Gérer les compromis de propriétés des caoutchoucs renforcés par l'interaction charge/matrice - Tayloring mechanical properties of filled rubbers by tuning filler surface treatments – TAYLRUB

Les silices précipitées sont utilisées comme charges renforçantes dans les applications des élastomères. Dans l’industrie du pneumatique, traditionnellement, on les utilise pour augmenter la résistance à la déchirure des bandes de roulements des engins de chantiers et engins agricoles, et aussi pour améliorer l’adhésion entre les renforts métalliques et le caoutchoucs dans les pneus radiaux. Ces dernières années, l’utilisation de la silice s’est étendue à la bande de roulement des véhicules personnels. Dans les années 90, une silice hautement dispersible produite par Rhodia, associée à un agent de couplage, un élastomère spécifique et un procédé adapté a permis le développement du Pneu Vert. Le concept de ‘pneumatiques à haute efficacité énergétique’ était né. Aujourd’hui, le défi principal est d’étendre encore le compromis de propriétés (résistance au roulement, adhésion, usure) pour contribuer à la réduction de la résistance au roulement du pneu et ainsi à la réduction de la consommation d’énergie. Comme la technologie silice joue un rôle majeur dans cet enjeu, l’objectif de ce projet est d’approfondir la compréhension fondamentale de l’interface silice/élastomère, dans le but de contrôler finement les propriétés du caoutchouc renforcé. La clé de ce projet sera de concevoir des interfaces sur-mesure en contrôlant finement la chimie et la physico-chimie de la surface de silice, tant en gardant la maîtrise de la qualité de la dispersion. Nous développerons une approche expérimentale destinée à l’étude des propriétés mécaniques de ces systèmes modèles, afin de mieux comprendre les effets de ces interfaces sur-mesure. En parallèle, nous développerons des méthodes théoriques et numériques (modélisation multi-échelle) visant à prédire les propriétés mécaniques en lien avec ces traitements de surface sur-mesure. L’objectif est d’aider à rationaliser la conception d’interfaces permettant d’obtenir les propriétés d’usage souhaitées. Ces réalisations (réalisation d’interfaces sur-mesure, étude des propriétés mécaniques, modélisation multi-échelle) sont fondées sur des travaux et résultats récents des groupes participant au projet, travaux que ce projet nous permettra de pousser beaucoup plus loin. 0 0 0