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Etude de la dynamique des chaînes polymère dans des nanocomposites par RMN

Dans les élastomères renforcés, la présence de particules solides modifie la dynamique des chaines de polymère. Grâce à une étude en RMN solide à bas champ, nous avons pu mesurer la quantité de polymère ralenti par la présence des charges.

Les élastomères renforcés sont couramment utilisés dans l’industrie du pneumatique. L’ajout de charges (noir de carbone, silice etc.) dans une matrice élastomère améliore en effet considérablement les propriétés du matériau : augmentation du module élastique, meilleure résistance à l’abrasion et à la déchirure.

Mais l’ajout de charges entraîne également l’apparition d’effets non linéaires dus à la modification de la dynamique du polymère à proximité des charges. La RMN est une technique intéressante pour mesurer la dynamique du polymère et la séquence utilisée ici nous a permis d’évaluer la quantité de polymère ralenti et d’étudier son évolution avec la température et l’ajout de solvant. Ces résultats sont en accord avec l’existence d’un gradient de température de transition vitreuse à proximité des charges.

Voir en ligne : A. Papon, K. Saalwächter, K. Schäler, L. Guy, F. Lequeux, and H. Montes, Macromolecules 2011