Introduction à la physique des polymères : cours et exercices

Auteur(s) :

Étienne, Serge Découvrir l'auteur

Résumé

Ce manuel étudie les conséquences de la présence simultanée des liaisons faibles intermoléculaires et fortes intramoléculaires sur les propriétés physiques des polymères. Avec des exercices et des informations complémentaires sur le site Web des auteurs.

Autre(s) auteur(s)
- David, Laurent (1966-....)
Éditeur(s)
- Dunod
Date
- impr. 2012
Notes
- Notes bibliogr. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (XIII-368 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Collections
- Sciences sup
Sujet(s)
- Polymères
ISBN
- 978-2-10-058167-2
Indice
- 666.3 Industrie des polymères
Quatrième de couverture
- Les polymères constituent une classe de matériaux aux propriétés particulières dues à la présence simultanée de liaisons faibles intermoléculaires et fortes intramoléculaires. Le cours présenté dans ce livre étudie les conséquences de cette diversité de liaisons sur les propriétés physiques dépendant généralement de la température. De nombreux phénomènes importants pour les polymères sont liés à la mobilité moléculaire, notamment la viscoélasticité qui est étudiée de façon plus approfondie et en liaison avec la transition vitreuse.
  Cet ouvrage aborde également la cristallisation des polymères et la spécificité des matériaux semi-cristallins de même que les techniques de caractérisation basées sur l'interaction rayonnement-matière. Il faut souligner la cohérence de l'ensemble du cours qui est présenté suivant une approche physique.
  Cette 2^e édition enrichie apporte des éléments supplémentaires sur les propriétés mécaniques ultimes des matériaux polymères à l'état solide et propose de nouveaux exercices à résoudre.
  Cet ouvrage s'adresse aux étudiants en 2^e et 3^e cycles de physique et chimie-physique ainsi qu'aux étudiants en mécanique, génie mécanique, sciences et technologies industrielles. Il intéressera également les ingénieurs désirant approfondir leurs connaissances dans le domaine des polymères.
  Les solutions des exercices et des informations complémentaires sont disponibles sur le site web des auteurs : http://etienne.eeigm.eu
Tables des matières
- - Introduction à la physique des polymères
  - Chapitre 1 Introduction aux matériaux polymères. Notion de macromolécule1
  - 1.1 Introduction1
  - 1.2 Structure chimique et cohésion des macromolécules3
  - 1.3 Isomérie : configurations et conformations13
  - 1.4 Masse molaire et dimensions caractéristiques des macromolécules18
  - 1.5 Les domaines de température spécifiques26
  - 1.6 Classifications des matériaux polymères26
  - 1.7 Des matériaux naturels qui peuvent être considérés comme des polymères particuliers30
  - 1.8 Résumé et conclusion31
  - Exercices31
  - Bibliographie32
  - Chapitre 2 Cohésion à l'état solide et modules élastiques des polymères à l'état vitreux et à l'état cristallin35
  - 2.1 Introduction35
  - 2.2 Nature des forces et potentiel d'interaction36
  - 2.3 Systèmes isotropes : application aux polymères vitreux38
  - 2.4 Système anisotrope : application au cas d'un monocristal parfait de polymère42
  - 2.5 Rôle des paramètres structuraux48
  - 2.6 Effet de la température48
  - 2.7 Résumé et conclusions50
  - Exercices50
  - Bibliographie52
  - Annexes53
  - Chapitre 3 Modules d'élasticité à l'état élastomère : théories statistique et moléculaire de l'élasticité entropique57
  - 3.1 Introduction57
  - 3.2 Aspect thermodynamique et équations d'état57
  - 3.3 Aspect moléculaire ou théorie statistique élémentaire pour un réseau idéal61
  - 3.4 Discussion68
  - 3.5 Comportement non idéal et approche phénoménologique : équation de Mooney-Rivlin76
  - 3.6 Cristallisation induite par déformation76
  - 3.7 Matériaux caoutchoucs : aspect historique du développement des élastomères77
  - 3.8 Résumé et conclusion78
  - Exercices78
  - Bibliographie84
  - Annexes85
  - Chapitre 4 La transition vitreuse87
  - 4.1 Introduction87
  - 4.2 Considérations générales sur l'état vitreux et la transition vitreuse87
  - 4.3 Nature de la transition vitreuse et aspects expérimentaux essentiels92
  - 4.4 Description thermodynamique : paradoxe de Kauzmann et l'entropie excédentaire du verre97
  - 4.5 Approches théoriques classiques de la transition vitreuse99
  - 4.6 Rôle des paramètres structuraux108
  - 4.7 Moyens expérimentaux pour observer la transition vitreuse119
  - 4.8 Résumé et conclusion122
  - Exercices123
  - Bibliographie124
  - Chapitre 5 Viscoélasticité linéaire127
  - 5.1 Introduction127
  - 5.2 Considérations générales128
  - 5.3 Interprétation microscopique de la viscoélasticité129
  - 5.4 Description phénoménologique et schémas équivalents138
  - 5.5 Fluage et relaxation de contrainte : fonctions complaisance et module142
  - 5.6 Principe de superposition de Boltzmann : réponse à une excitation quelconque142
  - 5.7 Spectres des temps caractéristiques145
  - 5.8 Régime sinusoïdal : modules et complaisances dynamiques dans le domaine fréquentiel147
  - 5.9 Fonctions et distributions particulières151
  - 5.10 Relations entre les fonctions de viscoélasticité153
  - 5.11 Techniques expérimentales155
  - 5.12 Un cas particulier de phénomène viscoélastique162
  - 5.13 Résumé et conclusion163
  - Exercices164
  - Bibliographie170
  - Chapitre 6 Physique des polymères semi-cristallins173
  - 6.1 Introduction173
  - 6.2 Morphologie et dimensions caractéristiques175
  - 6.3 Rappels sur la cristallisation à partir de l'état liquide180
  - 6.4 Cristallisation des matériaux macromoléculaires189
  - 6.5 Fusion des polymères semi-cristallins198
  - 6.6 Détermination du taux de cristallinité. Techniques d'étude de la morphologie200
  - 6.7 Quelques propriétés observées par mesures dynamiques205
  - 6.8 Transcristallinité208
  - 6.9 Effet des fortes déformations et textures de déformation209
  - 6.10 Paramètres structuraux et facteurs déterminant la température de fusion210
  - 6.11 Résumé et conclusion214
  - Exercices214
  - Bibliographie219
  - Chapitre 7 Propriétés électriques et optiques221
  - 7.1 Introduction221
  - 7.2 Les diélectriques parfaits : considérations générales223
  - 7.3 La relaxation diélectrique232
  - 7.4 Les polymères comme milieux diélectriques238
  - 7.5 Quelques comportements spécifiques244
  - 7.6 Propriétés optiques des polymères249
  - 7.7 Méthodes de mesure des propriétés électriques254
  - 7.8 Méthodes de mesure des propriétés optiques256
  - 7.9 Résumé et conclusion257
  - Exercices257
  - Bibliographie260
  - Chapitre 8 Diffraction, diffusion et absorption de rayonnement par les polymères : application à la caractérisation microstructurale263
  - 8.1 Introduction263
  - 8.2 Spectroscopies d'absorption264
  - 8.3 Diffusion non élastique271
  - 8.4 Diffusion élastique de rayonnement276
  - 8.5 Résumé et conclusions293
  - Exercices293
  - Bibliographie294
  - Chapitre 9 Propriétés mécaniques ultimes des matériaux polymères à l'état solide297
  - 9.1 Introduction297
  - 9.2 Plasticité des Polymères298
  - 9.3 Rupture des Polymères315
  - 9.4 Résumé et conclusion342
  - Exercices343
  - Bibliographie347
  - Annexes 351
  - Quelques Constantes Physiques Fondamentales352
  - Système d'unités SI353
  - Liste des symboles356
  - Index 365
Origine de la notice:
- FR-751131015