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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Suspensions colloïdales concentrées sous écoulement : l’importance des contacts

KHALIL, Mouhamad (2010) Suspensions colloïdales concentrées sous écoulement : l’importance des contacts. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Nous avons étudié dans notre thèse la microstructure d'une suspension colloïdale concentrée lors de son écoulement. En effet, si la rhéologie des suspensions diluées est bien comprise, le comportement des suspensions concentrées est beaucoup plus difficile à décrire. On sait qu'à faibles vitesses de déformation, si la suspension est suffisamment monodisperse, la suspension est rhéofluidifiante. À plus forts taux de cisaillement, la suspension est rhéoépaississante. L'une des hypothèses permettant de comprendre ce comportement est la formation de clusters hydrodynamiques, au sein desquels les particules sont maintenues par les forces de lubrification, dont les contacts entre les particules gouvernent le passage vers un état rhéoépaississant. Dans une première partie, nous avons étudié par simulation numérique (DPD) les contacts entre particules et l'organisation spatiale des contraintes entre particules au contact. Une deuxième partie, expérimentale, est consacrée à la localisation, par microscopie de fluorescence, des contacts entre particules voisines. Les simulations numériques nous ont montré que le champ de contrainte interparticulaire était en effet fortement anisotrope, mais, contrairement à ce que laissent penser les hypothèses de clusters hydrodynamiques ou les chaînes des forces, cette anisotropie a son axe préférentiel dans un plan parallèle à la direction de l'écoulement. Les mesures expérimentales nous ont seulement permis d'imager les particules les plus proches au contact, en l'absence d'écoulement. Nous avons montré que le FRET permettait d'observer les contacts entre particules colloïdales de taille micronique.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Chimie-Physique
Mots-clés libres:colloïdes ; suspensions ; simulations numériques ; synthèse des particules ; modification chimique de la surface ; greffage des fluorophores ; observation des contacts entre particules fluorescents ; silice colloïdale
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.39 Réactions et synthèses chimiques. Équilibres chimiques. Cinétique des réactions. Catalyse.
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.39 Réactions et synthèses chimiques. Équilibres chimiques. Cinétique des réactions. Catalyse.

CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.34 Solutions. Colloides
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.34 Solutions. Colloides

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1911
Déposé le :17 Décembre 2010

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