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a) b - École Polytechnique de Montréal

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CONDENSÉ EN FRANÇAIS<br />

Dans ce travail, nous avons étudié la morphologie <strong>de</strong> mélanges à plusieurs composants préparés<br />

à l’état fondu, suivi <strong>de</strong> gravure par solvant, afin <strong>de</strong> générer <strong>de</strong> nouveaux dispositifs conducteurs<br />

avec un seuil <strong>de</strong> percolation extrêmement faible. Cette thèse mesure et élabore sur l’évolution <strong>de</strong><br />

la continuité dans les morphologies co-continues à percolation double, triple et quadruple, dans<br />

le but <strong>de</strong> trouver le moyen <strong>de</strong> réduire considérablement le seuil <strong>de</strong> percolation <strong>de</strong> toutes les<br />

phases dans le mélange.<br />

L’utilisation <strong>de</strong> structures continues dans les mélanges polymères constitue une manière élégante<br />

<strong>de</strong> réduire la continuité et/ou le seuil <strong>de</strong> percolation électrique d’un polymère conducteur. À cette<br />

fin, le polyaniline (PANI) et quatre autres polymères, disponibles commercialement, avec les<br />

tensions <strong>de</strong> surface, les polarités et les tensions interfaciales désirées, sont sélectionnés. Les<br />

tensions interfaciales entre les différents composants se situent dans une plage variant entre 1<br />

mN/m, pour le PVDF/PMMA, et 26,9 mN/m, pour le PANI/HDPE. La caractérisation<br />

morphologique <strong>de</strong>s échantillons est effectuée en utilisant la microscopie électronique à balayage<br />

(MEB) et le faisceau ionique focalisé (FIF) couplé à la microscopie par force atomique (MFA).<br />

Les mélanges polymères sont préparés à l’état fondu dans un mélangeur interne, à 50 tr/min<br />

pendant 8 minutes à 200°C. L’extraction sélective <strong>de</strong>s phases par solvant est utilisée, soit pour<br />

ai<strong>de</strong>r à mieux distinguer les phases afin <strong>de</strong> recueillir <strong>de</strong> l’information qualitative, soit pour<br />

produire <strong>de</strong>s échantillons poreux. La combinaison du traitement par FIF et <strong>de</strong> la MFA permet <strong>de</strong><br />

distinguer clairement les phases à partir du contraste topographique résultant <strong>de</strong> la différence <strong>de</strong>s<br />

taux <strong>de</strong> gravure <strong>de</strong>s matériaux par FIF. Afin d’étudier l’effet du ratio <strong>de</strong> viscosité dans les<br />

mélanges ternaires, <strong>de</strong>ux polyméthacrylates <strong>de</strong> méthyle (PMMA) sont choisis pour leurs masses<br />

moléculaires différentes. Des matériaux poreux entièrement interconnectés sont utilisés comme<br />

substrats pour la déposition alternée <strong>de</strong> PSS et <strong>de</strong> PANI.<br />

Dans la première étape, trois composants, soit le polyéthylène à haute <strong>de</strong>nsité (HDPE), le<br />

polystyrène (PS) et le PMMA sont soigneusement sélectionnés pour satisfaire les conditions<br />

thermodynamiques. Le coefficient d’étalement positif λPS/PMMA = 2,6 mN/m, basé sur les trois<br />

tensions interfaciales <strong>de</strong>s paires <strong>de</strong> polymères (HDPE/PS (γPS/HDPE = 4,7 mN/m), PS/PMMA<br />

(γPS/PMMA = 1,1 mN/m), et HDPE/PMMA (γHDPE/PMMA = 8,4 mN/m)), prévoit que la phase <strong>de</strong> PS<br />

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