Quelques propriétés inattendues des polymères cristaux liquides, des gels physiques et des polymères chargés par des particules solides

Résumé du livre

Cette thèse regroupe trois sujets distincts, mais qui portent tous sur des systèmes polymères. Le premier est centré sur la question de la longueur de persistance lp d'un polymère cristal liquide à chaînes latérales en peigne (PCLP). Il a pour origine une étude effectuée sur un PCLP à l'état de fondu montrant que lp a une valeur pratiquement identique à celle du polymère "nu" correspondant. Cette observation surprenante nous a conduit à réaliser des expériences de diffusion de neutrons aux petits angles sur des solutions diluées de PCLP. Les résultats obtenus montrent que lp augmente significativement lorsque le taux de groupes latéraux greffés augmente. La comparaison de ces résultats à ceux obtenus sur le fondu indique que la longueur de persistance dépend des interactions intra-chaîne et inter-chaîne. Les deux autres sujets concernent les propriétés rhéologiques en géométrie confinée d'un gel physique polymère et d'un fondu de polymères chargé par des particules solides. L'étude sur le gel physique, menée sur un gel de polychlorure de vinyle (PVC), a pour but de déterminer les effets du confinement et du vieillissement sur les propriétés mécaniques du gel. Les résultats obtenus montrent que les modèles de percolation ne s'appliquent pas, et qu'il existe une équivalence entre vieillissement et confinement du gel. La dernière étude a été menée sur un fondu de polydiméthylsiloxane (PDMS), chargé par des particules de silice. Elle a pour but de déterminer les effets du confinement sur les propriétés mécaniques de ce système. Les résultats obtenus montrent que sa réponse basse fréquence passe d'un comportement d'écoulement à un comportement élastique lorsque l'épaisseur de l'échantillon diminue. Les expériences effectuées en fonction de la température et de la concentration en silice suggèrent que deux effets participent à la réponse élastique : l'un est dû à la percolation des amas de particules de silice, l'autre à la présence d'amas pré-vitreux dans le fondu.