Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
Les mêmes auteurs proposent l’utilisation du modèle de Lin pour des couches de polymères
non miscibles et de même épaisseur. En se basant sur le mécanisme de glissement interfacial
des mélanges de polymères dans un écoulement capillaire (Lin [1979]) l’expression donne
l’inverse de la viscosité ηsandwich du système en fonction de celui des différentes couches ηK .
1/ η = β∑ ( φ / η )
Équation 35
sandwich k k
avec :
β : facteur de glissement.
Cette expression est similaire dans la forme à celle proposée par Heittmiller [1964] avec un
facteur de glissement interfacial β qui est une fonction des différentes interactions entre les
composants. Lin a utilisé sa fonction pour lisser (simuler) la viscosité du mélange PP/PS
mesurée par Han et Yu. Bien que son modèle décrivait de manière satisfaisante les résultats
de mélange, le mécanisme de glissement aux interfaces n’est pas tout à fait clair, et le
paramètre β apparaît comme un paramètre ajustable sachant qu’on suppose toujours qu’il
y’a continuité contraintes et discontinuité des vitesses dans les modèles mécaniques.
Néanmoins, l’équation de Lin a souvent été utilisée par un bon nombre de chercheurs.
Une approche fondamentale de glissement aux interfaces a été proposée par Brochard, de
Gennes et al. [1990] en se basant sur la dynamique moléculaire. Pour le cas de polymères A
et B faiblement incompatibles dont le paramètre de Flory‐Huggins 1≥χ≥N‐1, De Gennes a
également suggéré la présence d’une région interfaciale :
2b
α
I
∝ Équation 36
6χ
Avec b, la longueur statistique du segment.
Tant que α est beaucoup plus faible que le rayon de giration Rg, les chaînes dans leur phase
I
fondue sont plus enchevêtrées à l’interface et forment éventuellement une faible viscosité
dans la région interfaciale.
Comme c’est montré dans la Figure 29, l’application d’une contrainte imposée, sur une
interface parallèle, implique une distribution discontinue du champ de vitesse de
cisaillement. Ceci engendre une faible viscosité interfaciale, comparée à celle au niveau du
fondu, en augmentant la taille de la région interfaciale. Cette faible viscosité à l’interface est
exprimée en tant que glissement interfacial.
Partie A : Etat de l’art
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