a) b - École Polytechnique de Montréal

chaude par moulage par compression dans le but d’en mesurer la conductivité. Certains
échantillons ont été de nouveau moulés par compression pour effectuer des tests de recuit
statique, dans le but d’augmenter la taille des pores. L’extraction par solvant a été utilisée pour
extraire divers composants et générer de la porosité dans le substrat. L’extraction par solvant
permet aussi de déterminer le pourcentage de continuité des différents composants du mélange.
Deux techniques qualitatives de caractérisation sont utilisées dans le but de mieux comprendre la
morphologie des mélanges polymères. La microscopie électronique par balayage (MEB) et la
microscopie par force atomique (MFA) accompagnée d’irradiation par faisceau ionique focalisé
(FIF) fournissent de l’information sur la morphologie des échantillons et sur l’épaisseur de la
structure multicouche construite. Après une préparation par microtomie cryogénique et une
déposition d’or-palladium, l’échantillon est gravé par FIF, révélant un contraste topographique
entre les phases. Une telle topographie permet de distinguer les phases et cette distinction est
quantifiée par MFA. Des mesures de conductivité ont été effectuées avec un électromètre à
travers l’épaisseur verticale des substrats.
Dans la première partie de cette étude, un dispositif conducteur solide à trois dimensions, avec
un faible seuil de percolation, est fabriqué en contrôlant les effets d’encapsulation multiple dans
un mélange polymère à cinq composants. Cette approche de structure à percolation multiple est
contrôlée thermodynamiquement selon la théorie d’étalement de Harkins, qui prévoit l’étalement
de toutes les phases, y compris la phase de polymère conducteur, à travers le mélange, un
mélange quinaire de PANI et de quatre autres composants (PE, PS, PMMA et PVDF)
sélectionnés pour présenter une structure à percolation multiple avec un seuil de percolation de
moins de 5 %. Afin de localiser le PANI au coeur de cette structure à percolation quadruple,
toutes les tensions interfaciales doivent satisfaire l’équation de Harkins et les phases doivent
avoir un comportement d’engloutissement complet avec la hiérarchie désirée
(HDPE|PS|PMMA|PVDF|PANI). Dans la première partie du travail, la morphologie et les
diagrammes de continuité détaillés des mélanges binaires, ternaires, quaternaires et quinaires de
PE, PS, PMMA, PVDF et PANI, sont étudiés systématiquement afin de déterminer les plages de
concentration qui permettront la formation de cette structure morphologique innovatrice,
l’encapsulation multiple. Il est démontré qu’à travers le contrôle de la composition des couches
intérieures et extérieures des structures en oignon des phases dispersées, la morphologie peut
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