Aptitude à la déformation de polymères thermodurcissables appliques en couche mince sur un substrat métallique

par Alain Pierre

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Jean-François Gérard.

Soutenue en 1997

à Lyon, INSA , dans le cadre de École Doctorale des Matériaux (Lyon) , en partenariat avec LMM - Laboratoire des Matériaux Macromoléculaires (Lyon; INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    Cette thèse a pour objectifs de proposer une méthodologie d'étude du problème de l'aptitude à la déformation de revêtements organiques appliqués en couche mince (généralement des vernis) sur un substrat métallique et de déterminer, dans le cas de l'emboutissage profond, les paramètres liés à la structure du vernis ou aux conditions d'emboutissage qui influent sur l'aptitude du revêtement à résister aux déformations. Pour atteindre ces objectifs, nous avons choisi d'évaluer l'aptitude mécanique à l'emboutissage de vernis thermodurcissables en fonction de différents paramètres: structure du vernis (masse moléculaire moyenne entre nœuds de réticulation ou température de transition mécanique TM, et conditions d'emboutissage (vitesse, température par rapport à TM). Les vernis industriels étant très complexes et leurs formulations n'étant que très rarement connues, des vernis modèles époxy/amine ont été synthétisés. Ces systèmes ont une chimie simple et contrôlée. Leur structure peut être modifiée à volonté afin d'exacerber les différences entre les divers vernis. Des essais d'emboutissage sur des tôles d'aluminium revêtues avec les vernis modèles et des vernis industriels ont permis de préciser l'influence des divers paramètres précédemment cités. Cette étude a permis de proposer une méthodologie d'étude de l'aptitude à la déformation de revêtements organiques déposés sur un substrat métallique. Dans le cas de l'emboutissage de tôles pré-revêtues, les effets de la structure des vernis, de la vitesse et de la température de déformation (par rapport à T M) sur l'aptitude à l'emboutissage des revêtements ont été mis en évidence. De plus, les résultats obtenus suggèrent l'importance d'autres paramètres: tribologie et adhésion, dont il faudrait évaluer plus précisément l'influence.

  • Titre traduit

    = Ability to deformation of thin thermosetting coatings applied on a metallic substrate


  • Résumé

    The goals of this Ph. D. Thesis are to propose a way of studying how a thin organic coating (usually a varnish) applied on a metallic substrate can deform, and, in the particular case of the deep drawing of boxes, to determine the key parameters linked to the structure of the varnishes and to the deep drawing conditions, which have the main effects on the ability of the varnish to resist to deformations. To achieve this goals, we have chosen to evaluate the ability to deep drawing of thermoset coatings as a function of different variables: structure of the varnish (mean molecular mass between cross links or glass transition temperature Tg), and deep drawing parameters (speed and temperature versus Tg). Since industrial varnishes are very complex ones and their composition is very seldom known, we have decided to synthesize model epoxy/amine varnishes. These systems have a simple and well defined reaction scheme. Their structure may be modified at will in order to magnify the differences between them. Deep drawn cans were produced with aluminum plates lacquered with various model and industrial varnishes. This study enabled us to propose a methodology to study the ability of an organic coating applied on a metallic substrate to deform. In the case of the deep drawing of boxes, we have emphasized the effects of the structure of thermoset varnishes, of the deep drawing temperature and speed on their ability to deep drawing. Moreover, our results suggest the role of other parameters: tribology and adhesion, role which should perhaps be precisely determined.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2028)1
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