Optimisation de la résistance à la déformation de revêtements polymères déposés sur tôle d'acier

par Gilles Robert

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Christian G'Sell.

Soutenue en 1998

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    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.

  • Titre traduit

    Optimizing the deformation resistance of polymer coatings on steel sheet


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Informations

  • Détails : 1 vol. (242 p.)
  • Annexes : 101 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
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