Fundamental aspects and preparation of silicone foams by CO2 foaming processes

Cette these porte sur l’etude du comportement au moussage d’un elastomere silicone et de thermoplastiques vulcanises (TPV) a base de silicone. Le moussage a ete realise a l’aide des procedes batch et d’extrusion moussage en utilisant le CO2 comme agent moussant. Lamicrostructuration de fluorosilicone, ayant une grande affinite avec le CO2, dans la silicone favorise grandement le moussage par nucleation heterogene. La morphologie du melange et des mousses resultantes ainsi que la rheologie en cisaillement et en ecoulement bielongationnelont ete ameliores en elaborant sous cisaillement des structures branchees de chaines silicones en presence d’un faible taux de peroxyde. En effet, la modification chimique sous ecoulement permet de reduire la taille des nodules de fluorosilicone augmentant ainsi la densite volumique de sites de nucleation potentiels. Elle permet egalement de creer des structures hyperbranchees generant des proprietes de durcissementdes contraintes en ecoulement bi-elongationnel ce qui a pour effet de reduire la croissance cellulaire et la coalescence lors de l’expansion de la mousse.La deuxieme partie est dediee a l’etude du moussage de TPV silicone pour lesquels la phase silicone est partiellement reticulee. Ces TPV ont etonnement le meme comportement en rheologie elongationnelle que la matrice polyethylene basse densite (PEBD). Bien que les TPVs atteignent des bonnes proprietes en termes d’elongation a rupture a l’etat fondu, leur comportement au moussage est tres different. En effet il est principalement lie a leur viscosite sous fort taux de cisaillement ainsi qu’aux conditions d’extrusion i.e. la pression avant filiere et la detente en sortie de filiere. Avec un taux de reticulation approprie de laphase elastomere, le TPV mousse de maniere similaire que le PEBD