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Thèse soutenue

Systèmes polymérisables à faible retrait et études de matériaux pour la stéréolithographie à laser CO2

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Auteur / Autrice : Christian Becker
Direction : Jean-Claude André
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel-Joseph Lougnot

Résumé

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Cette thèse concerne l'étude des matériaux polymérisant avec de faibles variations de volume et dont les caractéristiques mécaniques sont compatibles avec les exigences d'applications pratiques telle que la stéréolithographie. Trois méthodes de réduction du retrait et leurs applications ont été étudiées: le premier système étudié comporte un monomère polyfonctionnel, un monomère difonctionnel possédant un point d'ébullition relativement bas et un polymère thermoplastique. Lors d'une polymérisation rapide, le système développe une exothermicité importante conduisant à une séparation de phase visualisée par un système translucide et une réduction du retrait. Les résultats expérimentaux montrent que le retrait est compensé, dans le domaine séparé, par la formation de cavités sous le double mécanisme de nucléation et de cavitation. Le deuxième système consiste en l'ouverture lors de la polymérisation de monomères comportant un ou plusieurs cycles sous contraintes. Les composés bicycliques oxygènes en raison des mauvaises propriétés mécaniques des polymères correspondants ne peuvent être utilisés qu'en conjonction avec un autre polymère. Cependant, quelques rares monomères formes de groupes norbornène présentent potentiellement de bonnes caractéristiques mécaniques et un retrait faible. Le troisième système utilise les changements de masses volumiques lors du passage de l'état cristallin è l'état amorphe. La dépolymérisation du nylon a été choisie comme modèle dans l'étude de la destruction du système cristallin d'un polymère et montre la faisabilité du procédé