Note ABES Investigations on the lubrication mechanism of surface-attached hydrogels Enquêtes sur le mécanisme de lubrification des hydrogels fixés en surface Lubrification Hydrogel Frottement Lubrification Hydrogel Friction 531.4 621.89 Lubrification Tribologie (technologie) Hydrocolloïdes Traitements de surface Les couches d'hydrogel covalentes sont obtenues par une réaction de réticulation par insertion de C-H durant laquelle l'irradiation UV entraîne une réticulation simultanée des chaînes polymères et la fixation du réseau au substrat. Dans ce travail, le comportement tribologique d’interfaces composées de deux couches d’hydrogels fixés en surface a été étudié sous des pressions et des vitesses de glissement relativement élevées. Des travaux récents sur la tribologie des hydrogels fixés en surface ont révélé que l'adhésion est négligeable entre ces couches, car l'interpénétration est prescrite pour des raisons entropiques. Nous avons proposé un modèle qui décrit le comportement en frottement de ces systèmes comme une somme de contributions à la force de frottement, et qui est fonction de plusieurs paramètres influents. En outre, nous avons étudié le rôle du confinement imposé par le substrat rigide sur la lubrification des hydrogels fixés en surface, car le coefficient de frottement extrêmement faible de ces couches semble être la conséquence de confinement élevé. Enfin, l'influence de la microstructure de surface et de l'ajout de tensioactifs sur le comportement en frottement des hydrogels fixés en surface ont été explorés. Covalently bonded hydrogel layers are generated by C-H insertion crosslinking in which subsequent UV irradiation leads to simultaneous crosslinking of the polymer chains and attachment of the network to the substrate. In this work, tribological behavior of surface-attached hydrogel pairs have been investigated under relatively high pressures and sliding velocities. Recent work on tribology of surface-attached hydrogels revealed that adhesion is a negligible term in such layers, as interpenetration between these layers are avoided due to entropic reasons. We proposed a model that gives insight into the influential parameters in determination of the frictional behavior by considering contribution of the different force components in the friction force. Furthermore, we studied the role of the confinement imposed by the stiff substrate on the lubrication of surface-attached hydrogels, as extremely low coefficient of friction of these layers appears to be the consequence of the high confinement. Finally, the influence of surface micro-structuring and surfactant addition on the frictional behavior of the surface-attached hydrogels was investigated. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 4269048 Université de Strasbourg Strasbourg 2021-12-31 https://theses.hal.science/tel-03835645 application/pdf 5286276 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/BAHRAMI_Maryam_2020_ED182.pdf http://www.theses.fr/2020STRAE010/abes https://theses.hal.science/tel-03835645 https://theses.hal.science/tel-03835645 https://theses.hal.science/tel-03835645 https://theses.hal.science/tel-03835645 https://theses.hal.science/tel-03835645 Bahrami Maryam Bahrami 1989-04-15 FR 250237474 https://theses.fr/2020STRAE010 2020STRAE010 https://doi.org/10.70675/17f52304z4b8dz4578z9f69zced8b25b393b 2020-07-10 Mécanique des matériaux Strasbourg 131056549 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Fribourg-en-Brisgau, Bade-Wurtemberg, Allemagne) MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 027398714 Doctorat Docteur es non oui Rühe Jürgen MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 195896734 Le Houérou Vincent MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 092253199 Eberl Chris MADS_PRESIDENT_DU_JURY 254336612 Eberl Chris MADS_RAPPORTEUR_1 254336612 Cayer-Barrioz Juliette MADS_RAPPORTEUR_2 079162584 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:530 ddc:620 Albert-Ludwigs-Universität (Freiburg im Breisgau, Allemagne) Rühe Jürgen Le Houérou Vincent Eberl Chris Eberl Chris Cayer-Barrioz Juliette École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 4269048 restriction 2020-07-10 2022-10-31 restriction 2020-07-10 2022-10-31