Microséparation de phase dans les mélanges de polymères réticulés : Aspects cinétiques

Abstract

Cette thèse porte sur la microséparation de phase (MSP) ayant lieu dans les mélanges binaires de polymères réticulés. Cette microséparation est une transition de phase étudiée, pour la première fois, par de Gennes (1979), et qui résulte d’une compétition entre la séparation de phase habituelle et la rigidité du gel qui résiste à une telle séparation. Plus précisément, nous avons entrepris l’étude des premières étapes de la cinétique de cette MSP, lorsqu’on diminue la température, en s’approchant de la température critique. Nous avons démontré que cette cinétique est entièrement gouvernée par le mouvement de Rouse ou reptation locale, et ceci à cause de la présence permanente des réticulations. Quantitativement, cette cinétique a été étudiée par le biais du taux de relation, qui décrit les modes de relaxation et leurs instabilités. Ensuite, nous avons étudié l’influence de l’introduction d’un bon solvant sur la cinétique. Cette étude a été achevée dans le cadre d’un modèle qualifié de blobs, qui est une conséquence directe du Groupe de Renormalisation. En fait, dans ce cas, le domaine critique où on devrait observer un comportement non classique est large. Nous avons montré que l’effet de volume exclu conduit à une diminution du taux de relaxation. La théorie de Gennes est conforme à l’expérience, sauf dans le domaine de petits angles. Cette discordance tire son origine du fait qu’il doit exister, au moment de la réticulation du système, des fluctuations initiales de la densité. Celles-ci persistent même si on diminue la température. A l’aide d’une théorie modifiée, nous avons étendu précédente à la cinétique de la MSP, en cherchant à quantifier l’influence de ces fluctuations initiales sur cette même cinétique. Il est démontré que la présence de ces fluctuations conduit à un élargissement du domaine où les instabilités se manifestent.