Comportement mécanique, électrique et radiatif d'empilements granulaires désordonnés : utilisation d'un polymère conducteur : le polypyrrole

par Gaël Plantard

Thèse de doctorat en Mécanique, physique et modélisation. Mécanique. Énergétique

Sous la direction de François Papini et de Marie Papini.


  • Résumé

    Les matériaux granulaires présentent des propriétés singulières liées à la fois aux propriétés physiques et morphologiques des grains et à la texture et la constitution de l'empilement. Dans ce travail, les propriétés de transferts radiatifs, électriques et mécaniques et les mécanismes de densification d'empilements granulaires constitués de particules polymères ont été abordés. L'originalité réside à la fois, dans l'approche de matériaux denses, confinés dans un espace restreint, soumis aux conditions de densification engendrant des modifications de la texture, de la structure et des propriétés physiques de l'empilement et dans l'utilisation du polypyrrole, polymère conducteur, conférant des propriétés de transferts aux matériaux divisés intrinsèquement isolant en préservant les propriétés mécaniques des grains. Cette étude a nécessité la mise en place d'une cellule de mesure de la résistance et de la déformation des empilements et l'utilisation de techniques de caractérisation spectrales et d'observation (spectrophotomètres, MEB, AFM). Une étude de caractérisation des propriétés physiques des empilements de grains recouverts ou pas de polypyrrole a permis de mettre en évidence et d'optimiser des conditions de synthèse (temps, température, concentrations,. . . ) et de densification (vitesse, contrainte,. . . ) des empilements sur les propriétés de transferts des empilements. L'étude des propriétés de transferts électriques et du processus de densification, traité à la fois dans le cas de particules individuelles et d'empilements, ont permis de mettre en évidence, à l'aide de modèle numérique et théorique, les comportements caractéristiques des empilements polymères et les corrélations entre les propriétés électriques et mécaniques liées aux distributions des contacts au sein des empilements. La finalité de ces travaux réside dans l'étude des propriétés radiatives, structurales et électriques d'empilements densifiés constitués de particules de nature (polymère, verre,. . . ) de taille et de morphologie différents (fibres, grains, particules,. . . ) recouvertes ou non de polypyrrole et de leurs mélanges. Ce travail a permis de mettre en évidence les corrélations et similitudes existantes entre les propriétés de transferts et les propriétés mécaniques et texturelles des empilements liées à la distribution des contacts et des contraintes au sein de l'empilement et aux propriétés physiques des particules.

  • Titre traduit

    Mechanical, electrical and radiative behavior of disordered granular packings : utilization of a conducting polymer : poly(pyrrole)


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Informations

  • Détails : 189-IV p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
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