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Submitted on 24 May 2018
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Influence de charges micrométriques sur le vieillissement de composites à matrice polymère
Pierre Pubellier
To cite this version:
Pierre Pubellier. Influence de charges micrométriques sur le vieillissement de composites à matrice
polymère. Matériaux. Université Paris-Est, 2017. Français. �NNT : 2017PESC1177�. �tel-01799045�
σ ε
𝜎 = 𝐸𝜀
σ 𝜀
𝐾 =
3𝑘<𝑅𝐵𝑇𝑅02>
𝑘𝐵
𝜎
𝑁(𝑎𝑓𝑓𝑖𝑛𝑒)𝑢𝑛𝑖𝑎𝑥𝑖𝑎𝑙𝑒=
𝐸3
(𝜆
1−
1𝜆1²
)
𝜆1𝐸 = 3𝑁
𝑐ℎ𝑘
𝐵𝑇 =
3𝜌𝑅𝑇𝑀𝑐
̅̅̅̅
𝑁𝑐ℎ
𝜌 𝑀̅̅̅̅𝑐
𝐶
1𝑀𝑅𝐶
2𝑀𝑅𝜎
𝑁𝑢𝑛𝑖𝑎𝑥𝑖𝑎𝑙𝑒= 2 (𝜆
1−
1𝜆1²
) (𝐶
1𝑀𝑅+
𝐶2𝑀𝑅𝜆1
)
λ ≈
λ
D res ≠ 0
B 0 H H
𝐸 = 𝐸
𝑐𝑜𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡+ 𝐸
𝑒𝑛𝑐ℎ𝑒𝑣ê𝑡𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡= 3𝜌𝑅𝑇 (
𝑀1𝑐
+
𝑀1𝑒
)
𝑀𝑒Enchevêtrement temporaire
Enchevêtrement
piégé Boucle Chaîne pendante
≈
Reptation (τrep< τret)
Rétraction (τret> τrep)
≈ ≈
Phase B Phase A
a b
Réseau modèle
Réseau « hétérogène »
A m p litu d e ( u .a .)
Couplage dipolaire résiduel D
res/ 2π (kHz)
≈
hexa-1,4-diène (HD) 5-éthylidène-2-norbornène (ENB) dicyclopentadièneDicyclopentadiène (DCPD)
α
α
Tri-hydroxided’aluminium – Al(OH)3 Bayerite
β
𝑘 = 𝑘
0𝑒
𝐸𝑎𝑅𝑇α
α
R
Durée de vieillissement à 130 C (h)
(Bouts de chaînes) (Diène) Insaturations
P rop ri é té n o rm é e ( u .a .)
Durée de vieillissement (jours)
1/T2, état solide1/T2, état gonflé Contrainte à la rupture
α γ
𝐼 =
𝑑𝐷𝑑𝑡γ
Absorbance (240 nm) Fraction de gel
γ
γ
Durée de vieillissement à 90 C (jours)Durée de vieillissement à 80 C (jours)
γ
χ χ
x y z
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 -0.4
-0.2 0.0 0.2 0.4
Flux de chaleur (W.g-1 )
T (°C)
1 µm
100 200 300 400 500 0.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0 % 34.5 %
16.8 %
Fraction massique
T(°C)
EPDM 33 ATH 33 TATH 100 ATH 100 TATH
17.2 % 33.9 %
γ
C⃗
𝐶
𝑧= 𝑚ℏ
ℏ ℏ π
𝜇
𝜇 = 𝛾𝐶
𝛾𝜇
𝑧= 𝛾𝑚ℏ 𝜇
𝑧(+
12
) = +
12
𝛾ℏ 𝜇
𝑧(−
12
) = −
12
𝛾ℏ
𝐵⃗
0𝐸 = −𝜇 . 𝐵 ⃗⃗⃗⃗
0𝐵⃗
0∆𝐸 = ℎ𝜐
0𝜐
0=
𝛾𝐵2𝜋0𝜐0
ω0= 2𝜋𝜐0
∆𝐸
∆𝑚 𝐵⃗
0𝐵⃗
0∆𝐸
𝐵⃗
0𝑃(+1 2) 𝑃(−1
2)
= 𝑒
−(𝐸(+1 2)
−𝐸(−1 2)
𝑘𝐵𝑇 )
= 𝑒
𝛾ℏ𝐵0
𝑘𝐵𝑇
≅ 1 +
𝛾ℏ𝐵𝑘 0𝐵𝑇
B
0E E
𝑃(+12) 𝑃(−12)
= 𝟏. 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟏
𝑀 ⃗⃗
0𝐵⃗
0𝑀 ⃗⃗
0𝑀
0=
𝑁𝛾2ℏ3𝑘2𝐼(𝐼+1)𝐵0𝐵𝑇
𝐵⃗
0𝑀 ⃗⃗
0𝑀 ⃗⃗
0𝐵⃗ 𝑀 ⃗⃗
𝐵⃗ 𝑀 ⃗⃗
𝐵⃗
0φ ⃗⃗ = 𝑀 ⃗⃗ 𝐵⃗
0𝑑𝐶
𝑑𝑡
= 𝑀 ⃗⃗ 𝐵⃗
0 Spin I = 1/2𝑑𝑀⃗⃗
𝑑𝑡
= 𝛾𝑀 ⃗⃗ 𝐵⃗
0𝑀 ⃗⃗
𝐵⃗
0𝐵⃗
0ω = 𝛾 𝐵
0𝑀 ⃗⃗
𝐵⃗
0𝑀 ⃗⃗
𝑀 ⃗⃗
0𝐵⃗
0𝜔
0⃗⃗⃗⃗⃗ = −𝛾. 𝐵⃗
0𝐵⃗
0𝜔
𝜔 𝜔
0𝑀 ⃗⃗
𝑑𝑀⃗⃗
𝑑𝑡 (𝑅′)
= 𝛾𝑀 ⃗⃗ ( 𝐵⃗
0+
𝜔⃗⃗⃗𝛾
) = 𝛾𝑀 ⃗⃗ ( 𝐵⃗
0+
𝜔⃗⃗⃗⃗⃗ 0𝛾
) = 0⃗
𝐵⃗⃗⃗⃗ +0 𝜔⃗⃗⃗
𝛾 𝐵⃗ 𝑒𝑓𝑓
𝐵⃗
1𝐵⃗
0𝐵⃗
0𝜔
1𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
(𝑡)𝑑𝑀⃗⃗
𝑑𝑡 (𝑅′)
= 𝛾𝑀 ⃗⃗ ( 𝐵
⃗⃗⃗⃗ + 𝐵0 ⃗⃗⃗⃗ +1 𝜔⃗⃗⃗⃗⃗ 𝛾1) = 𝛾𝑀 ⃗⃗ 𝐵⃗
𝑒𝑓𝑓(1)𝑀 ⃗⃗
𝐵⃗
𝑒𝑓𝑓(1)𝜔 ⃗⃗⃗⃗⃗
1𝐵 ⃗⃗⃗⃗
1ω ⃗⃗
0= −γ . B ⃗⃗
0𝐵
1⃗⃗⃗⃗
𝐵⃗
𝑒𝑓𝑓(1)= 𝐵 ⃗⃗⃗⃗ + 𝐵
0⃗⃗⃗⃗ − 𝐵
1⃗⃗⃗⃗ = 𝐵
0⃗⃗⃗⃗
1M
(t)⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B ⃗⃗⃗⃗
1𝐵
1⃗⃗⃗⃗ 𝐵 ⃗⃗⃗⃗
0𝑀 ⃗⃗
0ω ⃗⃗ = −γ . B ⃗⃗
1𝐵
1⃗⃗⃗⃗ τ
𝛾𝐵
1𝜏 =
𝜋2𝑀 ⃗⃗
0𝑀
0⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵
1⃗⃗⃗⃗ 𝐵 ⃗⃗⃗⃗
0𝐵
1⃗⃗⃗⃗ 𝜏 𝑀 ⃗⃗
𝐵
0⃗⃗⃗⃗
𝐵
0⃗⃗⃗⃗
𝑀 ⃗⃗
z
y x
z
y’
x’
(R) (R’) (R)
z
z x
(
𝑑𝑀𝑑𝑡⃗⃗)
𝑠𝑝𝑖𝑛𝑠 𝑟é𝑒𝑙𝑠= (
𝑑𝑀𝑑𝑡⃗⃗)
𝑠𝑝𝑖𝑛𝑠 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒𝑠+ (
𝑑𝑀𝑑𝑡⃗⃗)
𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑏𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛B
0⃗⃗⃗⃗ (
𝑑𝑀⃗⃗𝑑𝑡
)
𝑠𝑝𝑖𝑛𝑠𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒𝑠
) 0⃗
(
𝑑𝑀⃗⃗𝑑𝑡
)
𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑏𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛(
𝑑𝑀𝑧𝑑𝑡
)
𝑠𝑝𝑖𝑛𝑠𝑟é𝑒𝑙𝑠
= (
𝑑𝑀𝑧𝑑𝑡
)
𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑏𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛=
1𝑇1
(𝑀
𝑧− 𝑀
0)
𝑀
𝑧(
𝑑𝑀𝑥𝑑𝑡
)
𝑠𝑝𝑖𝑛𝑠𝑟é𝑒𝑙𝑠
= (
𝑑𝑀𝑥𝑑𝑡
)
𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑏𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛= −
𝑀𝑥𝑇2
(
𝑑𝑀𝑦𝑑𝑡
)
𝑠𝑝𝑖𝑛𝑠 𝑟é𝑒𝑙𝑠= (
𝑑𝑀𝑦𝑑𝑡
)
𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑏𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛= −
𝑀𝑦𝑇2
𝑀
𝑥(𝑡) 𝑀
𝑦(𝑡)
𝐵
0⃗⃗⃗⃗
𝑀
𝑧(𝑡) = 𝑀
0(1 − 𝑒
−𝑇1𝑡)
𝑀
𝑥(𝑡) = 𝑀
0𝑒
−𝑇2𝑡𝑐𝑜𝑠 (𝜔
0𝑡) 𝑀
𝑦(𝑡) = 𝑀
0𝑒
−𝑇2𝑡𝑠𝑖𝑛 (𝜔
0𝑡)
𝑀 ⃗⃗
0𝑀 ⃗⃗
(𝑡)𝑀
𝑥(𝑡) 𝑀
𝑦(𝑡)
𝑀
(𝑡)= √𝑀
𝑥2(𝑡) + 𝑀
𝑦2(𝑡)
𝜐
0=
𝛾𝐵2𝜋0z
Mz(t)
M
(t)Mx(t)
T
1T
2Mz
Mx
t t
z
y x
𝜐
(𝑁)=
𝛾𝐵2𝜋0(1 − 𝜎)
𝜎 𝜎
𝐵⃗
0𝑀 ⃗⃗
0𝑀 ⃗⃗
0𝜐
0(𝑁) ≠𝜐
0𝑀
𝑥(𝑡) et 𝑀
𝑦(𝑡)
𝜐
0(𝑁)𝜎
𝜎
𝑖𝑠𝑜=
13(𝜎
11+ 𝜎
22+ 𝜎
33)
𝐵⃗
0𝜎 = 𝜎
𝑖𝑠𝑜+
12𝜎{(3𝑐𝑜𝑠
2(𝛽
𝑃𝐿) − 1) − 𝜂𝑠𝑖𝑛²(𝛽
𝑃𝐿)cos (2𝛼
𝑃𝐿)}
𝛼𝑃𝐿 𝛽𝑃𝐿 𝐵⃗⃗⃗ 0
𝜎
𝜎 = 𝜎𝑖𝑠𝑜− 𝜎33) 𝜂 𝜎𝜎22−𝜎11
33−𝜎𝑖𝑠𝑜
𝜐
(𝑁)𝐵⃗
0𝐵⃗
0𝛿
𝑛=
𝜈(𝑁)−𝜈𝜈 (𝑟𝑒𝑓)0
𝜈𝑂
𝐵⃗
0𝜈(𝑁) 𝜈(𝑟𝑒𝑓)
𝐵⃗
0(
𝜈(𝑟𝑒𝑓)𝜈0
𝐵⃗
0𝐵⃗
0𝐷
𝑖𝑗=
4𝜋3 4𝜋𝜇0𝛾𝑖𝑟𝛾𝑗ℏ𝑖𝑗3
(3 𝑐𝑜𝑠
2(𝛽
𝑖𝑗) − 1)
𝑟𝑖𝑗
⃗⃗⃗ 𝛽𝑖𝑗 𝑟⃗⃗⃗ 𝑖𝑗 𝐵⃗⃗⃗⃗ 0
𝛽
𝑖𝑗𝛽
𝑖𝑗𝑟
𝑖𝑗𝐷
𝑖𝑗𝛽
𝑖𝑗𝑟
𝑖𝑗𝐵⃗
0𝑟
𝑖𝑗⃗⃗⃗ 𝐵⃗
0𝐵⃗
0𝜈
0=
𝛾𝐵2𝜋0B 0 β ij
H H
C
i
jr ij
τ
𝐶(𝑡 ; 𝜏) =< 𝑏(𝑡). 𝑏(𝑡 + 𝜏) >
𝑒𝑞 ττ
𝐶(𝑡 ; 𝜏)
τ
𝐶(𝜏) =< 𝑏
2>
𝑒𝑞𝑒
(−𝜏𝑐τ) ττ 𝐶(𝜏)
τ
ω
𝐽(𝜔) = ∫ 𝐶(𝜏)𝑒
(−𝑖𝜔𝜏)𝑑𝜏 𝐽(𝜔) = < 𝑏² >
𝑒𝑞1+𝜔2𝜏𝑐2𝜏𝑐2
𝜔
2𝜋
𝜏
𝜔 2𝜋
τ
τ 𝐽(𝜔)
𝜏
1
𝑇𝑗
= ∑
𝑛𝑖=1𝑎
𝑖𝐽(𝜔
𝑖)
𝜔 2𝜋
1
𝑇1
=
15𝐾
𝐼[𝐽(𝜔
0) + 4𝐽(2𝜔
0)]
1
𝑇2
=
101𝐾
𝐼[3𝐽(0) + 5𝐽(𝜔
0) + 2𝐽(2𝜔
0)]
𝐾
𝐼= (
4𝜋𝜇0)
2 𝛾4𝑟ℏ62𝐼(𝐼 + 1)
𝜔0 2𝜋
𝜔0 2𝜋
ω
ω τ 𝐽(𝑛𝜔
0)
2𝜏
𝑐2𝐾
𝐼𝜏
𝑐ω τ
τ
𝐵⃗
0𝐻̂
0𝐻̂
0= −𝜇 . 𝐵 ⃗⃗⃗⃗ = −𝛾ℏ𝐵
0 0𝐼̂
𝑧𝐼̂𝑧
𝐵⃗
0Mouvements intermédiaires
Mouvements rapides
T
1Mouvements lents
T
2𝐻̂|𝐼, 𝑚⟩ = 𝐸
𝐼,𝑚|𝐼, 𝑚⟩
𝐸𝐼,𝑚
|𝐼, 𝑚⟩ 𝐸
𝐼,𝑚= −𝛾ℏ𝐵
0𝑚
|𝐼, 𝑚⟩ |Ψ
(𝑡)⟩
|𝛹
(𝑡)⟩ = ∑
𝑛𝑖=1𝐶
𝑖(𝑡) |𝑖⟩ ∑
𝑛𝑖=1|𝐶
𝑖|² = 1
𝐶𝑖 |𝐶𝑖|²
𝐸𝐼,𝑚 𝐻̂
|𝛹
(𝑡)⟩
|𝛼⟩ = |
12;
12⟩ |𝛽⟩ = |
12; −
12⟩
|𝛹
(𝑡)⟩ = 𝐶
𝛼(𝑡)|𝛼⟩ + 𝐶
𝛽(𝑡)|𝛽⟩
𝜌(𝑡)
𝜌(𝑡) = ∑ 𝑝
𝑘 𝑘|𝛹
𝑘(𝑡)⟩⟨𝛹
𝑘(𝑡)| = ∑ 𝑝
𝑘 𝑘∑ ∑ 𝐶
𝑖 𝑗 𝑖𝑘(𝑡)𝐶
𝑗𝑘∗(𝑡) |𝑖⟩⟨𝑗|
𝑝𝑘 |𝛹𝑘(𝑡)⟩
∑ 𝑝𝑘 𝑘= 1
𝜌
𝑘𝜌(𝑡) = ∑ ∑ 𝐶
𝑖 𝑗 𝑖(𝑡)𝐶
𝑗∗(𝑡) |𝑖⟩⟨𝑗|
𝐶𝑖(𝑡)𝐶𝑗∗(𝑡) 𝐶𝑖𝑘(𝑡)𝐶𝑗𝑘∗(𝑡)
|𝛼⟩ |𝛽⟩
( 𝜌
𝛼𝛼𝜌
𝛼𝛽𝜌
𝛽𝛼𝜌
𝛽𝛽) ( 𝐶
𝛼(𝑡) 𝐶
𝛼∗(𝑡) 𝐶
𝛼(𝑡)𝐶
𝛽∗(𝑡)
𝐶
𝛽(𝑡)𝐶
𝛼∗(𝑡) 𝐶
𝛽(𝑡)𝐶
𝛽∗(𝑡) )
|𝛼⟩ |𝛽⟩
𝜌
𝛼𝛽𝑒𝑡 𝜌
𝛽𝛼|𝛼⟩ |𝛽⟩
|𝛼⟩ |𝛽⟩
𝐵⃗
0𝐼̂
+𝐼̂
−𝐼̂
𝑧𝐼̂
+ −⁄𝐼̂
∓𝑖𝐼̂
∓𝑗𝐼̂
𝑧𝑀 ⃗⃗
0𝐵⃗
0DQ
SQ SQ
SQ SQ
0 2 4 6 8 10 0.1
1
Chaînes libres / Extractibles Chaînes pendantes
M
(t)/ M
0t (ms)
Chaînes
élastiquement actives
˗
˗
D res ≠ 0
H H
β
) ) (
)] ( 1 ) (
²(
) ( [ ) (
2 2
) ( 2
2 s B C
s t s
A T
t T
t e t
T qM t
t
Ae Be Ce
M
τ
τ
) ( ) ( 2 ]
) ² ( [ ) (
2 2 2
2A B TC
t T
t t
qM T
t
t
Ae Be Ce
M
𝐶𝑒
−𝑡 𝑇2𝐶
𝑞𝑀
2=
920
𝐷
𝑟𝑒𝑠2𝑀
𝑐=
35√𝑞−𝑞0
𝑐
∞𝑀𝑢𝑛
𝑘
τ
τ
𝐵⃗
0t
90°
xt
090°
ytemps mort temps mort
2τ
𝐵⃗
0𝐵⃗
0𝐵⃗
0τ
τ
𝐵⃗
0τ
τ
y x
t
90°xt
0180°y
2τ
T2 T2*
τ
Après 90°x(t0)
À l’équilibre Déphasage Après 180°y Écho (2τ)
x y
z
x z
y z
x y
z
x y
M0 z
τ τ
𝐵⃗
0τ 𝐵⃗
04τ
90°
xt
0180°
y2τ
T
2T
2*τ
180°
y180°
yt
𝐻̂
𝐷𝑄= − 𝑎(𝜓)
2 ∑ 𝐷
𝑖𝑗𝑒𝑓𝑓𝑖>𝑗
𝑃
2(cos 𝛽
𝑖𝑗) (𝐼
+(𝑖)𝐼
+(𝑗)+ 𝐼
−(𝑖)𝐼
−(𝑗)) (48)
𝑎 = 1 − 12 ∗
𝑡90°
𝜏𝑐 𝑡90° 𝜏𝑐
𝑃2(𝑥) =12(3𝑥2− 1)
β 𝐵⃗ 0
τ
t 90°
xt
0τ
MSE90°
-y3τ
MSE90°
-y6τ
MSEx -x
nMSE
90 90 90 90 90 90 90 90
τ
90 180 90 90 180 90 90 180 90 90 180 90 t
excitation reconversion
t
c
90 detection
nc
DQ DQ
M(t = 0)
𝐵⃗
0𝐷
𝑖𝑗𝛽
𝑖𝑗𝐵⃗
0𝐷
𝑖𝑗 𝛼 (3 𝑐𝑜𝑠2(𝛽𝑖𝑗) − 1)𝜎
𝑗𝑗𝜎
𝑗𝑗𝐵⃗
0𝜎 = 𝜎
𝑖𝑠𝑜+
12𝜎{(3𝑐𝑜𝑠
2(𝛽
𝑃𝐿) − 1) − 𝜂𝑠𝑖𝑛²(𝛽
𝑃𝐿)cos (2𝛼
𝑃𝐿)}
t 90°x
t0
180°x
τDQ
180°x 90°-x
90°-x 90°x 90°x
Excitation Reconversion
ν
θ 𝐵⃗
0B0
θm
θm= 54.74 °
Découplage 1H 1
H
13
C
90
t
t
≈
𝛾
13𝐶≈
14
𝛾
1𝐻
𝐵⃗
1(𝐻)𝐵⃗
1(𝐶)γ
(𝐻)𝐵
1(𝐻)= γ
(𝐶)𝐵
1(𝐶)+ 𝑛𝜐
𝑛 𝜐
Découplage 1H 1
H
13
C
90
Polarisation croisée Polarisation
croisée
γ(𝐻) γ(𝐶)
≈ 4
𝐴 = −𝑙𝑜𝑔
10𝐼𝐼0
= 𝜀. 𝑙. 𝐶
𝜀500 µm Épaisseur: 30 µm
Lame en diamant
Échantillon
δ
δ
≈
0 10 20 30 40 50 60
1E-3 0.01 0.1
1 Échantillon non-extrait
Après 24 h d'immersion Après 48 h d'immersion Après 96 h d'immersion Après 168 h d'immersion
M(2) / M 0
2 (ms)
𝑄 = 1 +
𝜌𝑝𝑜𝑙𝑦𝑚𝜌𝑠𝑜𝑙𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑀𝑔−𝑀𝑠
𝑀𝑠
𝜌𝑝𝑜𝑙𝑦𝑚 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑣𝑎𝑛𝑡
𝜐
𝜐 =
1
𝑄+𝜒𝑄21+𝑙𝑛 (1−𝑄1) 𝑉𝑠[2𝑄1−(𝑄1)13]
χ
𝜒 = 𝜒
𝐻+ 𝜒
𝑆𝜒
𝑆 𝜒𝐻𝜒
𝐻=
𝑅𝑇𝑉𝑠(𝛿
𝑝𝑜𝑙𝑦𝑚− 𝛿
𝑠𝑜𝑙𝑣𝑎𝑛𝑡)²
𝛿𝑝𝑜𝑙𝑦𝑚 𝛿𝑠𝑜𝑙𝑣𝑎𝑛𝑡
𝑀
𝑐=
𝜌𝑝𝑜𝑙𝑦𝑚𝜐≈
≈
𝐵⃗
0δ δ
δ
𝐵⃗
0𝐵⃗
00 50 100 150 200 250 300 350 400
0.7 0.8 0.9 1
78.6 %
M
(t)/ M
0t (µs)
Shims non-optimisés Shims non-optimisés (Avec inversion porte-échantillon)
Shims non-optimisés (Avec quantité d'échantillon x2)
Shims optimisés Shims optimisés
(Avec Inversion porte-échantillon) Shims optimisés
(Avec quantité d'échantillon x2) 83.5 %
𝐵⃗
0τ
τ
τ
0 10 20 30 40 50 60 1E-3
0.01 0.1 1
Signal de relaxation transverse 1H
Description mono-exponentielle des extractibles Signal après soustraction des extractibles
Description mono-exponentielle des chaînes pendantes
M
(2)/ M
(0)2 (ms)
τ
τ
τ
𝑀
(𝑡)= 𝐶𝑒
−𝑇2𝐶𝑡
𝐵𝑒
−𝑇2𝐵𝑡A B
Chaînes élastiquement actives (incluant les portions de chaînes
pendantes enchevêtrées)
Chaînes pendantes
« apparentes »
0 2 4 6 8 10 12 14 16 0.01
0.1
1 EPDM (extrait)
EPDM Kartout (extrait)
M
(2)/ M
(0)2
(ms)
τ
𝐶(|𝑡 − 𝑡
0|) = 〈𝑃
2𝑐𝑜𝑠(𝜃
𝑡)𝑃
2(𝑐𝑜𝑠𝜃
𝑡0)〉
𝜃𝑡𝐵
0⃗⃗⃗⃗
𝑆
𝑏= 𝑘
𝐷𝐷𝑟𝑒𝑠𝑠𝑡𝑎𝑡
=
3𝑟5𝑁2D res ≠ 0
B 0 H H
0 5 10 15 20 10000
100000 1000000
Signal de référence (SREF) Signal double quanta (SDQ) SREF- SDQ
SREF- SDQ sans extractibles SREF corrigé
Signal ( u-a)
t
DQ(ms)
0 2 4 6 8 10 0.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
I
DQt
DQ (ms)
(|𝑡 − 𝑡
0|) =
〈𝑃
2𝑐𝑜𝑠(𝜃
𝑡)𝑃
2(𝑐𝑜𝑠𝜃
𝑡0)〉
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
1.0 30°C
50°C 70°C 90°C 110°C
I
DQt
DQ(ms)
𝐼
𝐷𝑄(𝑡
𝐷𝑄) = ∫
0𝐷𝑆𝑡𝑎𝑡𝑷(𝑫𝒓𝒆𝒔)𝒇(𝒕𝑫𝑸, 𝑫𝒓𝒆𝒔)𝑑𝐷𝑟𝑒𝑠𝒇(𝒕𝑫𝑸, 𝑫𝒓𝒆𝒔)
= 0.5[1 − 𝑒
−(25𝐷𝑟𝑒𝑠2 𝑡𝐷𝑄2 )] 𝑀
2𝑟𝑒𝑠=
920
𝐷
𝑟𝑒𝑠2𝒇(𝒕𝑫𝑸, 𝑫𝒓𝒆𝒔)
= 0.5[1 − 𝑒
−(0.378𝐷𝑅𝑒𝑠𝑡𝐷𝑄)1.5cos(0.583𝐷
𝑟𝑒𝑠𝑡
𝐷𝑄)]
𝑓(𝑥; 𝜎, µ) =
𝑥𝜎√2𝜋1𝑒
−[ln(𝑥)−µ]2 2𝜎²σ
0 1 2 3 4 5 6 7 8 0.0
0.2 0.4 0.6
I
DQt
DQ(ms)
𝐷
𝑟𝑒𝑠̅̅̅̅̅̅ 𝜎
σ
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 0.0
0.2 0.4 0.6
P (D
Res)D
Res/ 2 (kHz)
<Dres >
τ τ
0 5 10 15 20 25
0.01 0.1
1 30°C
40°C 50°C 60°C 70°C 80°C 90°C 100°C 110°C 120°C 130°C Retour 30°C
M(2) / M 0
2 (ms)
a.
0 5 10 15 20 25
0.01 0.1
1 30°C
80°C 130°C
M(2) / M 0
2 (ms)
b.
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 0
5 10 15 20
Portions de chaînes pendantes (%)
Température (°C)
τ
0 5 10 15 20 25 30 1E-3
0.01 0.1 1
4 T2A
40°C 120°C
M(2 ) / M
02 (ms)
2 T2A
A = 98 % B= 2 %
≈
A B
Chaînes élastiquement actives (incluant les portions de chaînes
pendantes enchevêtrées)
Chaînes pendantes
« apparentes »
𝜏(
𝑀𝑀𝑒
) = 𝜏
0(
𝑀𝑀𝑒
)
3/2𝑒
𝛼𝑀𝑒𝑀τ
α
𝛼 =
12𝑙𝑛 [
4(𝑞−1)𝑞2]
α 𝜏
0𝜏
(
41002300)
𝜏(
483002300
)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 0.01
0.1 1
M 0-M (t)/ 2M 0
t (s)
ATH EPDM
Composite 100 ATH
0 100 200 0.65
0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05
100 ATH EPDM
M (t) / M (0)
t(µs)
10 %
𝑀(𝑡) = 𝑃𝑒
−(𝑎𝑡)2𝑠𝑖𝑛𝑐(𝑏𝑡) + 𝐴𝑒
−(𝑞𝑀2𝐴𝑡²2 )−(𝑇2𝐵𝑡 )𝑀2= 𝑎2+𝑏²3 𝑀2𝐴
𝑞
0 5 10 15 20 1E-3
0.01 0.1
1 100 ATH
EPDM
M(2
) / M
02
(ms)
τ τ
τ
τ
τ
τ
0 5 10 15 20 25 30 35 40 0.01
0.1 1
B = 40.8 % T2C= 3.5 ms
Échos de Hahn CPMG
CPMG après soustraction des extractibles
M
(2)/ M
(0)2
(ms)
C = 9.8 % T
2C= 24.0 ms
B + C = 49.8 % T2(B+C) = 4.6 ms
τ τ
𝒆−
𝒆
−0 2 4 6 8 10 0.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
100 ATH EPDM
I
DQtDQ (ms)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0.01 0.1
1 100 ATH
EPDM
S
SUM(t
DQ) / S
SUM(0)tDQ (ms)
𝜂
𝑒𝑓𝑓= 𝜂[1 + 2,5𝜙] 𝜙
≈τ τ τ
0 50 100 150 200
0.6 0.7 0.8 0.9 1
M
(t)/M
0t (µs)
Non-vieilli 10 h 15 h 20 h 30 h 40 h
a.
0 50 100 150 200
0.6 0.7 0.8 0.9 1
M (t)/M 0
t (µs)
Non-vieilli 30 h 54 h 58 h 66 h
b.
α τ α
𝑨𝒆
−( 𝑨𝒕 )𝜷β
α
τ
0 10 20 30 40 50 60 0.01
0.1 1
Non-vieilli 10 h 15 h 20 h 30 h 40 h
M
(2)/ M
(0)2(ms)
a.
0 10 20 30 40 50 60
0.01 0.1
1 Non-vieilli
30 h 54 h 58 h 66 h
M
(2)/ M
(0)2(ms)
b.
τ τ
τ τ 𝐵𝑒
−2𝜏
𝑇2𝐵
𝑒
−2𝜏 𝑇2𝐶
0 10 20 30 40 50 60 70
0.01 0.1 1
M
(2)/ M
(0)2(ms)
B C T2B(ms) T2C(ms) 0.50 0.26 4.2 27.3 0.33 0.21 6.5 31.0 0.45 0.25 4.7 28.3 0.40 0.23 5.4 29.4
α
τ
0 10 20 30 40 50
1E-3 0.01 0.1
1 Non-vieilli
10 h 15 h 20 h 30 h 40 h
M (2) / M (0)
2(ms)
a.
0 10 20 30 40 50
1E-3 0.01 0.1 1
NV 30 h 54 h 58 h 66 h
M (2) / M (0)
2(ms)
b.
τ
≈
0 10 20 30 40 50 0.01
0.1
1 EPDM 66 h (non-extrait)
EPDM 66 h (1ère extraction) EPDM 66 h (2ème extraction) EPDM 66 h (3ème extraction)
M
(2)/ M
(0)2 (ms)
τ
0 10 20 30 40
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Fraction d'extractibles résiduels Produits carbonylés
Fraction de protons associé aux extractibles résiduels après extraction (%)
Durée de vieillissement à 130 °C(h)
0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08
Absorbance relative à 1710 cm-1
(𝐶𝑒
−2𝜏 𝑇2𝐶
) (𝐵𝑒
−𝑇2𝐵2𝜏)
τ
100 ATH EPDM
Durée de thermo-oxydation
(h) (130 C) C (%) B (%) Durée de thermo-oxydation
(h) (130 C) C (%) B (%)
0 0.3 10.8 0 0.8 12.3
10 0.5 10.5 30 0.7 11
15 0.6 13.1 54 0.6 13.8
20 1.1 19.1 58 1.4 36.8
30 1.6 32.4 66 2.1 52.5
40 1.7 47.5