Thermorhéologie et mise en oeuvre

Contenu

Les domaines d'application et les modes de transformation des grands polymères industriels. Les comportements newtonien et rhéofluidifiant. La viscosité des polymères à l'état fondu et les appareils de mesures des matières hautement visqueuses. Écoulements isothermes et effets de la température et de la pression. Relation avec la structure moléculaire. Appareillages de contrôle de laboratoire et de production.
Les caractéristiques viscoélastiques linéaires des polymères à l'état solide et à l'état fondu : fluage, recouvrance et relaxation. Les modules de cisaillement en mode statique et dynamique, le module de relaxation et l'effet du temps. Mobilité et états de la matière. Réseaux réticulés et caractérisation de la réticulation par les méthodes rhéologiques. Superposition température fréquence, relation de Cox Merz.
La viscoélasticité non linéaire. la force normale et ses manifestations, la rupture de "melt". Relation avec les instabilités d'écoulement et les défauts.
La viscosité élongationnelle : nature du concept, caractérisation, relation avec la stabilité des processus d'étirage.
Propriétés thermiques des matériaux polymères, mécanismes de transfert de chaleur et aspects thermiques de la mise en oeuvre des matériaux polymères. Écoulements non isothermes. Principaux processus de chauffage et de refroidissement des polymères.
Rhéologie et processus de transformation des polymères par extrusion, injection, thermoformage. Contrôle des paramètres de la mise en oeuvre.

Modalité d'évaluation

Examen final et session de rattrapage

Bibliographie

• P. Avenas, J-F. Agassant, J-P. Sergent : La mise en forme des matières plastiques. Techniques et documentation.
• J. Ferguson, Z. Kemblowski : Applied fluid rheology. Ed Elsevier applied science.
• C. G'Sell, J-M. Haudin : Introduction à la mécanique des polymères, INPL
• C. Macosko : Rheology: principles, measurements and applications
• S.Matsuoka : Relaxation phenomena in polymers
• R. Deterre : Injection des polymères: simulation, optimisation et conception
• J-L. Leblanc : Rhéologie des élastomères, ingénierie de leur mise en oeuvre
• T. Metzger : The rheology handbook