Elaboration et caractérisation d'aérogels organiques de très faible densité

par Katia Cargnelli-Barral

Thèse de doctorat en Mécanique. Génie mécanique. Génie civil

Sous la direction de Jean Phalippou.

Soutenue en 1999

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    Les aerogels organiques de type resorcinol-formaldehyde sont obtenus par sechage supercritique au dioxyde de carbone du gel correspondant, synthetise en milieu aqueux basique. Nous etudions les influences du precurseur phenolique, du catalyseur et de la temperature sur la cinetique de gelification dans l'optique d'une gelification de solutions tres diluees. Le phloroglycinol est le precurseur plus conduisant au temps de prise le plus faible. Les solutions catalysees par un hydroxyde de cation divalent gelifient plus vite que celles a base d'hydroxyde de cation monovalent. Nous montrons egalement que la texture du gel de phloroglycinol-formaldehyde obtenu, est fonction de la valence du contre ion : reseau solide resultant d'une agglomeration de type cluster-cluster pour un cation divalent, gel polymerique resultant de l'enchevetrements de chaines lineaires pour un cation monovalent. Une temperature elevee favorise une gelification rapide, mais des etudes rheologiques montrent qu'initier la synthese a basse temperature permet de diminuer tres nettement le temps de prise. Les aerogels organiques sont caracterises chimiquement par resonance magnetique nucleaire du solide du carbone 13. Nous relions l'accroissement des proprietes mecaniques du gel suite a un vieillissement en temperature ou a un traitement a l'acide acetique, a un accroissement de son degre de reticulation. La synthese classique par catalyse basique simple ne permet pas l'obtention de gels de tres faibles densites, en raison de temps de gelification trop longs ou de synereses trop importantes. Nous definissons une nouvelle synthese de gels organiques par double catalyse, basique puis acide, permettant la synthese, en quelques jours, de gels de tres faible densite (10#-#3). Nous mettons en evidence les problemes rencontres lors des etapes d'echange de solvants et de sechage supercritique et resultant des faibles proprietes mecaniques de materiaux aussi legers : affaissement, deformation non homothetique et retrait.

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Informations

  • Détails : 204 p
  • Annexes : Bibliogr.: p. 195-199

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 99.MON-23
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