Synthèse et optimisation de renforts hybrides nano-micro

par Maxime Genestoux

Thèse de doctorat en Mécanique et matériaux

Sous la direction de Jinbo Bai.


  • Résumé

    La structure unidimensionnelle des nanotubes de carbone (NTC) leur confère des propriétés exceptionnelles tant électriques que thermiques ou mécaniques. En conjugant cette structure nanométrique à des charges micrométriques sous forme de poudre, nous avons travaillé à la réalisation de nouveaux renforts multi-échelles aux propriétés modulables. Au LMSSMat a été devéloppé un procédé original de croissance de NTC par CVD d'aérosol, permettant de faire croître des NTC multi-parois à la surface de particules céramiques. Ce manuscrit rapporte la synthèse et la caractérisation de NTC sur des charges particulaires. Trois aspects y sont abordés : (i) la synthèse de NTC par décomposition catalytique d'hydrocarbures (CVD), (ii) l'utilisation de la pyrolyse d'aérosol comme alternative à la croissance des NTC, (iii) la réutilisation de renforts hybrides de NTC supportés par des particules céramiques. L'influence prédominante de la température, du débit de liquide ainsi que du temps d'injection a été démontrée. L'interaction entre la température, la concentration et la durée d'injection a été mise en avant. Une analyse de régression multilinéaire a permis d'estimer la longueur des nanotubes en fonction des différents paramètres de synthèse. Ce modèle analytique simple permet l'optimisation de la longueur des renforts hybrides selon l'application souhaitée. Cette approche servira de base à la conception de renforts hybrides à l'échelle industrielle.

  • Titre traduit

    Synthesis and optimisation of hybrid reinforcements at nano-micro scale


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Informations

  • Détails : 1 vol. (178 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 115 réf.

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  • Cote : TH 69114
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