Abstract FR:

Nous avons etudie l'interaction dynamique entre un polymere fondu et une couche de chaines ancrees sur une surface solide en caracterisant des ecoulements couette-plan de polydimethylsiloxane (pdms) fondu entre une surface de silice traitee par greffage ou adsorption de chaines de pdms et une surface fortement adsorbante. Pour cela nous avons mesure directement et simultanement au voisinage de la surface traitee la vitesse d'ecoulement par velocimetrie laser par photoblanchiment et la contrainte par dynamometrie a jauges de contrainte. A faible vitesse de glissement, le taux de cisaillement et la force de friction au sommet de la couche sont lineaires avec la vitesse. A grande vitesse, une transition a lieu. Le taux de cisaillement et la force deviennent independantes de la vitesse de glissement qui croit rapidement. Quand elle devient comparable a la vitesse de cisaillement, la force de friction redevient lineaire. Quand la masse des chaines ancrees est inferieure a la masse entre enchevetrements, la transition disparait et la surface traitee est ideale : la vitesse de glissement est presqu'egale a la vitesse de cisaillement. Le couplage fondu-surface est donc du aux enchevetrements. Deux regimes principaux d'interaction ont ete mis en evidence : a faible densite de greffage les chaines ancrees sont independantes et leurs contributions a la friction sont additives comme prevu par un modele microscopique de brochard et al. A forte densite un comportement collectif des chaines apparait. Quand les chaines sont ancrees par adsorption, les resultats sont comparables a ceux obtenus sur couches greffees avec des differences attribuees a la structure de boucles des couches adsorbees. La mesure de la contrainte sur couches greffees a montre que la force au sommet de la couche est inferieure a celle qu'elle subit au niveau de la surface et donc que les chaines greffees ne sont pas uniformement deformees par l'ecoulement.