Cette thématique porte sur les procédés réactifs et non réactifs et vise à prédire la microstructure des polymères en fonction des conditions du procédé d'élaboration. Nous nous intéressons en particulier aux phénomènes liés à la fusion et la coalescence des thermoplastiques, à la cristallisation des polymères à partir de l'état fondu et à la cuisson des matériaux thermodurcissables, notamment dans le cadre de mise en oeuvre de matériaux composites.

1. Thermoplastiques haute performance

En lien avec le développement de l'utilisation de polymères aromatiques comme matrice thermoplastique pour des matériaux composites (par exemple le PEKK) à applications haute performance notamment dans le domaine de l'aéronautique, nous travaillons sur la compréhension des mécanismes de consolidation, ainsi que sur la cinétique de cristallisation de ces polymères.

Décohésions à l'interface fibres de carbone/PEKK après consolidation, observées en microscopie électronique à balayage

2. Recyclage

Nous cherchons à développer des procédés permettant de pallier les pertes de propriétés de polymères thermoplastiques recyclés. 

3. Modélisation des écoulements

Dans le cas spécifique de la fabrication additive (soudage laser) et du frittage sous haute pression de particules de polymères, il est crucial de prédire la coalescence des particules et la diffusion des macromolécules à l'interface à partir de la rhéologie de la matière. Prenant en compte les préoccupations sur le recyclage des mélanges de polymères, nous avons entrepris d'élargir ces études au cas des mélanges de polymères, en développant des méthodes de simulations basées sur la miscibilité, la rhéologie et la tension interfaciale. Dans les cas des procédés réactifs, nous développons également des modèles couplant thermique, cinétique de polymérisation et rhéologie permettant de prédire la cuisson des thermodurs.