Structure et texture des fibres de carbone : influence du precurseur et de la temperature de traitement thermique

par NATHALIE COHAUT MATHIEU

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-M. GUET.

Soutenue en 1993

à Orléans .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les fibres de carbone constituent le renfort haut de gamme des materiaux composites au sein desquels, presentes a plus de 50% en masse, elles supportent l'essentiel des efforts mecaniques. De nos jours, deux fibres de carbone se partagent inegalement le marche, dans une large part, la fibre issue d'un precurseur polyacrylonitrile dite ex pan et la fibre issue d'un precurseur brai isotrope ou anisotrope (mesophase) dite ex brai. L'organisation structurale et texturale de ces fibres a ete etudiee par diffraction des rayons x et par diffusion des rayons x aux petits angles en fonction de la temperature de traitement thermique. Le formalisme de la diffusion des rayons x aux petits angles par des systemes poreux faiblement a fortement orientes a donc ete precise dans le cas d'un montage experimental a focalisation ponctuelle, largement developpe aujourd'hui sur les installations de diffusion centrale. L'echelle absolue de l'intensite diffusee, necessaire a l'exploitation quantitative des courbes de diffusion a ensuite ete obtenue par la methode originale consistant a raccorder aux grands angles la courbe de diffusion a l'intensite diffractee aux faibles angles du domaine de diffraction. Les techniques de microscopie electronique a transmission, de microscopie a balayage et de microscopie optique, associees aux methodes radiocristallographiques ont montre que l'evolution structura le et texturale de la matiere carbonee au cours du traitement thermique s'accompagne d'une diminution de la porosite. L'anisotropie texturale des feuillets n'affecte le systeme poreux qu'a partir d'une temperature de traitement thermique avoisinant 2000c. Les fibres ex brai ont, a temperature de carbonisation equivalente, une porosite moins elevee que les fibres ex pan, mais une distribution en taille des micropores plus large. Deux familles de taille de pores sont mises en evidence independamment de la nature du precurseur et de la temperature de carbonisation: des micropores d'environ 20a de rayon et des macropores (r > 200a). L'etude structurale et texturale des fibres de carbone ex brai et ex pan permet d'expliquer les differences de proprietes mecaniques qui distinguent ces deux types de fibres

  • Titre traduit

    Structure and texture of carbon fibers precursor and heat treatment effects


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 169 P.
  • Annexes : 93 REF.

Où se trouve cette thèse ?