Propriétés mécaniques de films hybrides nanocomposites : étude du rôle des interfaces sur le système PHEMA-Silice-Nanoparticules d'oxyde de fer

par Nicolas Chemin

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Clément Sanchez.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .

mots clés

• Nanocomposite
• Interphase
• Sotgel
• Revêtements de surface, propriétés mécanique
• Nanoindentation
• Revêtement hybride organique-inorganique
• Oxydes de fer
• Nanoparticules

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Titre traduit

Mechanical properties of nanocomposite hybrid films : influence of the interface on the PHEMA-silica-iron oxyde nanoparticles system

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Résumé

Ce travail concerne l’étude des relations structure-propriétés mécaniques sur deux systèmes hybrides nanocomposites constitués d’une matrice hôte, pouvant être purement organique poly(hydroxyéthyl méthacrylate) (PHEMA) ou hybride organique-inorganique PHEMA-Silice, incorporant des nanoparticules particules d’oxyde de fer de tailles et de morphologies différentes. L’étude des propriétés mécaniques par nanoindentation, incluant le caractère visco-élastique et le caractère visco-plastique des films a permis de mettre en évidence les rôles prépondérants des interfaces entre les particules et la matrice et de la microstructure des films (dispersion et organisation des particules et porosité essentiellement). Pour cela des méthodes de caractérisation (par diffusion des rayons X aux petits angles, microscopie électronique, ellipsométrie et spectroscopie infrarouge) ont été développées pour caractériser spécifiquement les propriétés structurales des films.