[article]
| Titre : |
Un formalisme général de la fonction de relaxation de polymères flexibles linéaires |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Ahmed Benallal, Auteur ; Gérard Marin, Auteur ; J.-P. Montfort, Auteur ; C. Derail, Auteur |
| Année de publication : |
1993 |
| Article en page(s) : |
p. 235-245 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
Dynamique moléculaire
Phénomènes de relaxation (matériaux)
Polymères
Rhéologie
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| Index. décimale : |
668.9 Polymères |
| Résumé : |
L'émergence des modèles de dynamique moléculaire à base du concept de reptation a permis de faire de grands progrès dans la compréhension des relations structure/propriétés des polymères. En dehors de leur intérêt académique, l'utilisation de ces modèles permet une description fine et prédictive des effets de la structure moléculaire (nature chimique, distribution des masses molaires, branchements, mélanges, effets des plastifiants, etc...) sur les propriétés viscoélastiques qui elles-même gouvernent les propriétés à la transformation et les propriétés d'usage des matériaux à base polymère. Nous développons dans cet article un modèle qui intègre les différents processus de relaxation liés au concept de reptation. Ceci permet de donner une forme analytique au module de relaxation G(t) ou au module complexe G* (w) dans une très large gamme de temps (resp. de fréquences) depuis la zone vitreuse jusqu'à la zone terminale de relaxation. Les fonctions caractéristiques de la viscoélasticité linéaire peuvent donc être calculées dans "tout" le domaine de relaxation par la seule donnée de la masse molaire et de la température. Ce modèle est un outil prédictif puissant qui pourra être intégré facilement dans les équations de comportement non linéaire de type intégral qui utilisent comme noyau l'une des fonctions définissant le comportement viscoélastique linéaire.
En 1971, de Gennes développe le concept de la reptation. En 1978, sur la base des modèles de reptation, Doï et Edwards ont développé une théorie reliant la dynamique des chaînes de reptation aux propriétés viscoélastiques des polymères fondus. Ce modèle décrit la relaxation d'un polymère déformé dans un milieu fortement enchevêtré comme une suite de trois étapes bien distinctes et bien séparées dans le temps.
- Le premier processus de relaxation (A) est dû à un mouvement de type "Rouse" des segments de chaîne pris en deux points d'enchevêtrements. Comme le temps caractéristique Tau A de cette relaxation est très petit, les points d'enchevêtrement peuvent être considérés comme fixe à cette échelle de temps. Ce temps Tau A est indépendant de la masse molaire du polymère considéré.
- Le second processus de relaxation (B) est une rétraction de la chaîne dans son tube pour retrouver sa longueur d'équilibre. Le temps Tau B caractéristique de ce mécanisme est proportionnel à la masse molaire au carré. Tau B caractéristique de ce mécanisme est proportionnel à la masse molaire au carré. Tau B est le temps de Rouse de la chaîne.
- Le troisième mouvement de relaxation (C) correspond au mouvement de reptation de la chaîne dans le tube. Ce temps caractéristique Tau C est proportionnel à la masse molaire au cube. |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=5837 |
in LES CAHIERS DE RHEOLOGIE > Vol. XI, N° 3-4 (10/1993) . - p. 235-245
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Un formalisme général de la fonction de relaxation de polymères flexibles linéaires in LES CAHIERS DE RHEOLOGIE, Vol. XI, N° 3-4 (10/1993)
