Influence du polyéthylène oxyde (PEO) de différentes masses moléculaires sur les propriétés rhéologiques des suspensions d’argile

Le but de ce travail est d’étudier l’effet du polyéthylène oxyde (PEO) (polymère non ionique), utilisé généralement dans la formulation des boues de forage, sur le comportement rhéologique de suspensions debentonite. Des mesures rhéologiques, granulométriques et zétamétriques ont été effectuées sur une suspension de bentonite, des solutions de PEO (polyéthylène oxyde de masse moléculaire de 4.106, 106, 4.105 et 105 g.mol- 1) et des mélanges bentonite-PEO à différentes concentrations de polymères. L’étude a révélé une forte augmentation (d’autant plus importante que la concentration et la masse moléculaire du PEO  augmentent) de la viscosité, de la contrainte seuil et des propriétés viscoélastiques de la suspension argileuse. L’origine de ce changement de comportement a été discutée sur la base de l'étude zétamétrique et granulométrique. Cette dernière a mis en évidence des liaisons pont assurées par les chaînes de polymères entre les particules de bentonite.Mots clés : Boues de forage, bentonite, polyéthylène oxyde

Drying and deposition of poly(ethylene oxide) droplets determined by P\'eclet number

We report results of a detailed experimental investigation into the drying of sessile droplets of aqueous poly(ethylene oxide) (PEO) polymer solutions under various experimental conditions. Samples are prepared with a range of initial concentrations c_0 and are filtered to remove traces of undissolved PEO clusters. In typical experiments, droplets with initial volumes between 5\muL and 50\muL are left to evaporate while temperature and relative humidity are monitored. Droplets either form a disk-like solid "puddle" or a tall conical "pillar". The droplet mass is monitored using a microbalance and the droplet profile is recorded regularly using a digital camera. Subsequent processing of the data allows values of droplet volume V, surface area A, base radius R, contact angle {\theta} and height h to be determined throughout drying. From this data we identify four stages during pillar formation: pinned drying; pseudo-dewetting; bootstrap building; solid contraction and propose physical models to explain key aspects of each stage and to predict the transition from each stage to the next. The experimental parameters of relative humidity, temperature, pressure, droplet volume and initial contact angle are all systematically varied and observed to influence the drying process and consequently whether the droplet forms a pillar or a puddle. We combine these parameters into a dimensionless P\'eclet number Pe, which compares the relative effects of evaporation and diffusion, and show that the drying behaviour is only dependent on c_0 and Pe.Comment: 21 pages, 10 figure

Relations structure microscopique-comportement macroscopique de suspensions de bentonite en présence de polymères

STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

Rhéologie et structure des solutions de polymères (PEO)

Les propriétés rhéologiques (écoulement et dynamique) des solutions de PEO, de poids moléculaires (10^5, 4.10^5, 10^6 et 4.10^6 g.mol-1) et à différentes concentrations ont été étudiées. Les comportements rhéologiques observés sont décrits par le modèle de Cross dont les paramètres ont permis de déceler des concentrations critiques C* (transition régime semi-dilué non enchevêtré au régime semi-dilué enchevêtré) et C** (transition régime semi-dilué enchevêtré au régime concentré enchevêtré)

Rheological characterisation of poly(ethylene oxyde) solutions of different mollecular weights

International audienc

Etude comparative des propriétés rhéologiques de mélande bentonite-PEO de différentes masses moléculaires

Le but de ce travail est d'étudier l'effet d'un polymère non ionique, utilisé généralement dans la formulation des boues de forage, sur le comportement rhéologique de suspensions de bentonite. Des mesures rhéologiques, granulométriques et zétamétriques ont été effectuées sur une suspension de bentonite, des solutions de PEO (polyéthylène oxyde de masse moléculaire de 4.106, 4.105 et 105 g/mol) et des mélanges bentonite-PEO à différentes concentrations de polymères. L'étude a révélé une forte augmentation (d'autant plus importante que la concentration et le poids moléculaire du PEO augmentent) de la viscosité, de la contrainte seuil et des propriétés viscoélastiques de la suspension argileuse. L'origine de ce changement de comportement a été discutée sur la base de l'étude zétamétrique et granulométrique. Cette dernière a mis en évidence des liaisons pont assurées par les chaînes de polymères entre les particules de bentonite