Contribution a l'analyse du mode de fonctionnement des systemes adhesifs anaerobies. Influence de la catalyse metallique. Etudes cinetique et mecanistique

par BEATRICE GEORGE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Joël Vebrel.

Soutenue en 1997

à Besançon .

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  • Résumé

    Utilises par le secteur automobile, les adhesifs anaerobies sont des acryliques dont la reactivite reste mal controlee. Leur mecanisme d'action depend de parametres lies a la formulation mais aussi de facteurs exterieurs (substrats, atmosphere, conditions d'application. . . ). Notre role a consiste a prendre en compte l'adhesif dans le contexte de l'assemblage colle. L'aspect catalytique de metaux (cuivre, aciers, aluminium) est etudie au moyen de l'analyse enthalpique differentielle et de la microscopie infrarouge. Nous montrons que la vitesse de polymerisation et le degre de conversion sont lies a la nature des materiaux a assembler. Le comportement specifique du cuivre est mis en evidence notamment par determination de l'energie d'activation des systemes adhesif/cuivre. Les reactions cinetiques sont peu modifiees en mode anaerobie par rapport a ce qui serait attendu. L'absence d'oxygene meme tendrait a retarder l'autoacceleration qui accompagne generalement la polymerisation radicalaire des monomeres acryliques. Il ressort ainsi que l'influence des materiaux est preeminente sur celle de l'atmosphere. La caracterisation de l'adherence du materiau polymerise au contact des metaux, par des tests mecaniques (cisaillement ou flexion trois points), montre surtout une limitation des proprietes cohesives. Neanmoins la definition des surfaces (mouillabilite, rugosite. . . ) par goniometrie, irras. . . Permet d'observer des disparites interessantes entre les substrats. Une partie plus fondamentale du travail sur l'aspect cinetique de formulations modelisees met en evidence : l'amorcage potentiel de la polymerisation avec l'association de saccharine et de n,n-dimethyl-p-toluidine, meme en absence d'amorceur. Et la formation de saccharinates cuivreux ou ferreux qui sont isoles au cours du processus. Finalement, des arguments sont amenes pour discuter des hypotheses de schemas reactionnels classiques et permettent d'apporter un eclairage sur la complexite du phenomene.


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  • Détails : 178 P.
  • Annexes : 104 REF.

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