Stabilisation des proprietes de surface du polypropylene par plasma de melanges helium et ammoniac en vue de la metallisation par l'aluminium

par JAMAL KURDI

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de FARZANEH AREFI KHONSARI.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Ce travail avait pour objectif l'amelioration des proprietes adhesives des films de pp vis-a-vis d'une couche mince d'al deposee par evaporation thermique sous vide, de facon stable. Les traitements plasmas effectues en milieu he/nh 3 offrent une alternative attrayante au probleme puisqu'ils permettent d'etablir simultanement la fonctionnalisation et la reticulation de l'extreme surface du polymere. L'analyse des proprietes de la decharge est realisee par la spectroscopie d'emission optique et par la spectrometrie de masse, quant aux interactions plasma-polymere, elles sont etudiees en terme de modifications energetiques, chimiques et mecaniques. Les analyses spectroscopiques ont mis en evidence une diminution du caractere energetique de la decharge he/nh 3 avec l'ajout d'ammoniac dans le reacteur (<4%). Ceci etant associe a une diminution des temperatures electroniques et vibrationnelles du systeme et a la chute de l'intensite des especes excitees et des metastables de l'helium par destruction lors les transferts energetiques de type penning dans la phase gazeuse et au niveau de la surface. Les techniques de caracterisation de la surface revelent l'efficacite de la fonctionnalisation des echantillons traites dans les plasmas des melanges pauvres en ammoniac (<4%) et une bonne stabilite de l'hydrophilicite de surface. Les mesures de l'elongation a la rupture des films de pp montrent que la diminution du pourcentage d'ammoniac dans la decharge (<4%) augmente la cohesion du materiau. Ces observations sont attribuees a la formation d'une mince couche reticulee a l'extreme surface. L'effet reticulant de l'helium present en grande quantite (>95%) dans les plasmas des melanges he/nh 3 est a l'origine de la formation de fonctions polaires basiques, cohesives et stables necessaires a l'obtention d'interphases ideales pour l'adhesion al/pp. La physico-chimie des interfaces caracterisees par exes et xps a revele la presence de complexes interfaciaux stables de type al-n-c, al-o-c ou al-n-co, responsables de l'obtention d'une bonne adhesion metal/polymere.

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Informations

  • Détails : 298 p.
  • Annexes : 196 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2000
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