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Dissertations / Theses on the topic 'Revêtement polymère'
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Mateus, Crisalia. "Les revêtements composites céramique / polymère : étude de faisabilité par projection thermique à la torche à plasma - cas du système alumine/polymère fluoré." Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2032.
Full textAbstract:
Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un polymère aux propriétés remarquables, notamment un coefficient de frottement très faible. Cependant, sa résistance médiocre à l'usure abrasive limite son emploi dans toutes applications mécaniques soumises à la rayure. Cette étude s'inscrit donc dans le cadre de la faisabilité de revêtements composites cérampique/polymère fluoré par projection thermique à la torche à plasma, en vue d'améliorer la résistance à l'abrasion du PTFE. Trois axes de recherche sont alors envisagés. La première voie s'intéresse à l'injection d'un mélange de poudres d'Al2O3-TiO2 et de PTFE, d'une part et de PFA, d'autre part. Les différentes caractérisations, effectuées sur les dépôts ainsi obtenus, aboutissent alors à l'optimisation des paramètres de projection, ainsi qu'à la mise en place d'un post-traitement permettant l'affinement de la microstructure. La seconde phase aborde la notion de co-injection, ce découplage assurant l'introduction des deux matériaux dans les zones du jet de plasma qui leur sont les plus appropriées. A l'issu d'une étude préliminaire, les conditions d'injection de la poudre de polymère ont été optimisées. L'utilisation de ces paramètres ont ensuite permis l'élaboration de revêtements composites aux microstructures améliorées par post-traitement. Enfin, la dernière partie se consacre à la mise en forme d'une poudre composite, à architecture articulière, par pulvérisation-séchage ("Spray-drying"). Ce procédé se déroulant en plusieurs étapes, cette étude s'inscrit dans la première phase : la mise en suspension des différents constituants (charges, tensioactif et liant) de la poudre. La nécessité de maintenir une certaine homogénéité au sein des barbotines a alors permis de dégager les teneurs optimales de chaque composant pour aboutir, finalement, à des suspensions pulvérisables<br>Polytetrafluoroethylene (PTFE) is a fluoropolymer that has attractive properties such as low coefficient of friction for example. However, its use is limited by a poor abrasive-wearresistance. So, the present study is devoted to the feasibility of composite ceramic-fluoropolymer coatings by plasma spraying to enhance PTFE abrasion resistance. Three ways of research are considered. Firstly, injection of ceramic-polymer (PTFE or PFA) blends is studied. Spraying-parameter optimisation is deduced then from coating characterizations as well as post-treatment installation in order to improve composite microstructure. The second step of the study deals with co-injection. In this case, ceramic and polymerpowders are injected in appropriate location of plasma jet. In a preliminary study, polymer injection conditions are optimised. These parameters are then used to elaborate composite coatings whose microstructure is improvisedby post-treatment. The last part of the study is devoted to spray-drying of ceramic/PTFE composite powderwith a particular morphology. However, only slurry considerations are developed. Optimal contents of each component (initial powders, dispersant, binder) are thus determined to maintain a homogeneous slurry. These values are then used to prepare usable blends in spray-drying
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Doreau, Nicolas. "Encapsulation de pigments aluminium par un revêtement polymère pour une application peinture poudre." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129354.
Full textAbstract:
La forte croissance du marché des peintures en poudre nécessite le développement de nouvelles matières de charges compatibles, et notamment de grades de pigments aluminium spécifiques pour obtenir des effets métallisés intéressants. Pour ce faire, l'enrobage des pigments dans une couche polymère est une stratégie éprouvée. Cette étude a permis de montrer qu'un nouveau type de traitement simple et propre, en milieu aqueux, est possible grâce à l'utilisation d'un réactif qui joue un double rôle : les ions persulfate permettent, en effet, dans un premier temps d'inhiber la corrosion de l'aluminium par passivation, puis d'amorcer la réaction de polymérisation de monomères acryliques. La mise en oeuvre de conditions de réaction spécifiques permet alors de limiter l'agglomération des particules et de former une couche polymère homogène et uniforme garantissant des effets otiques optimaux. En ce qui concerne l'interaction entre persulfate et aluminium, nous avons mis en évidence une réaction d'oxydation par le persulfate. Son effet est croissant avec le rapport massique ions persulfates / aluminium et des conditions optimales ont été déterminées sur le grade de pigments étudié. Enfin un mécanisme a été proposé pour rendre compte des résultats obtenus lors des tests de dégazage (gassing), du suivi du ph et des observations en microscopie électronique à balayage (MEB).
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VERPY, CATHERINE. "Effet d'un revêtement de peinture fragile sur la fragilisation au choc d'un polymère ductile." Poitiers, 1993. http://www.theses.fr/1993POIT2337.
Full textAbstract:
Le phenomene de fragilisation de surface d'un alliage de polymeres thermoplastiques (polyamide 6,6 et polyphenylene oxyde) ductile revetu d'une double couche de peinture automobile, constituee d'un appret et d'une finition (resine polyurethanne), a ete etudie a l'aide de l'essai de choc multiaxial entre 20c et la temperature ambiante. L'energie absorbee lors de l'impact permet d'evaluer quantitativement la severite de la fragilisation. La vitesse de la fissure amorcee dans la finition lorsqu'elle atteint l'interface appret-substrat semble etre le parametre crucial qui conditionne les mecanismes de rupture: cette vitesse est determinee a la fois par les proprietes viscoelastiques de la finition et de l'appret et par l'epaisseur du revetement fragile
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Einig, Antinéa. "Elaboration par plasma froid basse pression de revêtements polymères protecteurs de fibres organiques et inorganiques." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2013. http://www.theses.fr/2013ECAP0056.
Full textAbstract:
L’allègement des structures combinée a l’augmentation de leurs propriétés mécaniques et électriques est un des axes d’innovation dans le domaine des composites à hautes performances. Certains de ces matériaux emplois des matrices organiques à renforts carbones. Une voie de recherche privilégiée est l’utilisation et l’intégration de nanomatériaux aux composites. Ainsi des nanotubes de carbone sont greffés à la surface des fibres de carbone, créant une fibre hybride. Pendant le processus industriel subi par la fibre, des nanotubes sont susceptibles d’être relâchés et de provoquer la dégradation des propriétés de la fibre. La dimension nanométrique de ces particules les rend plus performant que les matériaux conventionnels mais constitue un risque potentiel pour la santé de l’être humain. Pour conserver les nanotubes sur la fibre, un revêtement polymérique protecteur est ajouté à la fibre hybride. Dans le cadre de cette thèse, ce revêtement est déposé par polymérisation plasma sous vide d’un monomère. Les monomères d’acide acrylique et d’acétylène agissent avec les paramètres de dépôt sur l’interface entre les fibres et la matrice, et donc sur les propriétés mécaniques du composite. L’évolution de cette interface est caractérisée par l’énergie de surface du dépôt sur substrats modèles puis sur fibre hybride. Les revêtements issus des deux monomères assurent la protection des nanotubes, améliorent l’interface entre la fibre et la matrice, tout en conservant le gain de conduction apporte par le greffage des nanotubes. L’addition d’une étape de traitement plasma non polymérisable, avant ou après le dépôt du polymère, peut améliorer les propriétés interfaciales par rapport aux fibres hybrides<br>Innovation areas in high performance composite are based on structure lightening combined with mechanical and electrical enhancement. Carbon reinforced organic matrix is widely used for composite applications. Nanomaterial’s incorporation appears among the ways of improvement. In this study, carbon nanotubes are grafted on carbon fibers’ surface to create a hybrid fiber. However, handling hybrid fibers may lead releasing CNT, weakening fiber properties and unwilling health risk. A protective layer is then required for properties saving and for safety purpose. In our work, a coating is deposited by low pressure plasma polymerization of organic monomer: acrylic acid or acetylene. Monomer deposit parameters influence cohesion at the interface between fiber and matrix by means of physical and chemical interactions. We show from results observed at microscal that macro mechanical properties of the final composite are also modified. Coating is characterized by means of surface energy calculation on model substrate. It allows choosing coating properties and plasma treatment conditions to be applied to hybrid fibers. A protective coating is obtained from the two monomers on nanotubes and increases mechanical properties at the fiber/matrix interface. The deposit does not spoil electrical conductivity of hybrid fiber. Addition of pre or post plasma treatment before or after coating may improve in some case mechanical properties of composite within the interface between protected hybrid fiber and matrix compared to uncoated one
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Dupenne, David. "Conception d'un revêtement conducteur extrinsèque polymère/fils submicroniques d'argent : application à la métallisation de substrat thermodurcissable chargé fibres de carbone à finalité spatiale." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30336/document.
Full textAbstract:
Ces travaux décrivent la réalisation et l'étude d'un procédé original permettant la métallisation de surface de substrats à matrice polymère chargés fibres de carbone (CFRP) par l'intermédiaire d'un revêtement polymère conducteur pour des applications de blindage électromagnétique. Ce revêtement conducteur est constitué d'une matrice polyuréthane (PU) contenant des fils submicroniques d'argent (AgNWs) obtenus par un procédé polyol. L'étude de la mobilité moléculaire de la matrice PU et de l'influence des AgNWs sur les propriétés physiques de la matrice ont été effectuées. Le revêtement PU/AgNWs présente un très faible seuil de percolation volumique et surfacique inférieur à 1 % en volume. Au-delà de ce seuil de percolation, la conductivité de surface est suffisante pour permettre l'électrodéposition. Les paramètres optimaux de l'électrodéposition ont été déterminés. Un dépôt homogène et uniforme est obtenu pour des revêtements faiblement chargés (4 %vol). La couche métallique conserve son adhérence, malgré les grandes variations thermiques, en adaptant les contraintes de dilatation. L'efficacité de blindage a été mesurée de 1 à 26 gigahertz<br>This work describes the achievement and the study of an original process to permit the surface metallization of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) substrates filled with carbon fibers through a conductive polymer coating for electromagnetic shielding applications. This conductive coating consists of a polyurethane (PU) matrix containing silver nanowires (AgNWs) obtained by a polyol process. The study of the molecular mobility of PU matrix and the influence of AgNWs on the physical properties of the matrix were carried out. The PU/AgNWs coating exhibits a very low volume and surface percolation threshold less than 1 % by volume. Above this percolation threshold, the surface conductivity allows metal electroplating. Optimal electrodeposition parameters were determined. A homogeneous and uniform deposition is obtained on the low-filled coatings (4 %vol). The metallic layer adheres to substrate for large thermal variations, by adapting the stresses of the thermal expansion. The EM shielding efficiency was measured from 1 to 26 gigahertz
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Lafabrier, Aurore. "Etude de l'adhérence de revêtements poudre appliqués sur substrats composites à matrice polymère." Thesis, Toulon, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUL0017.
Full textAbstract:
Sur de nombreuses pièces et structures, la peinture garantit une protection de surface et assure l'esthétique du produit final. Cependant, l'arrivée de nouvelles directives visant à réduire les sources de rejets majoritaires de Composés Organiques Volatiles (COV) incite les industriels à s'orienter vers des technologies alternatives aux peintures solvantées classiques, telles que les revêtements poudres. Dans le cas d'un substrat non-conducteur thermosensible, cette substitution implique de développer de nouvelles méthodes de mise en œuvre et d'en optimiser les paramètres.Ce travail de thèse vise à maîtriser l'adhérence et à comprendre les phénomènes d'adhésion de peintures poudre sur substrats composites à matrice organique, d'un point de vue physico-chimique. Notre travail s'est articulé autour d'une peinture poudre et de deux substrats composites dont l'un possède une matrice thermodurcissable (époxy) et l'autre une matrice thermoplastique (PEEK).Dans un premier temps, nous avons analysé l'influence des conditions de mise en œuvre sur l'interface substrat époxy/revêtement, afin de déterminer quel procédé favorise le plus l'adhérence entre la méthode "fond de moule" et l'application directe. Nous nous sommes, ensuite, intéressés à la durabilité de ces systèmes revêtus lors d'un vieillissement hygrothermique. Enfin, nous avons étudié l'effet des traitements plasmas atmosphérique et basse pression sur l'adhérence entre le revêtement poudre et le substrat à matrice PEEK<br>On many products and structures, the painting ensures surface protection and provides aesthetic of final product. However, the new guidelines to reduce the main release's sources of Volatile Organic Compounds (VOCs) incite the industrials to use alternative to usual solvent-based paints such as powder coatings. In the case of non-conductive and heat-sensitive substrate, this substitution involves the development of new processes and the optimization of their parameters.This thesis is about controlling adhesion and understanding the adhesion of powder coatings on organic matrix composites substrates, on a physico-chemical point of view. Our work focus on a powder coating and two substrates, one containing thermosetting resin (epoxy) and the other a thermoplastic resin (PEEK) .As a first step, we analyzed the influence of the characteristic of the process on the epoxy substrate/coating interface to determine which one promotes the best adhesion between the "in mold-coating" and direct application. Then we studied the durability of these coated systems in a hydrothermal aging. Finally, we studied the effect of atmospheric plasma treatment and low pressure plasma treatment on the adhesion between powder coating and PEEK matrix substrate
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Termoss, Hussein. "Préparation de revêtements de nitrure de bore (BN) par voie polymère précéramique : étude des paramètres d’élaboration : caractérisations physico-chimiques." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10145/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de réaliser des revêtements de nitrure de bore sur différents types de substrats comme le graphite, le quartz, le pyrex, en allant jusqu’aux métaux et en particulier le titane. Le choix de la voie PDCs s’avère intéressant grâce à la maîtrise du précurseur de départ au niveau atomique d’une part et à la facilité du procédé de dépôt, d’autre part. Nos objectifs étaient d’étudier la faisabilité de réaliser des revêtements BN sur différents types de substrat en utilisant un traitement thermique résistif et de mettre en place un dispositif qui nous permette de pyrolyser les films polymériques sur métaux sans dommage pour le substrat, en vue de leur protection contre l’oxydation ou d’autres applications mécaniques. Dans ce sens, nous avons démontré la possibilité d’utiliser un traitement thermique alternatif par lampe halogène émettant dans l’infra-rouge pour densifier les revêtement BN déposer sur substrats métalliques<br>The aim of this work was to prepare boron nitride coatings onto different substrates using the Polymers Derived Ceramics (PDCs) approach. In that way, BN coatings were obtained onto graphite, pure silica and metal especially titanium. The first part of this thesis was to study parameters (of the solution used and of the dip-coating process), to obtain the best coatings in terms of morphology, cristallinity and chemical composition. The second part was dedicated to BN coatings obtained onto metal substrates using an alternative thermal treatment allowing the polymer-to-ceramic conversion without any damage for the metal. Actually, annealing by infrared irradiation allows heating only the coating, energy being reflected by the metal
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Termoss, Hussein. "Préparation de revêtements de nitrure de bore (BN) par voie polymère précéramique : étude des paramètres d'élaboration : caractérisations physico-chimiques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00699530.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de réaliser des revêtements de nitrure de bore sur différents types de substrats comme le graphite, le quartz, le pyrex, en allant jusqu'aux métaux et en particulier le titane. Le choix de la voie PDCs s'avère intéressant grâce à la maîtrise du précurseur de départ au niveau atomique d'une part et à la facilité du procédé de dépôt, d'autre part. Nos objectifs étaient d'étudier la faisabilité de réaliser des revêtements BN sur différents types de substrat en utilisant un traitement thermique résistif et de mettre en place un dispositif qui nous permette de pyrolyser les films polymériques sur métaux sans dommage pour le substrat, en vue de leur protection contre l'oxydation ou d'autres applications mécaniques. Dans ce sens, nous avons démontré la possibilité d'utiliser un traitement thermique alternatif par lampe halogène émettant dans l'infra-rouge pour densifier les revêtement BN déposer sur substrats métalliques.
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Bedel, Vincent. "Mise en oeuvre et optimisation d'un revêtement conducteur poly(époxy) : fils submicroniques d'argent pour la protection foudre de structures aéronautiques." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30144/document.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans une problématique de mise en œuvre et d'étude d'un revêtement conducteur polymère extrinsèque pour la protection foudre des structures aéronautiques de type composite polymère renforcé fibres de carbone (CFRP). Le revêtement est composé d'une matrice poly(époxy) haute performance bi-composant fluide à température ambiante et de fils submicroniques d'argent à haut facteur de forme (AgNWs) obtenus par un procédé polyol. Une attention particulière a été portée à l'étude de l'influence des AgNWs sur la modification de la cinétique de réticulation du système, sa structure physique et sa mobilité moléculaire. La mesure des niveaux de conductivité volumique et surfacique du revêtement met en avant un seuil de percolation électrique pour un taux volumique en AgNWs inférieur à 1%. Une approche originale permettant la détermination des mécanismes de conduction a été effectuée au moyen des mesures de densités de courant imposées dans le revêtement en fonction du taux de charge en AgNWs et de la température. L'analyse du comportement électrique des échantillons aux valeurs critiques de densités de courant a permis d'appréhender les phénomènes responsables des mécanismes de dégradation. Enfin des essais foudres ont été effectués sur des substrats représentatifs d'une structure aéronautique avec différents types de protection foudre. L'analyse des échantillons par ultrasons après essais foudres a mis en avant l'efficacité du revêtement composite polymère conducteur poly(époxy)/AgNWs développé pour lutter contre le délaminage structurel du CFRP<br>This work deals with the processing and the study of an extrinsic conductive polymer coating for the lightning strike protection of the aircraft carbon fibre reinforced polymer (CFRP) structural parts. The coating consist in a low viscosity bi component high performance poly(epoxy) matrix and silver submicronic wires with a high aspect ratio (AgNWs) obtained by a polyol process. The kinetic parameters, the physical structure and the molecular mobility of the matrix had been investigated as a function of the filler content. The surface and bulk conductivities had been measured as a function of filler content. It exhibits a percolation threshold below 1% in volume. The conduction mechanisms had been studied following an uncommon method of current density measurement as a function of the AgNWs content and the temperature. The critical electrical behaviour of each sample had been investigated through the current density method. It has permitted to understand the phenomenon responsible for the composite's degradation. Finally, lightning strike tests on representative configurations had been carried out. The ultrasonic inspections have highlighted the efficiency of the poly(epoxy)/AgNWs coating to avoid the structural delamination of the CFRP
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Huser, Julien. "FUI Ecoating. Comprehension of the Scale Formation Mechanism during the Suspension Polymerization of Vinyl Chloride Monomer and Development of a Durable Protective Polymer Coating." Thesis, Mulhouse, 2013. http://www.theses.fr/2013MULH4032.
Full textAbstract:
La production de poly(chlorure de vinyle) (PVC) sous forme de suspension chez INEOS ChlorVinyls est réalisée en réacteur fermé agité, dont les parois sont en émail ou en acier inoxydable. Il se forme en cours de polymérisation un dépôt de PVC (croûte) sur les parois du réacteur qui génère de nombreux inconvénients. Afin de limiter cet encroûtement, INEOS ChlorVinyls et l’ensemble des producteurs de PVC appliquent à chaque batch (par exemple pour INEOS ChlorVinyls 50 fois par jour pour ses 22 réacteurs) un revêtement organique. L’application systématique du revêtement et la formation de croûtes ont des conséquences économiques non négligeables (arrêts de production, coût de main d’œuvre et matière, coût de traitement des déchets, qualité du PVC contaminé par le revêtement…).La compréhension du phénomène d’encroûtement en vue de développer un revêtement permanent devient donc nécessaire pour améliorer la qualité des produits, diminuer les coûts et dégager un avantage concurrentiel favorable à INEOS vis-à-vis de ses concurrents. Le sujet de thèse a été divisé en deux parties bien distinctes avec premièrement l’étude du mécanisme d’encroûtement et la mise en place d’un scénario permettant d’expliquer de manière physique et chimique la formation de la croûte sur les parois du réacteur. Une seconde partie a été dédiée au développement d’un revêtement polymère avec la sélection d’un système résistant au milieu réactionnel de polymérisation en suspension du chlorure de vinyle puis à l’optimisation de l’adhésion du revêtement polymère sur acier inoxydable afin d’obtenir des performances maximales et durables<br>The suspension synthesis of PolyVinyl Chloride (S-PVC) at the INEOS ChlorVinyls facility in Mazingarbe (FRANCE) is realized thanks to a closed-reactor technology with reactor walls made of stainless steel or enamel. One of the major problems during the production of PVC by suspension polymerization is the formation of a deposit (called crust or scale) on the reactor walls. The formation of scale leads to numerous sorts of drawbacks like a decrease of the reactors’ productivity, the need to clean the reactors after each batch, the exposure of the operators to VinylChloride Monomer (VCM) which is classified CMR, some quality issues… At the moment, a coating is applied before each batch (50 times per day for the 22 reactors at Mazingarbe) in order to lower the amount of scale formed during the S-PVC batch. The application of the coating added to the formation of scale leads to important extra costs. The comprehension of the scale formation mechanism with the aim of then developing a durable protective coating becomes a priority in order to increase the final product quality, lower the costs and gain a competitive advantage for INEOS ChlorVinyls. The Ph.D. subject was divided into two parts with the first year dedicated to the comprehension of the scale formation mechanism and the establishment of a complete scenario explaining the formation of scale from a chemical and physical point of view. The second part of this project was dedicated to the development of a polymer coating with the selection of an adapted polymer candidate and then the optimization of its adhesion onto stainless steel in order to obtain the optimal performances and the durability of the coating
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Robert, Gilles. "Optimisation de la résistance à la déformation de revêtements polymères déposés sur tôle d'acier." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL122N.
Full textAbstract:
L’objectif de cette these est de déterminer les caractéristiques de peintures polyester réticulées à la mélamine permettant d'optimiser leur aptitude à la déformation en pliage une fois déposées sur tôle. Le travail expérimental s'est déroulé en deux étapes. La première a porté sur les revêtements. L’endommagement a été caractérisé à des déformations croissantes : successivement apparaissent des phénomènes de microstriction, de microfissuration, de délamination, et de rupture macroscopique de fragments de revêtement. Ce dernier mode a été observé de façon exhaustive. Quand la déformation augmente, il se développe d'autant plus vite que l'adhésion entre la peinture et la tole diminue fortement. Une analyse utilisant la mécanique de la rupture de la microfissuration montre que deux propriétés du revêtement contrôlent ses performances : la ténacité et la loi de comportement en traction. La seconde partie du travail expérimental a porté sur des films de peinture non supportés. Elle a abouti à des critères simples de discrimination entre peintures. La caractérisation viscoélastique a montré que les matériaux sont peu réticulés, conservent leurs capacités d'écoulement, et que les réactions de réticulation reprennent à haute température. Les propriétés mécaniques après la transition vitreuse sont dues aux enchevêtrements dans une proportion plus ou moins importante selon la masse moléculaire et le taux de durcisseur. De plus, les essais mécaniques en traction plane sur les films de peinture montrent que l'énergie de déformation plastique augmente quand la masse molaire entre enchevêtrements diminue, ce qui se produit quand la masse moléculaire des résines précurseurs augmente et que le taux de durcisseur diminue. Une fois déposés sur la tôle, les matériaux dont le réseau macromoléculaire est le plus enchevêtré ont les meilleures performances : la perte d'adhésion sur le substrat et l'endommagement sont minimisés.
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Coeuille, Frédérique. "Revêtements polymères de canalisation de fluide : caractérisation et évolution de l'adhesion en milieu agressif." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005687.
Full textAbstract:
Ce travail s'est consacré à l'étude de l'adhésion et du comportement en vieillissement d'un revêtement<br />polymère tri-couche assurant la protection externe des canalisations en acier. Afin d'éviter les problèmes liés à la corrosion de ces canalisations, Gaz De France utilise deux méthodes complémentaires de protection associées:<br />- Une protection active électrochimique, dite protection cathodique<br />- Une protection passive par dépôt d'un revêtement externe.<br />Ce dernier ce compose de trois couches polymères successivement déposées sur l'acier de type Epoxy<br />(Ep) / Ethylène Butyl Acrylate (EBA) / Polyéthylène haute densité (PEHD). Etant donnée la spécificité de la géométrie des échantillons, l'adhésion du revêtement a été caractérisée par un test de pelage adapté au matériau. L'étude des échantillons neufs nous a permis de constater que l'adhésion dépendait directement de la qualité du processus de fabrication.<br />La durée de vie des canalisations en service étant relativement longue, nous avons travaillé en conditions sévères de vieillissement accéléré sur des échantillons " sans défauts de surface ", puis sur<br />des échantillons " avec défauts de surface ". Les résultats de vieillissement ont montré la faiblesse de l'époxy par rapport aux couches externes d'EBA et de PEHD, bien plus perméables à l'eau. Nous avons mis en évidence des vieillissements différents suivant le type d'échantillons testés, et observé que seuls ceux comportant des " défauts de surface " vieillissaient prématurément. La diffusion de l'eau au sein de ces derniers a donné lieu à la mise au point d'un modèle prédictif de durée de vie qui nous a permis d'estimer un coefficient de diffusion " interfacial ", ainsi qu'un temps de décollement total du revêtement en fonction des paramètres de vieillissement.<br />Parallèlement, des essais de vieillissement sous protection cathodique (P.C.) en milieu salin NaCl 1<br />g/l, ont montré à court terme que l'effet d'une température supérieure à 35°C est prédominant, et<br />masque les effets de la P.C.. En revanche, à plus faible température et à plus long terme, il semble que cet effet s'atténue et la P.C. puisse localement limiter le décollement du revêtement.
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Audonnet, Virginie. "Développement de traitements de surfaces et biofonctionnalisation pour des systèmes microfluidiques." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066111.
Full textAbstract:
Cette thèse a été menée dans le cadre d'un projet de recherche visant à développer un revêtement de surface polymère permettant à la fois de capturer spécifiquement des biomolécules d'intérêt et de repousser tout autre capture non spécifique d'éléments parasites. La modification covalente de surface par un polymère neutre, hydrophile, et biocompatible constitue, en effet, une réponse plus robuste et reproductible à la simple adsorption de molécules d’intérêt. Dans le cadre de ces travaux, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à améliorer les performances de capture sur particules magnétiques. La stratégie envisagée est alors de greffer des brosses de copolymères spécifiques en s’appuyant sur la technique du grafting from. Un amorceur est dans un premier temps immobilisé sur les particules magnétiques. Un mélange de monomères est alors polymérisé par voie radicalaire classique. Des brosses du copolymère Poly(Acrylamide/N-Acryloxysuccinimide) se forment alors en surface des particules magnétiques. Le squelette de polyacrylamide, choisi pour ses propriétés neutre et hydrophile, permet alors de réduire considérablement d’éventuelles interactions non spécifiques non désirables. Les brosses de copolymères sont décorées de motifs N-acryloxysuccinimide qui permettent l’ancrage covalent de biomolécules. Après caractérisation physico-chimique complète, nos particules modifiées sont appliquées à des modèles biologiques simples (capture d’anticorps, d’enzyme, d’oligonucléotides). Parallèlement à ce projet, ces revêtements polymériques ont été testés sur des lames de verre dans une optique de puces à ADN. Les premières applications de puces à ADN ont donné des résultats prometteurs. Dans un troisième axe, nous nous sommes finalement attachés à développer un laboratoire-sur-puce dédié à la détection de la protéine du prion dans des échantillons complexes
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Houel, Amélie. "Revêtements polyesters hybrides organiques-inorganiques par voie sol-gel." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00821407.
Full textAbstract:
L'objectif principal a été d'élaborer de nouveaux revêtements hybrides O/I de morphologie contrôlée afin de répondre des exigences de haute stabilité thermique (300°C) et résistance à la rayure et ayant des propriétés mécaniques spécifiques. Pour répondre à ces attentes, une phase inorganique est générée in-situ par des réactions d'hydrolyse/condensation d'un précurseur inorganique silicié (TEOS) au sein de matrices organiques de microstructures variées : polyesters hyperramifiés (Boltorn H20 and H40), oligoesters ramifiés (Synthoester et dérivés tanniques). Les nombreuses fonctions hydroxyles de la composante organique et leur forme spécifique permettent, dans les conditions de synthèse choisies, de contrôler les interactions entre les phases organiques et inorganiques et retarder les mécanismes de séparation de phases induite lors de la condensation du TEOS. Les matériaux hybrides ont été analysés par TEM, SAXS, ATG et DMA, microscratch testeur. L'influence de la masse molaire, de la teneur en composés inorganiques, de la teneur en fonctions hydroxyle de la composante organique sur la morphologie finale et les propriétés thermiques et mécaniques de surface.
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Aslam, Rizwan. "Les peptides antimicrobiens dérivés de la chromogranine A et Staphylococcus aureus : de l'analyse de l'interaction hôte-pathogène au développement de revêtement de polymère antimicrobien." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01059511.
Full textAbstract:
Les chromogranines (Cgs) sont une famille de protéines acides exprimées dans les granules des cellules neuroendocrines et immunitaires. Plusieurs peptides dérivés des Cgs présentent des activités antimicrobiennes. L'objectif de ma thèse est d'évaluer l'interaction hôte-pathogène et ensuite de développer un polymère antimicrobien avec insertion du peptide antimicrobien cateslytin (CTL).Dans une première partie, nous avons évalué l'aptitude de la leukotoxine LukE/D à induire la sécrétion des neutrophiles et rôle des protéases bactériennes à dégrader les peptides dérivés de la CgA. Les neutrophiles activés sécrètent de nombreux composés que nous avons identifiés. De plus, la dégradation des PAMs dérivés de la CgA par les protéases de S.aureus a été déterminée. Sur tous les PAMs testés, CTL est le seul qui tue S.aureus et résister à dégradation. Par ailleurs, CgA et CgB sont dégradés par la protéase Glu-C pour produire de nouveaux fragments sans activité antibactérienne, mais d'activité antifongique.Dans une deuxième partie, nous avons décidé de préparer un revêtement conjugué à CTL. CTL-C est utilisé pour préparer des films avec le dépôt alterné de CHI et HA-CTL-C. Par la suite nous avons synthétisé HAFITC-CTL-C and HAFITC pour analyser leur interaction. HAFITC-CTL-C est rapidement détectable dans le cytoplasme sans provoquer la lyse cellulaire. De plus, les films contenant CTL-C ne sont pas toxiques pour les fibroblastes gingivaux humains.En conclusion, CTL est le seul peptide antimicrobien dérivé de la CgA qui peut tuer S.aureus et résiste à la dégradation protéolytique, ce qui est de bon augure pour de nouvelles études visant à développer des biomatériaux antimcrobiens.
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Augry, Ludivine. "Contrôle des mécanismes d’interactions nanocharge/polymère en milieu solvant : application aux revêtements à base de PVC et de PAI." Thesis, Lyon, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAL0027.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a consisté à améliorer certaines propriétés de revêtements fonctionnels à base de polychlorure de vinyle (PVC) plastifié et de polyamide-imide (PAI) par incorporation de nanocharges inorganiques préformées, lamellaires ou divisées. La compatibilisation des nanocharges avec la matrice dans laquelle elles ont été incorporées s’est avérée indispensable pour obtenir des films nanocomposites avec une distribution homogène et un état de dispersion le plus fin possible. Différentes stratégies de compatibilisation ont été étudiées, comme la physisorption, la chimisorption, l’intercalation ou encore la chélation d’agents compatibilisants judicieusement choisis et adaptés à chacun des systèmes. Les nouvelles nanocharges ainsi modifiées ont été caractérisées en vue de leur introduction dans la matrice. Les films nanocomposites « compatibilisés » ont été élaborés en voie solvant et/ou par polymérisation in-situ, suivie d’une gélification physique pour le PVC ou d’une réticulation chimique pour le PAI. La caractérisation morphologique des films, réalisée par DRX et MEB/MET, ainsi que les propriétés thermiques et thermomécaniques des films, évaluées par ATG, DSC et DMA, mettent en évidence l’importance de deux paramètres : la chimie de surface des nanocharges, à l’origine des interactions interfaciales nanocharge/polymère, et le procédé d’élaboration du nanocomposite<br>This study aims at improving some properties of functional PVC- and PAI- based coatings by adding preformed inorganic lamellar or spherical nanofillers. The compatibilization of nanofiller with the polymer matrix in which they are introduced, is required in order to obtain nanocomposite films with an homogeneous distribution and a dispersion state as fine as possible. Different compatibilization strategies, well-suited for each system, have been studied: compatibilizer physisorption, chemisorption, intercalation or chelation. The new modified nanofillers have been characterized before their introduction into the matrix. Various strategies have been considered to obtain the “compatibilized” nanocomposite films such as the solution mixing and/or the in-situ polymerization, followed by a physical gelation or curing step for PVC- or PAI-based nanocomposites, respectively. The morphological characterization of the films, through XRD and SEM/TEM analysis, and the thermal and thermomecanical properties, evaluated by TGA, DSC and DMA, underlined the importance of two parameters: the nanofiller surface chemistry, responsible for the nanofiller/polymer interfacial interactions, and the elaboration process of the nanocomposite
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Blache, Héloïse. "L'isosorbide en tant que composant pour les polyuréthanes." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI026.
Full textAbstract:
Dans les dernières décennies, le design de matériaux renouvelables est devenu une préoccupation majeure. Découvrir de nouveaux monomères biosourcés pour les plastiques est un enjeu important pour la transition vers des matériaux plus verts. L’isosorbide (ISO), diol secondaire aliphatique, biosourcé, est donc étudié en tant que monomère pour la synthèse de compositions polyuréthanes, notamment thermoplastiques et revêtements. Il pourrait notamment fournir une alternative à l’utilisation de 1,4-butanediol (BDO). Dans une première partie, l’isosorbide est utilisé en tant qu’allongeur de chaîne pour la synthèse de matériaux élastomères, en combinaison avec le 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (MDI) et différents macrodiols dont notamment la polycaprolactone (PCL), le polytetrahydrofurane (PTMEG) et un oligoester dérivé d’huiles végétales (FADM). L’analyse thermo-mécanique des matériaux obtenus permet de montrer que les segments rigides à base d’ISO et de MDI sont moins favorables à la cristallisation que ceux à base de BDO et sont en général plus miscible avec la phase souple. Cependant, cet effet peut être contrôlé par le choix judicieux de la phase souple en combinaison des segments rigides MDI/ISO. Dans une seconde partie, l’isosorbide est incorporé dans des compositions thermoplastiques à base d’isocyanate d’isophorone (IPDI). Les matériaux montrent une microstructure différente selon le macrodiol utilisé. Les compositions à base de FADM sont séparées alors que celles à base de PTMEG sont plus homogènes. Cependant les propriétés mécaniques de ces matériaux sont pauvres car une longueur de chaîne permettant l’apparition d’enchevêtrements n’a pas été atteinte. Dans une dernière partie, des agents de réticulation sont ajoutés aux compositions à base d’IPDI et d’ISO afin d’obtenir des revêtements polyuréthanes réticulés sur substrats acier. Des tests menés par voie solvant ont permis d’obtenir une composition à bas taux de composants volatiles et en utilisant un solvant non-toxique. Les revêtements obtenus ont été caractérisé mécaniquement et l’ISO semble améliorer l’adhérence et la résistance à l’impact. Ce travail démontre que l’isosorbide a le potentiel pour devenir un composant très utile pour la formulation de bio-polyuréthanes, et il peut aussi être utilisé avec des composants non conventionnels pour obtenir des matériaux innovants tels que ceux obtenus avec l’IPDI ou les isocyanates biosourcés. Des applications dans le secteur automobile, pharmaceutique, de l’habillement ou du sport sont envisageables<br>In the recent years, renewable material design has become a key issue. Finding new bio-sourced monomers for plastics is a major concern for transition toward greener materials. Isosorbide (ISO), a bio-sourced and aliphatic secondary diol, is thus studied as a monomer for polyurethane composition synthesis, especially thermoplastics and coatings. It could be a valuable replacement for the use of 1,4-butanediol (BDO). In a first part, isosorbide is used as a chain extender for the synthesis of elastomeric materials, in combination to 4,4'-diphenylméthylenediisocyanate (MDI) and various macrodiols such as polytetrahydrofurane (PTMEG) and an oligoester derived from vegetable oils (FADM). Thermomechanical analysis of the obtained materials has shown that hard segments based on ISO and MDI are less favorable to crystallization than the one based on MDI and BDO, and are generally more miscible with the soft phase. However, this effect can be controlled by the proper choice of the soft phase combined to the hard segments based on MDI/ISO. In a second part, isosorbide was added in thermoplastic compositions based on isophorone diisocyanate (IPDI). Those materials have a different microstructure depending on the used macrodiol. Compositions based on FADM show phase segregation while those based on PTMEG are more homogeneous. However, mechanical properties of those materials were poor as a chain length allowing the appearance of chain entanglements was not reached. In a last part, cross-linkers were added to IPDI and ISO-based compositions in order to obtain cross-linked polyurethane coatings for steel substrates. Tests carried out in solvent-phase have allowed to design a composition with low ratio of volatile components, and the use of a non-toxic solvent. Obtained coatings were mechanically and thermally characterized, and ISO seems to enhance adhesion and impact resistance. This work shows that isosorbide could become a very useful building block for design of bio-polyurethanes, and that it can also be used with non-conventional building blocks to obtain innovative materials such as those made from IPDI. Applications in automotive, pharmacology, clothing or sport are possible
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Augry, Ludivine. "Contrôle des mécanismes d'interactions nanocharge/polymère en milieu solvant : application aux revêtements à base de PVC et de PAI." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00965287.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a consisté à améliorer certaines propriétés de revêtements fonctionnels à base de polychlorure de vinyle (PVC) plastifié et de polyamide-imide (PAI) par incorporation de nanocharges inorganiques préformées, lamellaires ou divisées. La compatibilisation des nanocharges avec la matrice dans laquelle elles ont été incorporées s'est avérée indispensable pour obtenir des films nanocomposites avec une distribution homogène et un état de dispersion le plus fin possible. Différentes stratégies de compatibilisation ont été étudiées, comme la physisorption, la chimisorption, l'intercalation ou encore la chélation d'agents compatibilisants judicieusement choisis et adaptés à chacun des systèmes. Les nouvelles nanocharges ainsi modifiées ont été caractérisées en vue de leur introduction dans la matrice. Les films nanocomposites " compatibilisés " ont été élaborés en voie solvant et/ou par polymérisation in-situ, suivie d'une gélification physique pour le PVC ou d'une réticulation chimique pour le PAI. La caractérisation morphologique des films, réalisée par DRX et MEB/MET, ainsi que les propriétés thermiques et thermomécaniques des films, évaluées par ATG, DSC et DMA, mettent en évidence l'importance de deux paramètres : la chimie de surface des nanocharges, à l'origine des interactions interfaciales nanocharge/polymère, et le procédé d'élaboration du nanocomposite.
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Bortolussi, Vincent. "Etude expérimentale et numérique de la conductivité de revêtements composites métal-polymère déposés par projection dynamique par gaz froid sur substrat composite à matrice organique." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM075/document.
Full textAbstract:
La réalisation de revêtements métalliques en surface de matériaux composites à matrice organique est possible par le procédé cold spray. La construction de tels revêtements à partir de particules de cuivre sur un substrat contenant des fibres de carbone n'a pu aboutir que grâce à l'ajout d'une poudre polymère. Malgré son rôle dans la construction des dépôts, le polymère présente le désavantage d'être un très bon isolant électrique ayant, de ce fait, une influence très néfaste sur la conductivité des dépôts cold spray. Ces travaux ont donc été concentrés sur l'étude de l'influence de la microstructure de ces dépôts sur leur conductivité électrique. Plusieurs poudres de cuivre ont été mélangées dans diverses proportions avec du PEEK, un polymère thermoplastique. La projection cold spray de ces mélanges a abouti à la formation de dépôts homogènes sur les substrats composites. L'influence des caractéristiques des poudres et des paramètres de projection sur les caractéristiques des dépôts a été étudiée. De même, la déformation du PEEK lors de la projection a été analysée car elle joue un rôle important dans la construction du dépôt. L'étude des propriétés mécaniques du PEEK et des conditions de projection ont permis de simuler sa déformation. Dans la microstructure du dépôt, la présence du PEEK limite les contacts entre les particules de cuivre, abaissant fortement la conductivité électrique des dépôts. Un modèle morphologique de la microstructure a été développé afin d'étudier l'influence de la morphologie de la phase de cuivre sur la conductivité des dépôts. Ce modèle a permis de simuler des microstructures présentant diverses morphologies en 3 dimensions. Il ouvre ainsi la possibilité d'étudier numériquement l'influence de la morphologie de la microstructure des dépôts sur leur conductivité électrique. La conductivité a été mesurées expérimentalement sur des échantillons de dépôt. Un mélange de poudre et des paramètres optimaux ont alors pu être identifiés pour obtenir un dépôt cold spray sur un substrat composite à matrice organique avec une conductivité satisfaisante mais encore inférieure à celle du cuivre massif<br>The Cold Spray process allows to manufacture metallic coatings onto Carbon Fiber-Reinforced Composite (CFRP). This process relies on the spraying of high-velocity powder particles to result in high deformation and build up to form a dense coating. However, forming a coating made of copper particles onto a substrate containing carbon fibers was achieved out only by mixing metallic powder with a polymer powder. Although the polymer allow to build up the coating onto CFRP, it is highly electrically insulating. It would therefore decrease the electrical conductivity of the coating drastically. Investigations were carried out on the influence of the coatings microstructure on electrical conductivity. Various copper powders, with different morphologies, granulometry and oxygen contents were mixed with PEEK powder, i.e. a thermoplastic polymer. Cold spray of these powders leads to homogeneous coatings onto CFRP. The characteristics of these coatings were studied as a function of the influence of powder characteristics and spraying parameters. The deformation of the PEEK was also investigated as it governed the build up of the coating. Mechanical testing of PEEK samples and in-situ spraying measurements were performed to feed impact simulations. Then, simulated and experimental impact morphologies of copper particles onto PEEK were compared. The PEEK behavior under impact also prevented sound contacts between copper particles, which decreased the coatings electrical conductivity significantly. A morphological model of the microstructure of the coating was developed to reproduce microstructures in 3D numerically. It allows to investigate numerically the influence of the copper phase morphology on coating conductivity. This conductivity was measured experimentally for various starting copper powders. A carefully selected blend of copper and PEEK powders and optimized spraying parameters lead to homogeneous coatings onto CFRP with an acceptable electrical conductivity but still below bulk copper conductivity
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Fourmentin, Aymeric. "Revêtements polyuréthane-acrylate organiques/inorganiques superhydrophobes." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI096/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a porté sur le développement de revêtements organiques/inorganiques photopolymérisables superhydrophobes à partir de procédés d’élaboration simples associés à des produits commerciaux largement diffusés. Pour cela, des revêtements à matrice polyuréthane acrylate (PUA), intrinsèquement hydrophiles, incluant différents composés à base de silicium ont été élaborés par enduction ou pulvérisation. L’objectif a été d’apporter en surface des revêtements une structuration multi-échelle et une chimie à caractère hydrophobe nécessaires pour atteindre la superhydrophobie, c’est-à-dire un angle de contact avec l’eau supérieur à 150° et une hystérésis de mouillage inférieure à 10°. L’introduction de molécules de polysilsesquioxane polyédrique (POSS), présentant un ligand acrylate et sept ligands isobutyle, a apporté une nanostructuration et un comportement hydrophobe aux revêtements PUA à des concentrations très faibles (≤ 1% en masse.). Cependant, la rugosité apportée se révèle trop faible et cette stratégie ne peut aboutir à la superhydrophobie des revêtements. L’introduction de particules de silice pyrogénée, modifiées en surface par des chaînes polydiméthylsiloxane, a permis d’établir une structuration multi-échelle et une chimie à caractère hydrophobe à la surface des revêtements PUA, leur conférant ainsi la superhydrophobie. De plus, le procédé d’élaboration a joué un rôle majeur sur les modifications physico-chimiques de surface des revêtements : la superhydrophobie est obtenue à une concentration relativement élevée de 30 et 60% en masse de silice pyrogénée respectivement par pulvérisation et enduction. Afin de diminuer ces concentrations, la combinaison des deux stratégies précédentes, c’est-à-dire l’introduction simultanée de POSS et de silice pyrogénée, a été considérée. Ceci a permis d’exacerber le caractère hydrophobe des revêtements tout en préservant la rugosité établie par la silice pyrogénée. Cette approche a conduit à la diminution de la concentration de silice nécessaire pour obtenir la superhydrophobie dans le cas des revêtements élaborés par pulvérisation<br>This work deals with the development of organic/inorganic superhydrophobic UV-curable coatings manufactured through simple processes and from commercially available products. To achieve this goal, a hydrophilic polyurethane acrylate matrix (PUA) was used, in which several silicon-based compounds were introduced. The coatings were deposited using either bar- or spray-coating. The main objective was to structure the surface thanks to a multiscale roughness, while bringing a hydrophobic character, two properties needed to obtain a superhydrophobic coating (defined by a water contact angle superior to 150° and a water contact angle hysteresis inferior to 10°). The introduction of polyhedral oligomeric silsesquioxane molecules (POSS), presenting one acrylate and seven isobutyl ligands, brought a nanostructuration and a hydrophobic behavior to PUA coatings, even at low concentrations (≤ 1%wt.). However, the roughness obtained was not sufficient to bring the superhydrophobicity to the coatings.The introduction of fumed silica particles, functionalized by PDMS chains, established multiscale roughness and hydrophobic behavior at the surface, leading to superhydrophobic coatings. Moreover, the process had a high influence on physico-chemical modifications at the coatings’surface: superhydrophobicity is obtained for a relatively high concentration of fumed silica, 30%wt. and 60%wt. respectively for spray and bar-coating. In order to decrease these concentrations, we tried the combination of the two previous strategies: introduction of POSS molecules and fumed silica particles. This path raised the hydrophobic behavior of the coatings while keeping intact the roughness brought by fumed silica particles. This approach allowed to decrease the silica concentration needed to obtain superhydrophobicity for spray-coated coatings
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Al-Kawaz, Ammar. "Development and rheological analysis of a surface polymer nanocomposite anti-friction." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAE025/document.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est l'identification de couplages (nanoparticules / matrice de poly(methyl-methacrylate) PMMA) qui renforcent la rigidité de surface du PMMA tout en conservant le maximum de transparence. Le choix s'est porté sur trois type de nanoparticules carbonées : du graphène multicouches (FLG), de l'oxyde de graphène (GO) et des nanotubes de carbones (MWCNT). Une première décrit la préparation et la fonctionnalisation de ces trois types de nanoparticules pour assurer une meilleure dispersion dans la matrice. Deux méthodes ont été retenues pour réaliser ces matériaux composites : la polymérisation en masse et le mélange en solution. Une seconde partie présente la caractérisation des propriétés mécaniques de ces revêtements en trois étapes : en volume, en surface et sous forme de revêtement en couches minces (15-20µm). Les résultats majeurs montrent que les nano-composites réalisés retardent l'apparition de la plasticité comparé à un PMMA pur, même à faible pourcentage, et permettent ainsi de limiter les effets de rayures de surfaces. Le faible pourcentage de renfort permet de conserver la transparence et plus l'épaisseur diminue plus on peut augmenter ce taux de renfort sans dégrader les propriétés mécaniques du revêtement. Les nanoparticules choisies comme agents de renfort de la matrice polymère s'avèrent être également de très bons candidats pour la diminution du frottement comparée à un plastifiant type Erucamide<br>The goal of this thesis is the identification of couplings (nanoparticles / matrix poly (methyl methacrylate) PMMA) which ensure PMMA surface rigidity while maintaining maximum transparency. The choice fell on three types of carbonaceous nanoparticles: Few layer graphene (FLG), graphene oxide (GO) and carbon nanotubes (MWCNT). A first part describes the preparation and functionalization of these three types of nanoparticles to provide a better dispersion in the matrix. Two methods were used to prepare nanocomposite materials: bulk polymerization and solution blending. A second part presents the characterization of the mechanical properties of these coatings in three stages: volume, surface and thin layer coating (15-20μm). The main results show that nanocomposites made delay the onset of plasticity compared with pure PMMA, even at a low percentage, and help to limit the effects of surface scratches. The small percentage of reinforcement keeps the transparency and the more the thickness decreases the more the rate of reinforcement can increase without degrading the mechanical properties of the coating. Moreover, nanoparticles chosen as the polymer matrix of reinforcing agents prove to be very good candidates for reduction in friction compared to a plasticizer such Erucamide
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Gritli, Manel. "Protection de l’acier au carbone contre l’entartrage par un traitement à base de polymère non toxique et dopage aux cations cuivre et zinc." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://accesdistant.upmc.fr/login?url=http://theses-intra.upmc.fr/modules/resources/download/theses/2019SORUS623.pdf.
Full textAbstract:
Le phénomène d’entartrage, principalement lié à la précipitation du carbonate de calcium (CaCO3) est très largement rencontré dans les industries et les circuits utilisant de l’eau. Sa présence entraîne des problèmes à la fois techniques et économiques. La prévention et la mise en place de moyens de lutte contre l’entartrage constituent une préoccupation majeure des chercheurs qui s’intéressent à ce phénomène. Ce travail de thèse décrit l’influence des cations métalliques cuivre (II) et zinc (II) sur la précipitation de CaCO3. La première partie met l’accent sur l’effet inhibiteur de ces ions vis-à-vis de l’entartrage, dans des eaux synthétiques de 25 et 50°F. Les investigations sont menées en utilisant la méthode de précipitation contrôlée rapide (PCR) et la microbalance à cristal de quartz avec une surface pré-entartrée (SQCM). Ces mesures permettent de suivre le processus de germination et de croissance du carbonate de calcium en solution et sur la surface métallique pré-entartrée. Les résultats montrent que les ions Zn2+ et Cu2+ jouent un rôle important sur la cinétique de la formation de CaCO3. Ils agissent comme des retardateurs du phénomène d’entartrage. La deuxième partie est dédiée à l’étude du phénomène d’entartrage sur une surface en acier prétraitée par un film hybride organique-inorganique (films à bases de polysiloxanes) déjà testé contre la corrosion, élaboré par le procédé sol–gel. Les méthodes QCM et la chronoampérométrie (CA) ont permis le suivi de la cinétique de précipitation du carbonate de calcium sur la surface recouverte par les polymères synthétisés dopés aux cations cuivre et zinc. L’idée est d’agir directement sur la surface métallique en contact de l’eau sans modifier la composition et la nature de l’eau en question. Les résultats obtenus ont montré que le dopage des cations métalliques améliore l’effet antitartre du film<br>Scaling phenomenon, mainly related to the precipitation of calcium carbonate (CaCO3), is widely encountered in industry using water. It is necessary to find solutions in order to control scale deposition. This thesis describes the influence of two metallic cations, copper (II) and zinc (II), on the CaCO3 precipitation. The first part focuses on the inhibitory effect of these ions on scaling in synthetic waters of 25 and 50 °F. Investigations are conducted using Fast Controlled Precipitation method (FCP) and Scaling Quartz Crystal Microbalance (SQCM). These measurements make it possible to follow the nucleation and growth processes of calcium carbonate in solution and on the pre-calcareous metallic surface. The results show that Zn2+ and Cu2+ ions play an important role in the kinetics of CaCO3 formation. They act as retarders of the scaling phenomenon. The second part is devoted to the study of the scaling phenomenon on a steel surface pretreated with an organic-inorganic hybrid film (polysiloxane-based films) already tested against corrosion, developed in an original way using the sol–gel process. The QCM and chronoamperometric (CA) methods allowed the monitoring of calcium carbonate precipitation kinetics on the surface covered by the synthesized polymers doped with copper and zinc cations. The idea is to act directly on the metallic surface in contact with the water without modifying the composition and the nature of the water in question. The obtained results show that the doping of the metal cations improves the anti-scaling effect of the film
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Cayeux, Soline de. "Modification des propriétés superficielles d'un alliage à mémoire de forme par construction en milieu électrochimique de films de polymère." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0390.
Full textAbstract:
Le dépôt d'un revêtement sur la surface d'un alliage à mémoire de forme (AMF) est un problème rendu complexe par les déformations mécaniques importantes, réversibles et répétées subies par ces matériaux en cours d'usage (effet mémoire double sens, superélasticité). L'électropolymérisation sous polarisation cathodique a conduit à la construction de films de polyacrylonitrile (PAN) de 100 à 200 m d'épaisseur et de polyméthacrylonitrile (PDAN) de 15 micromètres d'épaisseur chimiquement greffés sur la surface d'un AMF à base de cuivre (Cu-Zn-Al). L'utilisation conjuguée de techniques électrochimiques (voltampérométrie, spectroscopie d'impédance électrochimique) et de techniques d'analyse de surface (XPS, UPS, Auger, IRRAS) a permis de décrire les mécanismes de greffage et de croissance des films. Lors d'essais de la tenue mécanique de films déposés sur la surface de l'AMF, une nette amélioration a été observée lorsque le film est construit par électropolymérisation, par rapport à un film simplement déposé ou trempé. Soumis à des tests de corrosion accélérée, les films de PMAN électropolymérisés présentent des propriétés protectrices permettant d'envisager leur utilisation pour le revêtement des AMF cuivreux en milieu corrosif
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Pélissier, Krystel. "Étude des mécanismes d'adhésion entre une surface d'oxyde et hydroxyde métallique (modèle et industrielle) et un polymère type époxy. Caractérisation de l'interface et de l'interphase." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0067.
Full textAbstract:
La nouvelle génération de revêtement métallique à base de zinc, aluminium et magnésium (ZM) développée par ArcelorMittal permet une meilleure résistance à la corrosion pour une épaisseur plus faible que les aciers galvanisés standard du type GI. Toutefois, leur homologation pour l’utilisation dans des assemblages collés dans le secteur automobile pose problème car, contrairement au système adhésif crash/GI, des ruptures adhésives sont observées lors du test de traction-cisaillement d’un assemblage adhésif crash/ZM. Ce travail a visé à comprendre la ou les raison(s) de ces ruptures adhésives afin de proposer des solutions industrielles pour y remédier. Pour cela, une stratégie multi-technique et multi-échelle (XPS, IRRAS, Raman, AFM, …) a été mise au point afin de caractériser la surface métallique et ses oxydes, les interactions de ces derniers et les composants réactifs de l’adhésif à savoir la résine (DGEBA) et le durcisseur (DDA), et le système complet adhésif/ZM. Nous avons montré que la chimie de surface du ZM est bien plus complexe que celle du GI et est dominée par des phases riches en magnésium et très peu par des oxydes/hydroxydes de zinc contrairement au GI d’où une réactivité différente vis-à-vis de la DGEBA et la DDA. En particulier le piégeage de la DDA par interaction avec le magnésium perturbe la réticulation dans une interphase chimique ainsi que l’interaction du réseau polymérique avec la silice colloïdale et les charges à base de calcium dans une interphase mécanique affaiblissant la mécanique d’ancrage de l’adhésif. Divers solutions telles que l’application d’un traitement de surface sont proposées pour remédier à cet effet négatif du magnésium<br>New generation of metallic coatings based on zinc, aluminum and magnesium chemistry (ZM) developed by ArcelorMittal allows a higher corrosion resistance with a thinner layer than standard galvanized steel GI. However, its homologation for bonding structure application in automobile sector is a problem because of observation of adhesive failure after lap shear test with crash adhesive unlike GI coatings. This work’s aim is to understand the reason(s) behind the adhesive failure in order to resolve this problem by proposing industrial solutions. Thus, a multi-technical and multi-scale strategy (XPS, IRRAS, Raman, AFM,… ) was developed to characterize the metallic surface and its oxides, interactions between these oxides and the reactive components of the adhesive, namely the epoxide resin (DGEBA) and the hardener (DDA) and finally the whole system, i.e. ZM/adhesive. It was demonstrated that ZM surface chemistry is far more complex than GI surface chemistry and is dominated by rich magnesium phases and low in zinc oxides/hydroxides unlike GI leading to a different reactivity towards DGEBA and DDA. In particular, the DDA trapping by interaction with magnesium disrupts reticulation process in a chemical interphase and interaction of the polymeric network with colloidal silica and mineral fillers (calcium types) in a mechanical interphase which is weakening the adhesive mechanical anchoring. Several solutions like application of surface treatments can be proposed to solve the negative effect of magnesium
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Davesne, Anne-Lise. "New designs of thin coatings for fire protection." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R017.
Full textAbstract:
L’utilisation intensive de matériaux polymères, hautement inflammables, nécessite le développement de solutions efficaces afin de protéger les hommes et les infrastructures des incendies. Les revêtements fins notamment permettent de réguler les transferts de masse et de chaleur à l’origine du processus de combustion, directement à l’interface entre le matériau et la flamme. En outre, la concentration des retardateurs de flamme à la surface du matériau limite l’utilisation de matière, avec un impact minimum sur les propriétés fonctionnelles du substrat. Le but de cette thèse est de concevoir des revêtements fins innovants, adaptés à plusieurs types de substrats, grâce à une compréhension approfondie du mécanisme de protection de systèmes connus pour être efficaces. Les revêtements en « couche par couche » sont vus comme une solution particulièrement efficace pour diminuer l’inflammabilité des polymères, et sont particulièrement adaptés aux matériaux poreux. Malgré de nombreuses études, leur mécanisme d’action demeure incertain. Des revêtements « couche par couche », constitués soit de chitosan et de vermiculite, soit de polyethylenimine et de nitrure de bore hexagonal, ont été déposés sur des mousses en polyuréthane. Une analyse détaillée de ces matériaux, avant et après avoir été soumis à différents scénario feu, a permis de rassembler les éléments nécessaires à la compréhension de leur mécanisme d’action. Les résultats de cette analyse ont été appliqués au développement de nouveaux concepts. En premier lieu, des revêtements composites à haut taux de charge composés d’hydrogel alginate/argile ont été appliqués en une seule étape sur des tissus en polyamide 66. La réticulation de la matrice a amélioré la stabilité thermique et l’effet barrière physique du revêtement, ce qui a permis de classer les échantillons V-0 au test UL94. Ensuite, un autre type de barrière physique constituée d’une bicouche métal/diélectrique a été déposé sur des plaques de polyamide 6. L’action de ce revêtement repose sur la réflexion du rayonnement infrarouge, ce qui réduit l’absorption de chaleur par le substrat et augmente considérablement le temps d’ignition du polymère sous une contrainte thermique radiative. Ce concept s’est montré très efficace en combinaison avec des retardateurs de flamme (RF) dans la masse. Les deux approches ont un effet complémentaire. Le revêtement agit en premier en limitant l’absorption de chaleur et en retardant l’action des RF. Lorsqu’il perd son intégrité, les charges prennent le relais sans que leur efficacité ne soit diminuée, et réduisent le pic de débit calorifique et la quantité de chaleur dégagée totale du polyamide 6 grâce à l’action de mécanismes physiques et chimiques<br>The extensive use of highly flammable polymeric materials requires the development of innovative fire protective solutions to lower the threat on human lives and infrastructures integrity. Thin coatings especially act on the mass and heat transfer responsible for the combustion process directly at the interface between the substrate and the flame. They also have the advantage of concentrating the fire retardant system on one place, therefore using the smallest amount of material as possible, and with minimal impact on the bulk properties of the material. The aim of this Ph.D is to design innovative thin coatings adapted to various substrates, based on an in-depth understanding of the mechanism of action of effective systems. Layer-by-layer coatings are seen as a very efficient solution to lower the flammability of polymers and are particularly adapted to porous substrates. Though extensively studied, their mechanism of action remains unclear. Layer-by-layer coatings, composed either of chitosan and vermiculite or of polyethyleneimine and hexagonal boron nitride, were deposited on flexible polyurethane foam. Extensive analysis of the material before and after being exposed to various thermal constraints allowed to gather more insights on their mechanism of action. This knowledge was applied to develop new concepts. On the first hand, high-filler content composite coatings based on alginate/clay hydrogels were applied in a one pot process on polyamide 66 fabrics. The cross-linked network improved the thermal stability and physical barrier effect of the coating, and the approach was proven to be efficient as the samples were rated V-0 at UL94 test. On the other hand, another kind of thin physical barrier deposited by PVD and composed of protected metal was deposited on polyamide 6 plate. Relying on the reflection of infrared rays, this type of coating reduced the heat absorption by the substrate, and considerably increased the time to ignition in a radiative fire scenario. This concept was proven particularly efficient when combined with thermally triggered bulk fire retardant (FR) fillers. It was found that both approaches have a complementary effect. The coating acts first by reducing the heat absorption, delaying the activation of the FR systems. Once it fails, the fillers take over unhindered, allowing to reduce the peak of Heat Release Rate and Total Heat Release of polyamide 6 thanks to physical and chemical mechanisms
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Zhang, Xin. "Etude du vieillissement thermique de revêtements de peinture sur plaque par réflectométrie ultrasonore." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20234.
Full textAbstract:
La recherche de critères de vieillissement des revêtements de protection sur le long terme est nécessaire dans de nombreuses configurations industrielles. Ce travail présente l'étude de l'évolution de l'élasticité de revêtements de peinture sur plaque métallique par réflectométrie ultrasonore pour détecter de façon non destructive l'endommagement induit lors de tests de vieillissement thermique accéléré. La modélisation du pouvoir réflecteur permet d'identifier, dans une certaine gamme de fréquence, un mode particulier dont la valeur de l'angle critique est préférentiellement sensible à la rigidité de la couche en bon accord avec les tests réalisés sur des revêtements de 100µm de peinture sur plaque d'acier. Cette méthode est appliquée sur des échantillons étuvés à 80°C et 110°C durant 4000 heures. En fonction de la température, la mesure quotidienne de la position de cet angle critique permet de suivre le temps nécessaire au séchage complet des revêtements suite à l'évaporation du solvant. Au-delà, les variations de cette position angulaire indiquent, pour les modules élastiques de la peinture, une légère augmentation de moins de 2%. L'altération de la structure chimique détectée par mesures de température de transition vitreuse et de concentration de certains marqueurs (FTIR) se traduit donc par des modifications faibles d'élasticité nécessitant une résolution angulaire inférieure à 0,1°. Pour mieux différencier la rigidité de ces échantillons suite au vieillissement thermique, la sensibilité nécessaire est obtenue en réalisant une excursion en température autour de l'ambiante de quelques °C durant les mesures de réflectométrie<br>The determination of paint coating's ageing criteria after long term service is necessary in many industrial configurations. In this work, we have studied by ultrasonic reflectometry the evolution of the elasticity of paint coated on a metallic plate in order to detect in a non destructive way the damage induced by thermal accelerated ageing tests. The simulation of the reflection coefficient identifies a particular mode whose critical angle is preferentially sensitive to the elasticity of the paint layer in a particular range of frequency. This result is in agreement with experimental tests performed on 100 µm thick paint coated on a steel plate. These samples are heated at 80°C and 110°C during 4000 hours. The everyday measurement of the evolution of the critical angle allows the identification of the time necessary to reach the complete drying of the paint coating. This parameter depends on the heating temperature. The total variations of these critical angular positions indicate a small increase less than 2% of the paint's elasticity moduli. In parallel, the change of the chemical structure is detected by the measurement of the glass transition temperature and the concentration of some markers identified by FTIR. This chemical change is linked to a small variation of elasticity implying an angular resolution less than 0.1°. For an easier differentiation of the rigidity of these thermally aged coatings, an enhanced sensibility is obtained by changing the temperature during the reflectometry measurements
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Ahmad, Daniel. "Analyse et simulation de la déformation de films polymères de décoration au cours de leur mise en forme." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0122/document.
Full textAbstract:
La simulation de la mise en forme des films polymères de décoration par le procédé de thermoformage a plusieurs objectifs. Elle permet de déterminer la faisabilité, ou les conditions de cette faisabilité et surtout elle permet de résoudre les nombreuses problématiques concernant la maîtrise des propriétés finales du film de décoration, telles que sa distribution d'épaisseur. Les simulations évitent les coûteuses études expérimentales par essais-erreurs. Le travail présenté dans ce document concerne les deux étapes principales de la mise en forme des films polymères par thermoformage, à savoir, l’étape de chauffage thermique par infrarouge et l’étape dite de formage. Les apports de ce travail sont les suivants : le développement d’une loi de comportement viscoélastique isotrope non isotherme, permettant de décrire le comportement mécanique du film polymère au cours de sa déformation. La simulation de l’étape de chauffage infrarouge permettant la mise en forme des films polymères à la température calculée par la prise en compte de la loi de comportement mécanique proposée. Enfin, un ensemble de simulations de mise en forme ont été réalisés et validés par comparaison avec des essais expérimentaux<br>The simulation of the forming process of polymer films for thermoforming process has several objectives. It allows to determine feasibility or the conditions of this feasibility and above all it allows to know the thickness distribution of the deformed film of decoration. Simulations avoid the expensive experimental studies by test-errors. The work presented in this document relates to the two steps of the thermoforming of polymer films. The first step consists in heating the sheet using infrared lamps and the second step consists in forming the sheet into a mold. The contributions of this work are as follows: development of numerical modelling of the thermoforming process for non-isothermal viscoelastic sheet under large strains. Simulation of the heating step with taken into account the heterogeneous radiative heat transfer due to the shape of the tools. Finally, a set of simulations of forming processes was realized and the results of the simulations are compared to the results of experiments
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Nguyen, Dang Dan. "Revêtements polymères sous contraintes environnementales couplées." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01065519.
Full textAbstract:
L'objectif de notre étude est de mettre en évidence les synergies existantes entre les différents facteurs de vieillissement lors de la dégradation d'un revêtement polymère modèle, représentatif d'une peinture anticorrosion.Notre travail a consisté à suivre le vieillissement hygrothermique du système DGEBA/TETA sous forme de film libre et de revêtement déposé sur substrat acier dans différentes solutions (eau pure et NaCl 3%) pour différentes températures et contraintes mécaniques visco-élastique appliquées. Nos résultats ont montré que le programme de cuisson affectait les propriétés physico-chimiques et mécaniques du système initial et que l'absorption d'eau, non homogène, suivait une loi non-Fickienne, suite à un phénomène de gonflement.La prise en eau et la diffusion ont été caractérisées par gravimétrie et spectroscopie d'impédance électrochimique. Nos résultats montrent que les propriétés barrière du revêtement diminuent avec la quantité d'eau absorbée et avec la température de vieillissement. Cependant, la contrainte plane appliquée sur le système tend à contrarier cet effet. La formalisation de nos observations expérimentales dans le cadre d'une approche thermodynamique a montré l'effet prépondérant de la partie entropique par rapport à la partie enthalpique de l'énergie d'activation des processus de transport de l'eau, en raison de l'orientation des chaînes sous l'action de la contrainte. De plus, une diminution de la permittivité relative du revêtement sec a été observée en fonction de la température et de la contrainte appliquée, indépendamment de son signe (tension ou compression). Dans ce cas, la contribution enthalpique semble être prépondérante.
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Lasne, Anne-Cécile Gisèle. "Conception de revêtement antifouling supramoléculaires respectant l'environnement." Lorient, 2011. http://www.theses.fr/2011LORIS236.
Full textAbstract:
Les polyanhydrides sont des polymères biodégradables largement utilisés principalement dans le milieu biomédical. La biocompatibilité des produits de dégradation ainsi que leur érosion de surface en font de bons candidats pour la formulation de peintures antifouling. Mais, leur faible solubilité et leur haute température de fusion limite les applications dans le domaine environnemental. Une nouvelle stratégie de formulation à partir d’oligomères a donc été mise au point. Cette étude a consisté en la conception et la caractérisation de films à partir d’oligomères de polyanhydrides. La cohésion des films est maintenue à partir de liaisons faibles. De plus, une influence de la polarité et de la volatilité du solvant de formulation sur la nature et la force des liaisons faibles a été constatée. La mise en évidence de ces interactions a été réalisées à partir de techniques complémentaires telles que la viscosimetrie capillaire, la spectroscopie infra-rouge, la microscopie à lumière polarisée ainsi que la diffraction de rayons X. L’effet de ces interactions, ainsi que l’influence de facteurs environnementaux (pH, salinité), sur la dégradation et l’érosion des films, à également été étudié. Leur comportement a été analysé en immersion à l’aide de la coulométrie Karl Fisher, chromatographie liquide haute performance, microscopie électronique à balayage, microscopie confocale à balayage laser. Bien qu’un effet des liaisons sur la cinétique d’érosion ait été constaté, les polyanhydrides sont trop erodables pour être utilisé comme liant des peintures antifouling<br>Polyanhydrides are well-known biodegradable polymers. Their surface-eroding properties in aqueous media make them desirable for the controlled release of bioactive molecules as drugs and functional tissue substitutes. Their main advantages are the adjustability of degradation and release rates, the zero order kinetics of release and biocompatibility. However, their low solubility in common organic solvents and their high melting points limit their potential applications, especially in environmental fields. This is the reason why new strategies of formulation need to be considered to enlarge the use of polyanhydrides and overcome their main disadvantages. The purpose of this study was to evaluate the potential of anhydride oligomers as film-forming matrices. The use of oligomers cleared up many difficulties of synthesis (which is long, extended and tedious), stability and solubilization. Covalent bonds were replaced by weak interactions to preserve cohesion between molecules and obtain film properties. Coating characterization was carried out by nuclear magnetic resonance and electrospray ionization to obtain chemical structures of the products. The formation of weak interactions, which confer cohesion between chains, allowed film properties to be observed. The impact of the solvent polarity on the specific organization was investigated by a combination of focused methods: capillary viscosimetry, IR spectroscopy, polarized light microscopy and x-ray diffraction. Oligomer coating being designed to using in marine environment, hydration and erosion studies was performed. Water uptake was carried out from Karl Fischer Coulometry with different water condition (pH and salinity). Hydration was also studied from CLSM and SEM to evidence the erosion zone. Finally degradation was carried out from weight loss, HPLC with the monomer release and from SEM with the observation of coating surface. Although an effect of interaction was observed on erosion kinetic, polyanhydrides are so erodible to antifouling paint application
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Gevaux, Laure. "Elastomères à base de polymères hydrolysables : une nouvelle statégie de revêtement antifouling." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUL0011.
Full textAbstract:
Dans un contexte où les revêtements antifouling à base de biocides toxiques sont de plus en plus réglementés, il est indispensable de développer des solutions plus écologiques telles que les Fouling Release Coatings (FRCs) principalement à base d'élastomères silicones. Les FRCs peuvent relarguer facilement la salissure marine grâce à leurs propriétés physico-chimiques telles que leur faible énergie libre de surface et leur faible module élastique qui minimisent les interactions entre la salissure et la surface et diminuent les forces d'adhérence. Une autre catégorie de revêtements antifouling nommée Self-Polishing Coating, allie une érosion contrôlée de la surface à un relargage de biocides, permettant une protection efficace des coques de bateau contre la salissure marine. Cette thèse a pour objectif de créer de nouveaux FRCs dit « hybrides » car ils combinent différents composants et mécanismes d'action. Pour cela, deux stratégies ont été développées :1)des élastomères silicones renfermant des additifs hydrolysables avec des quantités allant de 5 à 20 %mass.2) des réseaux réticulés PDMS/polyester contenant de 12 à 27 % massique en polyester hydrolysable.La finalité de ces nouveaux revêtements était d'obtenir des surfaces chimiquement et/ou physiquement ambiguës vis-à-vis des organismes marins : (1) soit par la migration d'additifs hydrolysables en surface, par exemple, grâce à l'ajout de poly(méthacrylate de bis(triméthylsilyloxy)méthylsilyl), (2) soit par l'érosion du réseau hybride PDMS/polyester , par exemple, grâce à la réticulation de la poly(E-caprolactone) ou du poly(D,L-lactide-co-glycolide) avec les chaînes PDMS. Les propriétés physico-chimiques telles que la mouillabilité, l'énergie de surface, le module élastique et les propriétés d'hydrolyse/érosion des revêtements ont été étudiées avant et pendant leur immersion en milieu aqueux. L'efficacité antisalissure marine des revêtements a été évaluée lors de leur immersion in situ en mer Méditerranée et lors de tests biologiques ciblant des organismes marins spécifiques<br>Ln a context where biocidal antifouling coatings are more and more regulated, it is essential to develop more environmentally friendly systems, such as the Fouling Release Coatings (FRCs), mainly based on silicone elastomers. FRCs can release the marine biofouling thanks to their physico-chemical properties i.e. low surface free energy and low elastic modulus that minimize interactions between the foulant and the surface, and reduce the adhesion strength. Another category of antifouling coatings, named Self-Polishing Coatings, combines a controlled surface erosion as well as the release of biocides, and thus efficiently prevents the ·marine fouling from settling on ship hulls. The objective of this PhD work was to design navel « hybrid » FRCs that combine different components and mechanisms of action. Two strategies were thus developed:1) Silicone elastomers containing hydrolyzable additives from 5 to 20 wt.%2) Crosslinked PDMS/polyester networks with 12 to 27 wt.% of hydrolyzable polyesters.The aim of these navel coatings was to obtain surfaces chemically and physically ambiguous towards marine organisms: either (1) by the migration of hydrolyzable additives towards the surface, for example, thanks to the addition of poly(bis(trimethylsilyloxy)methylsilyl methacrylate) or (2) by the erosion of PDMS/polyester hybrid networks, for instance, thanks to the covalent crosslinking of poly(E-caprolactone) or poly(D,L-lactide-co-glycolide) segments with PDMS chains. Physico-chemical properties such as the wettability, the surface free energy, the elastic modulus, and the hydrolysis/erosion properties of the coatings have been studied before and during immersion in aqueous medium. The antifouling efficiency of the coatings has been evaluated during field immersion in the Mediterranean Sea, and bioassays targeting specific marine species
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Duchatelard, Philippe. "Elaboration, caractérisation et adhésion de revêtements d'alumine sur polymère (PMMA)." Clermont-Ferrand 1, 1996. http://www.theses.fr/1996CLF1DD01.
Full textAbstract:
L'élaboration de revêtements d'alumine sur polyméthacrylate de méthyle (PMMA) permet de réaliser un traitement de surface céramique sur polymère pour améliorer la compatibilité biologique des bases prothétiques en résine PMMA. Le choix de la pulvérisation cathodique magnétron en radiofréquence comme technique de dépôt est lié à la nature du matériau à déposer, matériau isolant et réfractaire et à sa mise en oeuvre possible avec les polymères. La caractérisation des dépôts par les différentes techniques utilisées (D. R. X. , M. E. B. , R. B. S. ,. . . ) a mis en évidence les points suivants: tous les dépôts d'alumine réalisés présentent une structure amorphe; les paramètres de dépôt (pression d'argon, puissance radiofréquence) influent fortement sur la microsctructure et la composition. L'étude des modifications physico-chimiques de la surface du PPMA par un plasma froid a montré que l'énergie libre de surface du polymère est modifiée par l'action de ce traitement. La création de nouvelles fonctions en surface se manifeste par un accroissement important de la composante polaire de son énergie libre de surface. Cette fonctionnalisation est maximale pour un traitement de plasma élaboré à partir de dioxyde de carbone. Les tests mécaniques d'adhérence effectués ont permis de confirmer la nécessité de traiter la surface du polymère par un plasma froid d'un gaz réactif afin d'obtenir une adhérence optimale du dépôt sur son substrat. Les résultats expérimentaux de ces tests ont également mis en évidence l'influence des paramètres de dépôt de l'alumine sur l'adhérence des couches minces d'alumine sur le PMMA. L'analyse X. P. S. De l'interface/PMMA a révélé une interaction chimique entre la céramique et le polymère qui se traduit par la formation de liaisons covalentes C-O-A1. Les groupements carbonyles du PMMA sont les sites réactifs privilégiés responsables de la création de ces liaisons.
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Lalanne, Florence. "Bitumes pétroliers modifiés polymères comme nouveaux liants routiers." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10553.
Full textAbstract:
Cet ouvrage comporte quatre chapitres concernant les bitumes petroliers modifies polymeres comme nouveaux liants routiers. Dans le premier chapitre nous positionnons l'etude en analysant la bibliographie et en explicitant le choix des polyurethannes comme polymeres modifiant le bitume. La deuxieme partie est consacree a l'elaboration de composes bitume-polyurethannes acryles, reticulant in situ avec des peroxydes. Dans le chapitre iii, nous etudions la faisabilite d'une reaction polyol isocyanate en presence de bitume a basse temperature. Puis, nous analysons la comptabilite de plusieurs polyols avec le bitume. Enfin, dans le dernier chapitre, nous mettons au point une nouvelle emulsion composite issue du melange d'une emulsion d'isocyanate et d'une de bitume pbht. Sa rupture conduit a l'obtention d'un bitume petrolier modifie polyurethanne
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Prandato, Emeline. "Relations structure-propriétés et résistance à l'endommagement de vernis acrylate photo-polymérisables pour substrats thermoplastiques : évaluation de monomères bio-sourcés et de nano-charges." Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00995108.
Full textAbstract:
L'objectif de ces travaux a été de développer des vernis acrylate photo-polymérisables à 100% d'extrait sec, destinés à protéger des pièces thermoplastiques en polycarbonate contre les endommagements mécaniques, en particulier contre la rayure. Les relations entre la composition, la structure et les propriétés de ces revêtements ont été explorées. Pour ce faire ont été étudiées la morphologie, les propriétés thermomécaniques ainsi que la résistance à la rayure des matériaux. Cette dernière a été évaluée par des tests de micro-scratch. La cinétique de formation des réseaux polymères a elle aussi été étudiée, par photo-DSC. Tous les matériaux étudiés présentent, en analyse thermomécanique dynamique, un module élevé à l'état caoutchoutique ainsi qu'une large relaxation mécanique. Un vernis pétro-sourcé à 100% d'extrait sec, qualifié de standard, a servi de point de départ à ces travaux. Il a tout d'abord été comparé à un vernis commercial solvanté photo-polymérisable, spécialement conçu pour la protection de pièces thermoplastiques. Celui-ci s'est avéré être plus efficace en termes de résistance à la rayure. Dans un deuxième temps, a été étudiée l'influence sur les propriétés du vernis standard pétro-sourcé d'un monomère multicyclique entrant dans sa composition. La modification de son pourcentage n'a permis d'apporter aucun bénéfice en termes de résistance à la rayure. Des nanoparticules de silice, d'alumine ou de zircone, disponibles sous forme de dispersion dans un monomère acrylate, ont ensuite été incorporées dans le vernis standard pétro-sourcé. Une organisation particulière de la nano-silice et de la nano-alumine au sein des matériaux étudiés a pu être observée par microscopie électronique en transmission. Il a été constaté que le taux de charge doit être élevé pour observer une augmentation du module élastique et une amélioration de la résistance à la rayure du vernis (≥15% massique dans le cas de la nano-silice). Par ailleurs, l'ajout de 5% massique de nano-silice dans le vernis n'a conduit à aucune modification de sa cinétique de photo-polymérisation. Enfin, une partie des composés acrylate pétro-sourcés du vernis standard a été substituée par des acrylates bio-sourcés disponibles industriellement. La cinétique de photo-polymérisation des deux types de vernis est similaire. Les conclusions de la comparaison entre les vernis bio-sourcés et le vernis standard pétro-sourcé en termes de résistance à la rayure dépendent de l'épaisseur des revêtements étudiés. L'ajout d'un composé monoacrylate bio-sourcé à la formulation des vernis tend à améliorer la recouvrance élastique des revêtements de faible épaisseur. L'acrylate d'isobornyle est en particulier intéressant, car il a aussi tendance à retarder l'apparition des craquelures au cours de la rayure.
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Ringenbach, Anne. "Caractérisation d'interfaces métal-polymère." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10132.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de caracteriser les interactions entre differentes interfaces metal/polymere. Des depots de cuivre ont ete realises par evaporation thermique sur polyethylene (pe) et polyethyleneterephthalate (pet) et controles en xps in-situ. Une diffusion du metal a ete montree, sous forme d'ilots de cuivre dans le cas du pe, et sous forme d'oxydes dans le cas du pet. Le parametre auger s'avere tres utile pour s'affranchir de l'effet de charge et pour identifier l'etat d'oxydation du metal a l'interface. Un traitement par plasma o#2 avant la metallisation, apporte de nettes ameliorations a la formation d'interfaces chimiques entre le cuivre et les polymeres. A la surface du pe, il induit des sites de nucleation autour desquels viennent se fixer les atomes de metal et a pour effet de limiter la diffusion. Des etudes afm ont montre la formation d'ilots tres importants en surface du pet traite. Les evaporations de chrome sur pe, pet et polyvinylalcool (pva) revelent la creation d'interfaces tres complexes. Les liaisons entre le metal et les polymeres sont induites par cassures des liaisons c-h ou c-c du pe, par l'attaque des groupes ester du pet, et des groupes alcool du pva. La formation de carbures et de complexes de transfert de charge cr-o-c revele des interfaces tres mixees, notamment avec le pet. Les etudes afm ont montre la formation homogene de petits ilots en surface du pet. Les interfaces cu/polyphenylquinoxaline (ppq) et cr/ppq ont ete etudiees en utilisant l'evaporation thermique et la pulverisation ionique. Quel que soit le mode de depot, le cuivre diffuse a l'interieur du ppq. Le film progresse sous la forme d'ilots autour des nombreux cycles du polymere. Le chrome reagit chimiquement avec le ppq et dans les deux processus de depot. Une diffusion du metal a ete observee pendant l'experience de pulverisation revelant la formation d'interfaces plus perturbees
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Voisin, Aurélien. "Élaboration et étude de nouveaux biocides supportés respectueux de l'environnement." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14493/document.
Full textAbstract:
La prévention de la prolifération microbienne et de la formation de biofilms est une problématique qui touche tous les secteurs industriels. En particulier, le stockage d’hydrocarbures n’échappe pas à ce problème. Les revêtements des réservoirs de carburant sont ainsi recouverts de chrome (VI) afin d’augmenter l’adhérence du revêtement sur la surface métallique et d’offrir une protection efficace contre la corrosion électrochimique, et la corrosion microbienne induite par le développement microbien. Le chrome (VI) est toutefois très toxique, et fait partie des substances devant être retirées du marché par la réglementation européenne REACH. L’un des enjeux du projet SMILE, dans lequel s’inscrit cette thèse, vise à remplacer le chrome (VI) par des composés moins toxiques, mais tout aussi efficaces dans la prévention de la corrosion microbienne. Les travaux entrepris au cours de cette thèse avaient pour objectif l’élaboration de nano-particules polymères aux propriétés antimicrobiennes, leur incorporation dans un revêtement modèle, l’évaluation des propriétés antimicrobiennes des nano-particules seules et du système complet.Le deuxième chapitre est ainsi consacré à la synthèse et à l’évaluation des propriétés antimicrobiennes de biocides de type aminosucre, issus de ressources renouvelables. Dans le troisième chapitre est présentée la synthèse d’une première catégorie de nano-particules, agissant sur les micro-organismes par contact direct. Pour le second type de particules, présenté dans le quatrième chapitre, les nano-particules ont été conçues de manière à pouvoir libérer un biocide sous stimulus enzymatique microbien. L’incorporation, dans un revêtement modèle, des deux types de nano-particules précédemment préparés, a fait l’objet du chapitre cinq. Enfin, dans le dernier chapitre, les propriétés antimicrobiennes des deux familles de nano-particules ont été évaluées sur des souches fongiques du kérosène<br>The prevention of microbial proliferation and biofilms formation affects every industrial field. In particular, the storage of hydrocarbons is highly concerned by this problem. The coatings of kerosene tanks contain chromium (VI) to increase the adhesion of the coating on the metallic surface and provide protection against electrochemical corrosion, as well as microbial corrosion induced by the development of microorganisms. Chromium (VI) is however very toxic, and is on the list of chemicals that have to be withdrawn from circulation by the european regulation REACH. The goal of the SMILE project, in which this thesis lies within, is to replace chromium (VI) by less toxic compounds that would be able to prevent microbial corrosion. The work undertaken during this thesis aimed at preparing antimicrobial polymeric nanoparticles, blending them in a coating and evaluating their antimicrobial properties, alone and in the coating.The second chapter is thus dedicated to the synthesis and evaluation of antimicrobial properties of aminosugar biocides, made from renewable ressources. In the third chapter is presented the synthesis of a first type of nanoparticles, that act on microorganisms by direct contact. For the second type of particles, presented in the fourth chapter, the nanoparticles have been designed so as to release a biocide under microbial enzymatic stimulus. The blending in a model coating of these two kinds of nanoparticles is described in the fifth chapter. In the last chapter, the antimicrobial properties of these two families of nanoparticles were evaluated against fungal strains known to proliferate in a kerosene medium
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Elrikh, Axelle. "Revêtement anti-usure déposé par projection plasma sur matériaux composites fibres de carbones/matrice époxy pour applications aéronautiques." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0131/document.
Full textAbstract:
Les matériaux composites à matrice polymères renforcés aux fibres de carbone (PRFC) sont de plus en plus utilisés dans les avions, en raison de leur faible densité et de leurs propriétés mécaniques comparables aux alliages généralement utilisés. Ils sont cependant sensibles aux impacts répétés des particules solides et liquides intervenant au cours du cycle de vol d’un avion, et nécessitent d’être protégés. Cette thèse est inscrite dans ce contexte de protection des PRFC, plus particulièrement ceux à matrice époxy, par le biais de dépôts anti-usure réalisés par projection plasma sous air. De tels recherche ont été menées auparavant avec pour résultats des dépôts céramique et métallique peu adhérents, sur des composites fortement endommagés par le procédé. Les travaux de cette thèse ont donc été organisés autour de deux objectifs :- Objectif fondamental : comprendre les interactions entre les particules fondues et le composite. Grâce à une étude multiéchelles d’impacts de gouttes sur le composite, la résine époxy et sa dégradation thermique ont été identifiés comme responsable de la mauvaise adhérence des dépôts projetés par plasma sur les PRFC.- Objectif expérimental. Déterminer la faisabilité de réaliser un revêtement anti-usure par projection plasma sur PRFC. Deux traitements de surface avant dépôt ont été choisis puis testés, en conditions d’impacts de particules isolées et de formation de dépôts. Des dépôts d’alumine ont pu être obtenus, sans dégradation thermique ou mécanique du composite<br>Carbon fiber reinforced polymers (CFRP) are increasingly used in aircraft structures, due to their good strength to weight ratio. However, they are more sensitive to the impacts of solid and liquid particles, occurring during the aircraft flight cycle, and thus need to be protected. This work focuses on the protection of carbon fiber reinforced epoxy by air plasma spraying (APS). Numerous studies have been conducted on applying such coatings, but the obtained metallic and ceramic coatings show poor adhesion strength, and the underlying composite material is damaged by the APS process. This PhD is organized around two objectives:- Fundamental objective: understand the interactions between molten particles and the composite. A multi-scale study of droplets impacts on the composite led to identify the epoxy resin as responsible for the poor adhesion strength of air plasma sprayed coatings on CFRPs.- Experimental objective: determine the feasibility of producing an anti-wear coating by plasma spraying on CFRP. Two surface treatments prior to APS were chosen and tested in single particles impacts and coating formation. Alumina coatings have been obtained, without thermal or mechanical degradation of the underlying composite
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Benabdi, Mohammed. "Étude des propriétés mécaniques de l'interphase polymère-métal." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10111.
Full text
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Lejars, Marlène. "Synthèse de copolymères diblocs par le procédé RAFT : Application pour revêtements anti-salissures marines hybrides FRC/SPC." Thesis, Toulon, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUL0011/document.
Full textAbstract:
Actuellement, il existe deux types de peintures anti-salissures marines sur le marché : - Les Self-Polishing Coatings (SPC), revêtements auto-polissants à base de liants polymères hydrolysables, efficaces par relargage de biocides dans le milieu marin mais toxiques pour l’environnement ; - Les Fouling Release Coatings (FRC), revêtements hydrophobes à base de silicone, sans biocides, qui limitent la force d’adhésion des salissures mais ne sont pas efficaces en mode statique.L’objectif de cette étude est d’élaborer des peintures anti-salissures marines hybrides FRC/SPC. Pour ce faire, des polymères diblocs à la fois hydrolysables et présentant une faible énergie de surface ont été synthétisés et caractérisés puis utilisés en tant que liants dans la formulation de peintures anti-salissures marines.Le procédé de polymérisation RAFT a été employé afin de synthétiser des polymères avec une architecture et une masse molaire contrôlée. Deux approches ont été abordées :- Des polymères ont été synthétisés à base de monomères de faible énergie de surface et hydrolysables (le méthacrylate de (heptaméthyl-trisiloxy)diméthylsilyle et le méthacrylate de bis(triméthylsilyloxy)méthylsilyle) avec un co-monomère méthacrylate de méthyle ou méthacrylate de butyle. Il a notamment pu être montré que les copolymères de structure dibloc présentent une énergie de surface plus faible que les copolymères statistiques.- Des polymères ont été synthétisés à partir de monomères hydrolysables tel que le méthacrylate de tert-butyldiméthylsilyle et de monomères de faible énergie de surface tel que le méthacrylate de poly(diméthyl-siloxane).Les propriétés d’érosion (type SPC) et d’énergie de surface (type FRC) ont été étudiées pour les liants seuls et les peintures formulées, avant et pendant leur immersion en eau de mer artificielle. L’efficacité anti-salissures marines des peintures formulées a été évaluée lors de leur immersion in-situ en Mer Méditerranée<br>Two main types of antifouling coatings are present on the market: - The Self-Polishing Coatings (SPC): they are based on hydrolysable polymer binders and their antifouling efficiency relies on the release of biocides in the marine surrounding. Unfortunately, they are toxic for the marine environment- The Fouling Release Coatings (FRC): these hydrophobic silicone-based coatings limit the adhesion strength of fouling organisms and are biocide-free. Nevertheless, they are not efficient during idle periods.The aim of this study is to develop FRC/SPC hybrid antifouling coatings. Thus, diblock polymers both hydrolysable and with a low surface energy have been synthesized and characterized, then used as binders for the formulation of antifouling coatings.Polymerization by the RAFT process has been used to synthesize well-architectured polymers with controlled molecular weights. Two different approaches have been considered:- Polymers have been synthesized from low surface energy and hydrolysable monomers ((heptamethyl-trisiloxy)dimethylsilyl methacrylate and bis(trimethylsilyloxy)methylsilyl methacrylate) and a co-monomer of methyl or butyl methacrylate. It has been demonstrated that the diblock copolymers exhibit a lower surface energy than the statistical copolymers.- Polymers have been synthesized from hydrolysable monomers (tert-butyldimethylsilyl methacrylate) and low surface energy monomers (poly(dimethylsiloxane) methacrylate).The erosion properties (SPC-type) and the hydrophobicity (FRC-type) have been studied for both the binders and the formulated coatings, before and during their immersion in artificial seawater. The antifouling efficiency of the formulated coatings has been evaluated during their in-situ immersion in the Mediterranean Sea
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Cathebras, Nathalie. "Polymères uréthanes perfluoroalkylés. Applications : revêtements polyuréthanes, antifouling non biocides, épaississants associatifs." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20029.
Full textAbstract:
Les polymeres possedant des groupements pendants perfluoroalkyles presentent des proprietes de surface remarquables. De plus l'incorporation de segments fluores dans un materiau polymere induit un caractere amphiphile tres marque. Nous avons pense pouvoir utiliser ces deux proprietes apportees par les groupements perfluores pour: * d'une part mettre au point de nouveaux revetements antifouling compatibles avec la protection de l'environnement, * d'autre part developper de nouveaux epaississants associatifs plus performants. Dans la premiere partie de ce memoire, divers reseaux polyurethanes a chaines laterales perfluoroalkylees (p. U. F. ) ont ete synthetises et caracterises par dsc et par tensiometrie. Independamment du pourcentage de fluor, les p. U. F. Presentent une faible tension superficielle (9 a 13 mn. M#-#1). Des tests en milieu marin ont montre que ces p. U. F. Permettent un nettoyage aise des surfaces immergees. Dans la deuxieme partie de ce travail, plusieurs poly(oxyde d'ethylene)s modifies par des segments fluores (f-heur) ont ete synthetises. Les etudes viscosimetriques et rheologiques en milieu aqueux montrent que les meilleures proprietes viscosifiantes sont obtenues avec une chaine poe longue (n = 454), des segments fluores c#8f#1#7(ch#2)#1#1- et un seul segment hydrophobe aux extremites de la chaine hydrophile
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Bailleul, Valérie. "Dispersions aqueuses de polyuréthane à base de polybutadiène hydroxytéléchélique." Rouen, 1997. http://www.theses.fr/1997ROUES070.
Full textAbstract:
L'importance des dispersions aqueuses de polyuréthane dans l'industrie des revêtements a considérablement augmenté depuis leur introduction sur le marché. Le développement de ces systèmes aqueux a été motivé prioritairement par des considérations écologiques et économiques. Enfin, l'amélioration de la qualité des dispersions aqueuses de PU font d'elles des produits très convenables pour de nombreuses applications dans divers secteurs : peintures, revêtement, BTP. . . L'objectif de cette étude est de réaliser et d'optimiser une dispersion aqueuse de PU à base de polybutadiène , -dihydroxy qui puisse, après couchage, conduire à des films résistants. La première partie de notre étude a donc consisté à modifier le PBHT afin de le rendre dispersable dans l'eau d'une part et de lui permettre un allongement de chaînes d'autre part. Cette modification a été réalisée à l'aide d'un diol contenant un sel d'ammonium quaternaire et un diisocyanate dans la méthylethylcétone. Par dosage volumétrique, nous avons montré que l'ordre 2 est globalement vérifié. Cependant, nous avons mis en évidence que le système est mieux représenté si l'on considère une différence de réactivité entre les deux fonctions isocyanate du H12MDI lorsque celui-ci a déjà réagi par l'une de ces fonctions ou non. Il nous a alors été possible de conclure que la structure du prépolymère est proche de celle attendue. La réalisation de la dispersion du prépolymère dans l'eau ne nécessite pas de conditions dures pour des taux de charges supérieurs a 0,4 et des concentrations massiques de prépolymère inférieures à 30%. Par conductimétrie et viscosimétrie, nous avons montré que les groupes rigides (uréthane) et ioniques, les fonctions isocyanate libres participent au phénomène d'inversion de phase. Les dispersions obtenues sont stables dans le temps et possèdent des fonctions isocyanate libres qui permettent un allongement de chaînes ultérieur. L'emploi d'un allongeur de chaîne adapté permet une disparition instantanée des fonctions isocyanate. Les propriétés mécaniques sont comparables à celles des produits obtenus en phase solvant. Nous avons toutefois noté une participation des groupes ioniques aux propriétés mécaniques. Ainsi, nous avons montré la faisabilité de tels systèmes et la modulation possible des lises par la tailles de particules permet d'ouvrir largement le domaine d'applications de ces dispersions.
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Feillée, Noémi. "Développement d'un procédé de photopolymérisation oxydative de dérivés thiol sous air : vers des revêtements poly(disulfure) dynamiques." Thesis, Mulhouse, 2016. http://www.theses.fr/2016MULH9414.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse portent sur le développement d’un procédé de photopolymérisation de films poly(disulfure) en une seule étape. Pour la première fois, un film poly(disulfure), sec après seulement quelques minutes d’irradiation UV, a été obtenu par oxydation de dérivés thiol sous air en présence d’un photogénérateur de base (PBG). Une investigation poussée du mécanisme d’oxydation de monomères thiol sous air a permis d’identifier deux paramètres clefs : la présence de la superbase dans le milieu libérée après irradiation du PBG et une bonne perméation de l’oxygène. Il a également été démontré qu’un second mécanisme menant à la formation de ponts disulfure a lieu par arrachement d’hydrogène des fonctions thiol par les rayons UV les plus énergétiques. La prédominance de ces mécanismes dépend de la source d’irradiation choisie. Ce procédé a été appliqué avec succès à une gamme de monomères et oligomères thiol, permettant une modulation des propriétés finales du film selon les composés utilisés. Une seconde partie de la thèse a porté sur la photopolymérisation de résines commerciales poly(disulfure) liquides fonctionnalisées par des groupements thiols. Le caractère dynamique des ponts disulfure présents avant irradiation a mené à l’observation de deux comportements : une photopolymérisation oxydative des fonctions thiol sous irradiation LED à 365 nm en présence de PBG ou une photoréticulation par réarrangement des liaisons disulfure sous irradiation UV en absence de PBG. Enfin, l’effort de valorisation des films poly(disulfure) s’est traduit par l’obtention de motifs poly(disulfure) par photolithographie UV et la dégradation de ces films en présence d’un agent réducteur<br>This thesis reports an innovative single-step photopolymerization process of poly(disulfide) films. A dry poly(disulfide) film has been obtained after only few minutes of UV irradiation via photobase-catalyzed thiol oxidative coupling under air. Two critical parameters were identified by an in-depth investigation of the thiol oxidative mechanism under air: the presence of the superbase released after irradiation of the photobase generator (PBG) and a good atmospheric oxygen permeability. It has also been demonstrated that a second mechanism leading to the formation of disulfide bridges takes place by thiol photolysis when irradiated with deep UV. The predominance of these mechanisms depends on the source of irradiation used. This process has been successfully applied to a range of thiol monomers and oligomers, making it possible to tailor final properties of the film depending on the compounds used. A second part has been focused on the photopolymerization of commercial liquid poly(disulfide) resins with terminal thiol functions. The dynamic behavior of disulfide bridges has induced two different results: an oxidative photopolymerization of thiol functions under LED irradiation with PBG and a photo cross-linking by rearrangement of disulfide bounds under UV irradiation without any PBG. Finally, in order to value the interest of these photogenerated poly(disulfide), a photopatterned film has been successfully obtained and reductive cleavage of S-S bonds has led to film degradation
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Durand, Nelly. "Synthèses de nanoparticules fluorées pour application dans les revêtements." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2010. http://www.theses.fr/2010ENCM0003.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de l'Agence National de Recherche (ANR) dans lequel participent deux sociétés et deux laboratoires universitaires. L'objectif de ce projet consiste à améliorer les propriétés mécaniques (résistance à l'abrasion) et thermiques (température de dégradation) de revêtements fluorés antiadhésifs en y intégrant des nanoparticules de silice. Or, la silice est une charge hydrophile qui se disperse difficilement dans une matrice fluorée. C'est pourquoi nous avons envisagé de modifier sa surface avec des réactifs fluorés, et la nature des divers précurseurs a une influence sur l'amélioration de la dispersion des nanoparticules. Ainsi, nous avons, dans un premier chapitre, étudié la miscibilité et la compatibilité des polymères fluorés entre eux. Les polymères fluorés sont réputés pour leur inertie chimique, hydrophobie et leurs propriétés thermiques très avantageuses. Mais les très bonnes propriétés des polymères fluorés entraînant parfois des difficultés de mise en œuvre, nous avons choisi de travailler avec deux copolymères fluorés, le poly(TFE-co-HFP), un copolymère statistique à base de tétrafluoroéthylène (TFE, -CF2-CF2-) et d'hexafluoropropène (HFP, -CF(CF3)-CF2-) voisin du PTFE utilisé pour les revêtements, et le poly(VDF-co-HFP), un copolymère composé de fluorure de vinylidène (VDF, -CH2-CF2) et d'hexafluoropropène. Ils présentent de bonnes propriétés et sont faciles à employer à l'état fondu de par leurs faibles températures de fusion (respectivement de 140 et 275°C pour le poly(VDF-co-HFP) et le poly(TFE-co-HFP)). Des mélanges binaires à l'état fondu ont été réalisés puis caractérisés entre ces deux copolymères semi-cristallins mais également avec un polyéther fluoré, composé de plusieurs unités d'oxyde d'hexafluoropropène (HFPO, -CF(CF3)CF2O-) totalement amorphe. Les résultats obtenus suite à ces mélanges ont indiqué les trois types de précurseurs fluorés à employer lors des modifications de surface et ce en fonction de la matrice fluorée : composés à base de TFE (-CF2-CF2-), de VDF (-CH2-CF2-) et de l'HFPO (-CF(CF3)CF2O-). Ainsi, le second chapitre est consacré aux stratégies de synthèse de ces précurseurs fluorés contenant des motifs VDF et HFPO. Deux méthodes de polymérisation ont été réalisées : 1) La polymérisation radicalaire par transfert d'iode (ITP) du VDF conduisant à CnF2n+1-[CH2-CF2]m-I ; 2) La polymérisation anionique par ouverture de cycle de l'HFPO permettant la synthèse C3F7O-[CF(CF3)CF2O]-CF(CF3)-COX avec X : groupements fonctionnels. Ces produits ont été caractérisés par spectroscopies RMN du 19F et du 1H, IR, GPC, DRX, ATG et DSC. Les oligomères du TFE (CnF2n+1-I ou CnF2n+1-C2H4-SH avec n= 4 ou 6) n'ont pas été préparés du fait des risques encourus lors de la manipulation du TFE (gaz explosif). Après leurs synthèses, fonctionnalisations et caractérisations, nous les avons greffés à la surface de silices submicroniques. La principale méthode de greffage employé est le « grafting onto » qui permet de modifier la surface des particules inorganiques avec des macromolécules (oligomères ou polymères) et le troisième chapitre présente trois méthodes de greffage : 1) L'addition radicalaire de RFI ou RFC2H4SH sur une double liaison (vinylique ou allylique) ; 2) La condensation d'un oligomère à base d'HFPO fonctionnalisé ester méthylique sur une silice possédant des fonctions amine ; 3) La méthode la plus communément, utilisée l'hydrolyse-condensation, à partir d'oligo(HFPO) fonctionnalisés alkoxysilane. Les méthodes d'analyses employées afin de caractériser ces nanohybrides fluorés sont les spectroscopies RMN 1H et 29Si à l'état solide, IR, les analyses élémentaires et thermogravimétriques. Nous avons utilisé ces différentes stratégie de modifications de surface afin d'obtenir une large gamme de silices modifiées avec des groupements fluorés tout en tenant compte de la miscibilité des chaînes fluorées entre elles (Chapitre 1)<br>This thesis is part of a project of the National Research Agency (ANR) which involved two companies and two university laboratories. The objective of this project is to improve the mechanical properties (abrasion resistance) and thermal (degradation temperature) nonstick fluorinated coatings by incorporating silica nanoparticles. However, silica is a hydrophilic filler which is hardly dispersed in a fluoridated matrix. Therefore, we planned to modify its surface with fluorinated reagents, and the nature of various precursors has an influence on improving the nanoparticles dispersion. Thus, we, as a first chapter, studied the miscibility and compatibility of the fluoropolymers. Fluoropolymers are known for their very attractive properties like chemical inertness, hydrophobicity and thermal. But these very good properties of fluoropolymers sometimes cause difficulties application, we chose to work with two fluorinated copolymers, poly (TFE-co-HFP), a copolymer based on tetrafluoroethylene (TFE,-CF2-CF2-) and hexafluoropropylene (HFP,-CF(CF3)-CF2-) neighbor of PTFE used for coatings, and poly (VDF-co-HFP), a copolymer composed of vinylidene fluoride (VDF, -CH2-CF2) and hexafluoropropylene. They have good properties and are easy to use in blend due to their low melting temperatures (140 and 275° C for poly (VDF-co-HFP) and poly (TFE-co-HFP), respectively). Blends have been realized and characterized between two semi-crystalline copolymers but also with a fluorinated polyether composed of several units of hexafluoropropylene oxide (HFPO,-CF(CF3)CF2O-) which is completely amorphous. The results obtained from these blends indicated that the three types of precursors can be used for fluorinated surface modifications and in function of the fluoropolymer : compounds are based on TFE (-CF2-CF2-), VDF (-CH2-CF2-) and HFPO (-CF(CF3)CF2O-). Thus, in the second chapter, the synthesis of these fluorinated precursors containing VDF and HFPO units are shown for this, two polymerization methods were carried out : 1) The iodine transfer polymerization (ITP) of VDF ; 2) The anionic polymerization by ring opening of HFPO. These products were characterized by 19F and 1H NMR spectroscopy, FTIR, GPC, XRD, TGA and DSC. Oligomers of the TFE (CnF2n+1-I or CnF2n+1-C2H4-SH with n = 4 or 6) have not been prepared because of the risks incurred during the handling of TFE (explosive gas). After their synthesis, functionalization and characterization, we have grafted them on the surface of silica nanoparticles. The main method used is the "grafting onto" which allows to modify the surface of inorganic particles with macromolecules (oligomers or polymers) and the third chapter presents three methods of grafting : 1) The radical addition of RFI and/or RFC2H4SH on a double bond (vinyl or allyl) ; 2) The condensation of an oligomer based HFPO functionalized methyl ester on a silica with amine functions ; 3) The most commonly used hydrolysis-condensation, using oligo (HFPO) functionalized alkoxysilane. The analysis methods used to characterize these fluorinated nanohybrids are the 1H and 29Si solid state NMR, FTIR, elemental and thermogravimetric analysis. We used these different surface modification to obtain a wide range of modified silica with fluorinated groups. After their characterization, these fluorinated silica are introduced by blend into two fluorinated matrices poly (VDF-co-HFP) and poly (TFE-co-HFP). The fourth is dedicated to the study of nanocomposite poly (VDF-co-HFP) / silica. Initially, a state of the art is presented as this type of composite has been widely discussed in the literature contrary to nanocomposites poly (VDF-co-HFP) or poly (TFE-co-HFP) with fluorinated nanoparticles
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Prandato, Emeline. "Relations structure-propriétés et résistance à l’endommagement de vernis acrylate photo-polymérisables pour substrats thermoplastiques : évaluation de monomères bio-sourcés et de nano-charges." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0103/document.
Full textAbstract:
L’objectif de ces travaux a été de développer des vernis acrylate photo-polymérisables à 100% d’extrait sec, destinés à protéger des pièces thermoplastiques en polycarbonate contre les endommagements mécaniques, en particulier contre la rayure. Les relations entre la composition, la structure et les propriétés de ces revêtements ont été explorées. Pour ce faire ont été étudiées la morphologie, les propriétés thermomécaniques ainsi que la résistance à la rayure des matériaux. Cette dernière a été évaluée par des tests de micro-scratch. La cinétique de formation des réseaux polymères a elle aussi été étudiée, par photo-DSC. Tous les matériaux étudiés présentent, en analyse thermomécanique dynamique, un module élevé à l’état caoutchoutique ainsi qu’une large relaxation mécanique. Un vernis pétro-sourcé à 100% d’extrait sec, qualifié de standard, a servi de point de départ à ces travaux. Il a tout d’abord été comparé à un vernis commercial solvanté photo-polymérisable, spécialement conçu pour la protection de pièces thermoplastiques. Celui-ci s’est avéré être plus efficace en termes de résistance à la rayure. Dans un deuxième temps, a été étudiée l’influence sur les propriétés du vernis standard pétro-sourcé d’un monomère multicyclique entrant dans sa composition. La modification de son pourcentage n’a permis d’apporter aucun bénéfice en termes de résistance à la rayure. Des nanoparticules de silice, d’alumine ou de zircone, disponibles sous forme de dispersion dans un monomère acrylate, ont ensuite été incorporées dans le vernis standard pétro-sourcé. Une organisation particulière de la nano-silice et de la nano-alumine au sein des matériaux étudiés a pu être observée par microscopie électronique en transmission. Il a été constaté que le taux de charge doit être élevé pour observer une augmentation du module élastique et une amélioration de la résistance à la rayure du vernis (≥15% massique dans le cas de la nano-silice). Par ailleurs, l’ajout de 5% massique de nano-silice dans le vernis n’a conduit à aucune modification de sa cinétique de photo-polymérisation. Enfin, une partie des composés acrylate pétro-sourcés du vernis standard a été substituée par des acrylates bio-sourcés disponibles industriellement. La cinétique de photo-polymérisation des deux types de vernis est similaire. Les conclusions de la comparaison entre les vernis bio-sourcés et le vernis standard pétro-sourcé en termes de résistance à la rayure dépendent de l’épaisseur des revêtements étudiés. L’ajout d’un composé monoacrylate bio-sourcé à la formulation des vernis tend à améliorer la recouvrance élastique des revêtements de faible épaisseur. L’acrylate d’isobornyle est en particulier intéressant, car il a aussi tendance à retarder l’apparition des craquelures au cours de la rayure<br>The aim of this work was to develop 100% solids photo-polymerizable acrylate coatings, intended to protect thermoplastic pieces made of polycarbonate against mechanical damage, in particular scratches. The relationships between the composition, the structure and the properties of these coatings were examined. For this purpose the morphology, the thermomechanical properties and the scratch resistance of the materials, assessed by micro-scratch tests, were studied. The kinetics of the polymer network formation was also studied by photo-DSC experiments. All the materials feature a high elastic modulus and a broad mechanical relaxation in dynamic thermomechanical analysis. A 100% solids petro-based coating (standard) constituted the starting point of this work. First it was compared to a commercial photo-polymerizable coating containing solvents, specially designed to protect thermoplastic pieces. This commercial coating turned out to be more efficient against scratches. In a second time was studied the influence of the percentage of a multicyclic monomer, taking part in the composition of the standard petro-based coating, on the properties of the latter. The modification of its proportion does not bring any advantage concerning the scratch resistance. Silica, alumina and zirconia nanoparticles, dispersed in an acrylate monomer, were then incorporated in the standard petro-based coating. A particular organization of the silica or alumina nanoparticles in the materials could be observed by transmission electron microscopy. A high filler content is required to observe an increase in the elastic modulus and an enhancement of the scratch resistance of the coating (≥15% by weight for the nano-silica). Moreover, no change of the photo-polymerization kinetics was noticed through the addition of 5% by weight of nano-silica in the coating. Finally, some of the petro-based acrylate compounds of the standard coating were substituted by commercially available bio-based acrylate monomers. Both types of coatings feature similar polymerization kinetics. The conclusions concerning the comparison of the scratch resistance of the bio-based and standard petro-based coatings depend on their thickness. The incorporation of a bio-based monoacrylate compound in low thickness coatings tends to improve the elastic recovery. Isobornyl acrylate is particularly interesting since it also tends to delay the apparition of cracks along the scratch
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Zhang, Ga. "Etudes des procédés d'élaboration et des propriétés des revêtements de PEEK et de ses composites." Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2060.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs années, des dépôts thermoplastiques deviennent attrayants pour répondre aux exigences économiques et écologiques du domaine industriel. Le PEEK (polyétheréthercéone) est un polymère aux propriétés mécaniques, notamment tribologique, remarquables. Son comportement tribologique, notamment sa capacité de anti-usure, peut être amélioré par l'ajout des renforts sous forme de particule ou de fibre. Des études préliminaires montrent que des dépôts de PEEK pur ont des bonnes propriétés mécaniques. Cependant, c'est difficile d'obtenir des dépôts composites homogènes à base de PEEK en utilisant les techniques traditionnelles de l'élaboration du dépôt en raison de l'agglomération inévitable de ces renforts et la mauvaise coulabilité des poudres de PEEK. Cette étude a donc pour objectif de réaliser des dépôts à base de PEEK (PEEK pur et PEEK+renfort) et d'étudier leurs propriétés mécaniques, notamment leurs comportements en frottement. Dans ce contexte, quatre aspects suivants ont été étudiés. Dans un premier temps, on développe un nouveau procédé pour élaborer des dépôts à base de PEEK (dépôt pur et composite) par la technique de sérigraphie. La seconde phase traite le comportement lors de la cristallisation du dépôt amorphe de PEEK ; la corrélation entre ce comportement et certaines propriétés mécaniques des dépôts a été clarifiée. Ensuite, le comportement en frottement et le mécanisme tribologique des dépôts à base de PEEK ont été étudiés. A la fin, une étude sur la faisabilité de densification par laser des dépôts à base de PEEK a été effectuée afin de éviter un possible surchauffe du dépôt métallique provoqué par le traitement thermique destiné à densifier le dépôt<br>In recent years, driven by economic and ecologic reasons, thermoplastic coatings have been very attractive for industrial applications. The PEEK (polyetheretherketone) is a polymer with excellent mechanic properties, in particular a good tribological performance. Its tribological behaviour, especially wear resistance properties, can be improved when it is reinforced by the micro-fillers in forms of particles or fibres. Some previous studies show that the pure PEEK coating exhibits good mechanical properties. However, homogenizing the reinforcements in PEEK matrix seems very difficult in the elaboration process. Therefore, it's difficult to obtain a homogeneous PEEK based composite coating using the conventional coating methods. The objective of this work is thus to realize PEEK based coatings (pure and composite) with good mechanical performances. With regard to this aim, four following directs of work have been carried out. Firstly, a new method for the elaboration of PEEK based coatings was developed using screen printing technique. Secondly, the crystallization behaviour of amorphous PEEK coating was studied and this crystallization behaviour was correlated with coating mechanical properties. Thirdly, the frictional performances of PEEK based coatings were examined; the frictional mechanism was discussed. Finally, a study on the feasibility of densifying by laser the PEEK based coatings was performed
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Salvato, Bernard. "Etude par spectrométrie d'impédance électrochimique de la protection anti-corrosion de revêtements polymères." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10269.
Full textAbstract:
Les surfaces metalliques et plus particulierement les aciers, exposees aux conditions d'humidite ambiante ou en atmosphere corrosive, sont sujettes a une degradation inevitable et rapide. Pour ralentir ce phenomene, l'application de revetements polymeres anti-corrosion est une solution a la fois simple et peu couteuse. La protection apportee au metal peut etre evaluee par un test accelere appele brouillard salin. Cette technique, encore tres utilisee dans l'industrie, est de plus en plus critiquee a cause du manque de correlation des resultats avec la realite. La spectrometrie d'impedance electrochimique permet d'estimer avec une plus grande fiabilite la protection anti-corrosion apportee par le revetement. Celle-ci est evaluee avant meme que la corrosion n'apparaisse sous le film et ceci par simple mesure d'impedance a intervalles reguliers sur les echantillons en contact avec une solution de nac1 3%. Ces deux techniques d'evaluation sont appliquees sur les differents systemes etudies puis comparees. Les revetements anti-corrosion etudies ont ete realises a partir de poudre de polyamide 11, de peintures et vernis fluores a base de vinylidene (vf#2) en solvant organique ou des copolymeres acryliques en emulsions aqueuses. Les mesures de permeabilite a l'eau, d'adherence par pelage a sec ou en milieu humide ne sont pas toujours correlees aux resultats d'impedance. Les parametres importants pour une bonne protection sont principalement le taux de cristallinite (obtenu par diffraction des rayons x ou encore par dsc) et la taille des cristallites. Ils dependent du traitement thermique subi par le polymere. L'analyse dielectrique et la microscopie electronique a balayage ont contribue a une meilleure comprehension de la degradation des systemes polymere-acier. A partir des spectres d'impedance obtenus, un modele a ete propose pour decrire le comportement d'un metal revetu d'une couche isolante en contact avec un electrolyte. Il a ete compare aux modeles proposes dans la litterature
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Corfias, Catherine. "Caractérisation de revêtements polymères souples anticorrosion par spectroscopies d'impédance électrochimique et de courants thermostimulés." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT018C.
Full textAbstract:
Ce travail a ete consacre a la caracterisation et au developpement de primaires anticorrosion utilises pour la protection d'aciers galvanises. La finalite de l'etude etait de concevoir un primaire souple a base polyurethane, de tres haute durabilite. Le primaire actuellement utilise a servi de reference a cette etude. L'etude des interactions entre les charges (pigments chromates ou non) et le liant polymere a ete realisee par la methode des courants thermostimules. La tenue a la corrosion de ces revetements a ete caracterisee par des mesures d'impedance electrochimique. La correlation des resultats obtenus par ces deux techniques a permis d'obtenir des informations sur les proprietes de souplesse (role des charges ou du liant polymere) et sur la resistance a la corrosion des differents systemes. Il a ete mis en evidence que la presence de charges et pigments favorise la segregation de la phase souple amorphe dans la phase dure, par rapport au vernis. Le film de peinture charge est plus rigide que le film non charge. Les domaines souples sont distribues de facon homogene dans la phase dure et sont de taille equivalente, ce qui provoque la texturation des revetements charges par rapport aux vernis. Les pigments chromates augmentent encore cette texturation du film en interagissant avec les liaisons polaires (urethanes) de la phase dure. Ils agissent aussi a l'interface metallique en ameliorant l'adhesion du film sur le substrat et en inhibant la corrosion de l'acier galvanise. La technique des courants thermostimules a ete utilisee pour analyser l'evolution de la microstructure des primaires chromates soumis a une solution agressive de chlorure de sodium. Elle a montre l'influence de la lixiviation des chromates sur le vieillissement de la phase souple, et la conservation de sa texturation pour le primaire de reference qui ne lixivie pas de chromates. Ces resultats ont permis de correler l'effet barriere des films de peinture, caracterise a partir des mesures electrochimiques, avec leur microstructure. Des mesures electrochimiques realisees sur des systemes blesses ont confirme que la lixiviation des chromates n'a pas d'incidence directe sur la tenue a la corrosion des systemes chromates. Au terme de l'etude, un nouveau primaire anticorrosion souple a pu etre propose.
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Duquesne, Sophie. "Etude des procédés d'ignifugation de substrats polymères par revêtements intumescents : application aux polyuréthanes." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-Duquesne.pdf.
Full textAbstract:
Cette étude s'intéresse aux procédés d'ignifugation de substrats polymères par application de revêtements intumescents. Elle porte plus particulièrement sur l'ignifugation d'une mousse rigide de polyuréthane (PU) obtenue par application d'un revêtement constitué d'un liant PU et d'un additif "retard au feu" (RF). L'évaluation des propriétés RF de la mousse revêtue prouve l'intérêt de l'ajout de polyphosphate d'ammonium (APP) ou de graphite expansible (EG) dans le revêtement. Une approche de la toxicité des effluents gazeux émis sous différentes conditions de dégradation montre une réduction de l'émission de gaz toxiques (en particulier CO et HCN) dans le cas des revêtements ignifugés. L'étude du mécanisme de la dégradation et de la carbonisation des différents revêtements permet de mieux comprendre le mode de protection au feu des deux additifs étudiés. Pour le système PU/APP, des interactions additif / polymère conduisant à la formation d'un résidu stable à haute température sont mises en évidence. Ce phénomène n'est pas observé pour la formulation PU/EG. Une approche chimique du processus de carbonisation des revêtements PU, PU/APP et PU/EG montre qu'en présence d'APP, une structure phosphocarbonée stable se forme et que le processus de carbonisation inclut des mécanismes radicalaires<br>Concernant le système PU/EG, une faible modification du processus de carbonisation naturelle du PU est observée. La caractérisation du processus de carbonisation, menée selon une approche physique met en évidence une aptitude à la déformation de la structure carbonée formée par dégradation du revêtement PU/APP. Aucours d'un incendie, cette structure va donc se déformer plutôt que de se fissurer et ainsi permettre un maintien des performances RF. Dans le cas du système PU/EG, l'épaisseur importante, la faible densité et, comme il est possible de le supposer la faible conductivité thermique du bouclier intumescent permettent de comprendre le mode d'action de l'EG
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Biry, Stéphane. "Etude cinétique de la polymérisation photoamorcée de monomères multiacrylates : photostabilisation de revêtements polymères réticulés." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0400.
Full textAbstract:
La polymérisation photoamorcée d'une résine polyuréthane/acrylate en couche mince a été étudiée par spectroscopie IR résolue dans le temps. La formation anisotrope du polymère réticulé, due a l'absorption non uniforme du rayonnement actinique par le photo amorceur, a été mise en évidence et, pour la première fois, quantifiée. L'influence de divers paramètres, tels la nature et la concentration du photo amorceur, l'intensité lumineuse, la diffusion d'oxygène ainsi que la présence de photostabilisants (absorbeurs UV et amines stériquement empêchées), sur le développement spatio-temporel de la photopolymérisation réticulante a été évaluée. La distribution fortement anisotrope du polymère constatée en présence d'un absorbeur UV a pu être rendue plus uniforme, soit en amorçant la polymérisation à l'aide d'un oxyde d'acylphosphine qui absorbe dans la fenêtre de transmission de l'UVA, soit en substituant ce dernier par son dérivé acétate, transparent dans le proche UV et capable de générer in situ l'absorbeur UV au cours du photovieillissement. Une deuxième partie a été consacrée à l'étude du photovieillissement de revêtements automobiles thermoréticulés de type acrylique/mélamine et acrylique/isocyanate. La capacité de photostabilisants de type UVA ou HALS à ralentir le processus de photodégradation a ete évaluée par spectroscopie IR. La perte des absorbeurs UV au cours du photovieillissement a été tout particulièrement étudiée. Les divers mécanismes de perte ont été identifiés et quantifiés à l'aide d'une méthodologie expérimentale originale. L'influence de divers paramètres sur la persistance des UVAs a été évaluée, en particulier celle de la nature de la matrice, de la structure de l'UVA et de la présence de co-stabilisants. Les conditions requises pour assurer la pérennité d'un UVA, et par là l'efficacité de la photostabilisation, ont ainsi pu être clairement définies
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Vogt, Cédric. "Revêtements polymériques adaptatifs pour la biocatalyse et la libération de molécules." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6081.
Full textAbstract:
Cette thèse se situe dans le domaine des matériaux dits intelligents et plus généralement dans celui des biomatériaux. Elle décrit d’abord la conception de nouveaux systèmes biocatalytiques mécanosensibles basés sur des films multicouches de polyélectrolytes. Un premier système est constitué d’une strate réservoir chargée d'enzymes et recouverte d’une strate barrière. Le substrat enzymatique mis au contact du film ne permet pas d'amorcer une activité biocatalytique, grâce à l’efficacité de la strate barrière. Lorsqu'un étirement longitudinal est appliqué au film, le processus biocatalytique démarre suite à l’exposition des enzymes à l'interface film/solution. Le deuxième système étudié possède une architecture similaire mais les substrats enzymatiques sont cette fois-ci dans le réservoir et les enzymes sont adsorbées sur la barrière. L’étirement du film induit une réaction catalytique mais également la libération des produits obtenus. Le dernier système vise à permettre la manipulation de molécules uniques à l’aide de matériaux mécanosensibles : le but est de déformer des enzymes fixées de façon covalente dans une matrice en étirant cette dernière. Une première méthode repose sur la réticulation de films multicouches et une seconde sur l’utilisation d’hydrogels. Une autre étude concerne la dynamique de perméation de protéines dans un film multicouche de polyélectrolytes à croissance exponentielle. La quantité de protéines chargées dans ces films est modulable et peut atteindre des concentrations très importantes. De plus, il existe une forte corrélation entre la concentration de protéines dans le film et leurs propriétés de diffusion et de libération<br>This PhD work is about mechanosensitive smart materials and concerns the biomaterials field. It first deals with the development of mechanosensitive biocatalytic polymeric coatings based on polyelectrolyte multilayers. The first one is made from a reservoir filled with enzymes and capped with a barrier. There is no biocatalytic activity at rest when a substrate solution is in contact, thanks to the efficiency of the barrier. The reaction can be activated by a stretch, through exhibition of the enzymes on top of the film. A second system has a similar architecture, but here the reservoir contains enzymatic substrates and enzymes are deposited on top of the barrier. In this case, stretching the system triggers a “reactive” release of the obtained products: it allows the substrates to cross the barrier so to meet the enzymes located on top, leading to production and release of the products. The last system links both concepts of manipulation of single molecules and mechanosensitive materials : the goal is to unfold enzymes covalently bound in a polymeric matrix by stretching it macroscopically. Two solutions were proposed : either reticulation of polyelectrolyte films is used as main concept, or it involves the fabrication of hydrogels. The second part of the work is about the study of loading, diffusion and spontaneous release of proteins in an exponentially growing polyelectrolyte film. It is shown that it is possible to modulate the concentration of proteins within the film and to reach high amounts. A strong correlation has also been found between the concentration, the mobility and the release rate
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Yuan, Sheng. "Elaboration de revêtements de nitrure ( h-BN et SI3N4) par pyrolyse de polymere précéramique : caractérisations chimiques, structurales, mécaniques et tribologiques." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDL0007/document.
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