Etude de l'interface entre deux polymères relation entre le profil de l'interface et l'énergie d'adhésion

• Main Author: Bacri, Guillaume
• Language: FRE
• Published: Université Paris Sud - Paris XI 1999
• Subjects: [PHYS:PHYS] Physics/Physics; neutron; structure; diffraction
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00232614; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/23/26/14/PDF/Guillaume_Bacri_1999.pdf

Nous étudions l'interface formée par la mise en contact :<br />- d'un polymère fondu constitué de chaînes libres,<br />- d'un réseau de chaînes interconnectées par des points de réticulation, dessinant des «mailles » Le profil de cette interface réseau/fondu est étudié par réflectométrie de neutrons. On trouve que les chaînes perméent le réseau en volume seulement si leur masse est inférieure à celle de la maille. Au-delà, le gonflement à l'équilibre est très faible en volume. L'interface se limite à la taille de la maille. L'existence d'hétérogénéités de réticulation, établie dans des travaux antérieurs par diffusion de neutrons en volume, est peu nette ici. La cinétique d'établissement de l'interface est plus lente que dans le cas de l'interdiffusion entre deux fondus.<br />L'adhésion à cette interface réseau/fondu est étudiée par clivage : on sépare les deux couches fines de réseau et de fondu, préalablement pressées en sandwich entre deux plaques de polymère. Les problèmes de pollution de l'interface par le polymère des plaques ont été résolus. Dans la thématique de l'adhésion, les aspects originaux sont ici : une interface contrôlée, éventuellement large du fait des hétérogénéités (d'où une interface résistante) et la cohésion des chaînes en réseau (d'où une dissipation coopérative de l'énergie). Nous avons comparé clivages statique et dynamique. Le sondage de la surface après fracture par faisceau d'ions (détection du deutérium) permet une caractérisation précise de son cheminement, après résolution des problèmes de rugosité.<br />Ces mesures d'adhésion montrent un renforcement de l'interface quand la masse du fondu est<br />grande devant la maille du réseau, malgré une interface plus étroite. Nous interprétons ce paradoxe par une augmentation du nombre de boucles à l'interface. Mais nous n'avons pas de signature de l'existence d'hétérogénéités en surface.<br />Enfin, ce texte rapporte aussi des études préliminaires mais prometteuses de l'interface entre deux<br />réseaux.