Elaboration et caractérisation des matériaux à base de polymères et des cristaux liquides. Modélisation des diagrammes de phases.

Abstract

Ce travail porte sur l’étude de la séparation de phases dans les mélanges composites polymères/cristaux liquides de type PDLC. Ces systèmes, qui se présentent, en général, sous forme des films minces constitués d’une dispersion de microgouttelettes de cristal liquide dans une matrice de polymère, sont élaborés par séparation de phases thermiquement TIPS. L’équilibre des diagrammes de phases et des propriétés thermophysique des mélanges polysiloxane avec deux cristaux liquides de type nématique E7 et 5CB a été étudiée. Les diagrammes de phases expérimentaux sont établis par l’utilisation de la microscopique à lumière polarisé (MOP) et de l’analyse enthalpique différentielle (DSC) qui nous permettent de comprendre l’influence de la nature du cristal liquide sur les propriétés des composites. En effet, comme le E7 est un mélange de différents cristaux liquides, un comportement inhabituel a été rencontré dans le cas des systèmes le contenant puisque la température de transition nématiqueisotrope du cristal liquide varie lorsque sa proportion est faible dans le système considéré. Les résultats ont été analysés avec les études des théories de Flory-Huggins pour le mélange isotrope et de la théorie de Maier-Saupe d'ordre nématique.His work focuses on the study of the phases separation in polymer composites mixtures/liquid crystals. These systems, which are generally in the form of thin films consisting of a dispersion of microdroplets of liquid crystal in a polymer matrix, are prepared by phase separation induced by temperature TIPS. Equilibruim phase diagrams and thermophysical properties of mixtures of polysiloxane and two liquid crystal E7 and 5CB are investigated. The experimental phase diagrams are established using polarized optical microscopy (POM) and differential scanning calorimetry (DSC), who allow us to understand(include) the influence of the nature of the liquid crystal on the properties of composites. Indeed, as E7 is a mixture of various liquid crystals, an unusual behavior was met in the case of the systems the packaging because the temperature of nématique-isotropic transition of the liquid crystal varies when its proportion is low(weak) in the considered system. The results were analyzed with the predictions of the Flory-Huggins theory of isotropic mixing and the Maier-Saupe theory of nematic order.