Modélisation gros-grain d'interfaces complexes polymère/polymère

Overview & Synopsis

Dans l'industrie du pneumatique, la thématique de l'adhésion entre deux couches d'élastomères synthétiques non-réactifs et non-réticulés représente un challenge. Sa difficulté principale réside dans l'aspect multiéchelle des mécanismes intervenant aux interfaces entre fondus de polymère. Cette thèse s'inscrit dans la nécessité de développer des méthodologies et d'élaborer les procédés numériques de simulation multiéchelle, pour apporter des explications sur cette thématique. L'objectif de ce projet est d'étudier numériquement les mécanismes d'adhésion, qui se matérialisent aux interfaces entre couches de copolymères statistiques de type styrène-butadiène (SBR). Dans une première étape, nous avons étendu la méthode bayésienne (Statistical Trajectory Matching) pour développer des potentiels d'interactions mésoscopiques destinés aux fondus de SBR statistiques. Une deuxième étape a permis d'exploiter un des potentiels gros-grain (CG) pour reproduire à l'échelle mésoscopique les mécanismes d'autohésion, à travers l'interface des copolymères SBR. Dans une troisième étape, la méthode STM a été étendue à nouveau pour effectuer une étude exploratoire sur l'anisotropie et l'orientation des grains du 1,4-cis-polybutadiène, à de hauts degrés de nivellement. En définitive, la méthode STM a démontré sa capacité dans la prédiction des propriétés statiques des systèmes de copolymère et dans la reproduction des processus d'autohésion des interfaces.