Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Etude par simulation moléculaire de la solubilité et de la diffusion de gaz dans des matrices polymères

Résumé : L'étude de la perméation de gaz dans les polymères fait l'objet d'enjeux industriels importants. L'objectif de ce travail est de mettre au point un modèle prédictif de perméation de gaz dans le polyéthylène par la simulation moléculaire.

La modélisation moléculaire des molécules à longue chaîne, comme les polymères, est difficile du fait des nombreux degrés de liberté qu'il faut échantillonner. Cela a nécessité l'implémentation de plusieurs mouvements Monte Carlo spécifiques aux polymères dans le code de simulation. Afin de reproduire au mieux les conditions rencontrées lors des expériences de perméabilité, l'ensemble osmotique a également été implémenté.

Des calculs de solubilité, en Monte Carlo, et de diffusion, en dynamique moléculaire, de gaz dans le polyéthylène fondu ont été menés afin de valider les méthodes et les potentiels utilisés. Les résultats obtenus pour des gaz comme le méthane, le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène, sont en bon accord avec les données expérimentales disponibles.

A basse température, le polyéthylène est semi-cristallin mais seule la phase amorphe peut être modélisée. L'influence de la phase cristalline, imperméable aux gaz, sur la phase amorphe a été prise en compte dans l'ensemble osmotique, au moyen d'une contrainte isotrope différente de la pression. La détermination de la valeur de cette contrainte s'est basée sur des données expérimentales de solubilité du dioxyde de carbone dans le polyéthylène.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

Cited literature [115 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193492
Contributor : Danielle Chaslard <>
Submitted on : Monday, December 3, 2007 - 4:31:05 PM
Last modification on : Wednesday, June 24, 2020 - 5:30:04 PM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, September 27, 2012 - 10:41:47 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00193492, version 1

Collections

Citation

François Faure. Etude par simulation moléculaire de la solubilité et de la diffusion de gaz dans des matrices polymères. Autre. Université Paris Sud - Paris XI, 2007. Français. ⟨tel-00193492⟩

Share

Metrics

Record views

728

Files downloads

1732