Méthode d'architecturation de module de membranes élastomères silicones

Overview & Synopsis

Le présent travail vise à l'élaboration de membranes hétérogènes en polydiméthylsiloxane (PDMS), où la distribution spatiale des propriétés mécaniques est contrôlée à l'échelle mésoscopique. A l'origine [1], la densité de réticulation du réseau élastomère était contrôlée par l'ajout d'un photo-inhibiteur (benzophénone), qui une fois activé sous rayonnement UV avant vulcanisation thermique, occupait les sites de réticulation du silicone [2] diminuant de fait la densité de réticulation du matériau final. Récemment, un procédé simplifié ne nécessitant pas l'utilisation d'un photo-inhibiteur a été développé (et breveté) : le seul rayonnement UV appliqué aux constituants du silicone LSR solubilisé dans du xylène conduit à la désactivation du catalyseur de platine à l'origine de la réticulation. De fait, des différences importantes de cinétique de réticulation sont observées suivant que le système soit irradié ou non sous lumière UV, conduisant in fine à d'importantes différences entre les propriétés finales de la membrane silicone : un ratio supérieur à 10 entre les modules des échantillons irradiés et non irradiés a été obtenu, tout en conservant des propriétés élastiques acceptables. Finalement, l'objectif de départ de contrôler spatialement les propriétés mécaniques (limité au module dans le cadre de cette étude) sur une même membrane est assuré en intercalant un masque entre la source UV et la solution de silicone. Il est à noter que l'applicabilité de cette technique ne se limite pas aux seuls systèmes où le catalyseur de Karstedt est utilisé.