et scientifique. Cette étude traite le problème par des simulations et comme expliqué dans le manuscrit, nous avons observé un centre de faible densité pour un grand nombre de générations et une enveloppe extérieure plutôt compacte. Cette tendance se retrouve également pour les propriétés dynamiques. Le manque d’enchevêtrement dans les polymères hyperbranchés fait d'eux des matériaux moins résistant que ceux composés de chaînes linéraires. La viscosité perd sa simple dépendance à la masse dans le cas d'une chaîne linéaire.

This study is focused on thermodynamic and mechanical properties of dense polymers solutions and related soft matter systems and conformational and rheological properties of hyperbranched polymers. Studies of hyperbranched polymers shows that they are substantially different from their linear analogs. By using simulation methods we could reach the information not available by experimental methods and hopefully obtain valuable information from both industrial and scientific points of view.This study is treating this problem by means of computer simulations where as a result we can see a hollow center for high generation numbers and a rather compact outer shell. This tendency expands to dynamical behavior. Lack of chain entanglements in hyperbranched polymers make them not very tough materials in a comparison with linear chains. Another point is a decrease of mobility caused by large amount of branch points. Viscosity loses its simple dependence on the mass as for the case of linear chains.