Hétérogénéités structurales de mélanges industriels d'élastomères: Influence sur le comportement mécanique – SHINE

Les mélanges de caoutchouc naturel (NR) et de poly(butadiène) (BR) réticulés constituent une classe très importante de matériaux polymères au plan applicatif, avec une très large utilisation dans l'industrie automobile/pneumatique qui requiert des composantes présentant des performances mécaniques sans cesse améliorées. Ce projet vise à étudier, de façon sélective, le phénomène de réticulation pour chaque composante de ces mélanges (NR et BR). En particulier, la distribution de la densité de réticulation pour les chaînes de NR et BR au sein des mélanges sera déterminée et son évolution, suivie à différentes étapes du processus de réticulation. Ces données expérimentales nouvelles permettront de corréler la morphologie du mélange, qui elle-même dépend de sa composition, de la microstructure du poly(butadiène) et des conditions de process et de vulcanisation, au comportement mécanique de ces matériaux d’intérêt industriel. Dans un second temps, l'attention sera portée à la cristallisation du NR qui intervient lors de l'étirement des mélanges NR/BR. Cette cristallisation sous contrainte devrait en effet affecter leur résistance à la traction ainsi que leur résistance à la propagation de fissures. Ainsi, l'influence des chaînes de poly(butadiène), qui restent amorphes lors de la déformation du mélange, sur la cristallisation du NR sous contrainte sera étudiée en détail, pour la première fois au sein de mélanges NR/BR. A nouveau, des relations structure - comportement mécanique seront établies sur la base d’une description, à l’échelle macromoléculaire, de chaque phase des mélanges sous étirement.