Etude physico chimique de la surface de materiaux composites a matrice polyester : cas particulier du bmc

par CHRISTELE SERRE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de René Erre.

Soutenue en 2000

à Orléans .

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  • Résumé

    Les composes bulk molding compound (bmc) etudies sont constitues d'une matrice organique, de charges minerales et d'un renfort fibreux. La matrice est composee d'un melange miscible de prepolymere polyester insature, de styrene (agent de reticulation) et d'un additif thermoplastique anti-retrait. Un agent de demoulage interne est rajoute au melange pour faciliter le demoulage. Les compounds sont moules par compression a chaud en presence d'un systeme catalytique. Au cours du chauffage, les compounds bmc reticulent, durcissent, et prennent la forme du support de moulage. Les materiaux composites bmc thermodurs sont destines a de nombreuses applications industrielles. L'objectif de l'etude est d'obtenir des pieces (plaques) ayant un bon aspect de surface, ce qui se traduit par une rugosite faible, comme nous avons pu le demontrer. Le travail s'est oriente vers la connaissance des morphologies de volume et de surface des pieces. Pour cela grace a des analyses de spectroscopie de photoelectrons x (xps), de microscopie electronique a balayage (meb) et de microscopie a force atomique (afm), nous avons pu etablir un modele de repartition des composants dans le bmc. La topographie de surface des pieces est affectee par l'ensemble des composants du bmc mais reflete plus directement la morphologie de la matrice organique. En effet, grace a la technique afm mode tapping, nous avons montre que la surface est compose en partie d'un reseau de particules de resine polyester reticule, a l'echelle nanometrique. Ce reseau depend de la miscibilite de la matrice organique. De plus, une correlation entre les proprietes de surface (morphologie et rugosite) et les proprietes d'aspect du materiau (brillance) a ete etablie grace a la complementarite des techniques afm et brillancemetre. La surface du materiau diffuse d'autant plus que sa rugosite de surface est importante. La caracterisation de la surface des materiaux composites thermodurs est une investigation originale a notre connaissance.

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Informations

  • Détails : 221 p.
  • Annexes : 95 ref.

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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