Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
Ainsi, Il est intéressant de constater, comme illustré en Figure 80, que l’évolution de
l’exposant temporel (C) avec la température permet de révéler la présence de deux zones de
températures en accord avec les manifestations rhéologiques présentées précédemment :
Dans la zone des températures inférieures à 240°C, le facteur C diminue et tend vers une
valeur de 0,6. Cette valeur est proche de celle qui décrit une diffusion Fickienne (0,5 à 240°C).
Ce léger écart pourrait être expliqué par le couplage de la diffusion Fickienne due à la
mobilité macromoléculaire et la réaction chimique qui se trouve favorisée par cette dernière.
200
240°C
( a)
400
T=260°C
(b)
150
G'(t)
100
G'(t)
200
50
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Temps (s)
0
0 2000 4000 6000
Temps (s)
200
150
T=240°C
(c)
1000
800
260°C
(d)
600
G'(Pa)
100
G'(t)
400
50
200
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Tiemps (s)
0
0 2000 4000
Temps (s)
6000
Figure 79 : Evolution du module de conservation G’(ϖ,t) et corrélation avec les modèles en
fonction du temps de contact pour un sandwich réactif PEGMA/PA6 à une température de
240°C et 260°C, une fréquence de 1 rad /s .
Courbe (a) et
G '( t, ω ) = A ( t − B)
(b) : Corrélation avec le modèle de O’Shaughnessy :
c
Courbe (c) et (d) : Corrélation avec le modèle proposé :
G'(t) = Go +k.(t)
.
Au delà de 240°C, l’exposant temporel (C) augmente de manière significative et devient très
important (C=2,1 à 290°C) confirmant par la même l’influence remarquable de la réaction
secondaire (auto‐réticulation) sur l’évolution du module de conservation. Dans cette partie,
une telle augmentation de C confirme l’incidence notable des réactions secondaires (auto
réticulation) sur l’évolution du module élastique.
Dorénavant, le comportement observé sur la première plage devrait être discuté dans les
travaux futurs au moyen d’une approche de dynamique moléculaire. Les bouts de chaînes
du polymère A diffusent dans la masse avant d’atteindre l’interface et migrent vers la
première couche de l’autre coté du polymère B. Certaines chaînes, principalement les petites
ont effectivement traversé l’interface et pénétré dans la masse de l’autre côté du sandwich.
En revanche, en raison de leur faible mobilité, les longues chaînes qui atteignent l’interface
adoptent pour une période donnée une configuration de pseudo‐équilibre. L’étape de
diffusion est caractérisée par un exposant proche de 0,5 sur la loi d’échelle décrite dans la
Partie C
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