Nouvelles formulations industrielles à base de résine époxyde pour la fabrication de composites et de nanocomposites

par Camille Alzina

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Nicolas Sbirrazzuoli.


  • Résumé

    Les matériaux polymères sont, pour la plupart, des matériaux composites c’est-à-dire qu’ils sont composés d’une phase majoritaire appelée matrice qui a été modifiée par ajout d’une charge le plus souvent minérale. La réduction de taille des charges peut conduire à un ensemble de nouvelles propriétés physico-chimiques, riches d’applications potentielles. Au cours de ce travail, réalisé en collaboration avec la société SICOMIN Composites, un système thermodurcissable de type époxyde-amine avec différentes nanocharges (argiles, nanosilices, nanotubes de carbone et copolymères à blocs) a été étudié afin d’améliorer les propriétés mécaniques et de rechercher de nouvelles propriétés. Par ailleurs, une étude sur la réactivité d’un système époxyde-amine modèle (DGEBA/mPDA) a été réalisée afin d’étudier les réactions secondaires mises en jeu lors de la réticulation à l’aide d’une méthode cinétique originale, la méthode isoconversionnelle avancée. L’étude de ce système à différents ratios DGEBA/mPDA a montré que les proportions stœchiométriques ne sont pas forcément les plus adaptées pour obtenir les meilleures propriétés. De manière à comprendre les phénomènes physico-chimiques complexes mis en jeu lors des procédés d’élaboration et afin d’optimiser les propriétés de matériaux nanocomposites contenant des montmorillonites organophiles ou des nanoparticules de silice, plusieurs études ont été menées. Ces études ont apporté un éclairage nouveau sur certains aspects fondamentaux de la réactivité de ce système et ont souligné l’importance des interactions nanocharge/matrice et de la dispersion des nanocharges.

  • Titre traduit

    New industrial formulations based on epoxy resins for the manufacture of composites and nanocomposites


  • Résumé

    Polymeric materials are mostly of composite materials ie they are composed in majority with a phase called matrix which was amended by adding a filler which is most often mineral. The reduction in size of the fillers can lead to new physical and chemical properties and to many potential applications. During this work in collaboration with the company SICOMIN Composites, thermosetting epoxy-amine system was studied with various nanofillers (clays, nanosilica, carbon nanotubes and block copolymers) in order to improve the mechanical properties of this system and to research new properties. In addition, a study on the reactivity of an epoxy-amine model system (DGEBA/mPDA) was conducted to study the secondary reactions involved in the crosslinking with an original kinetic method, the advanced isoconversional method. A study of this system at different ratios DGEBA/mPDA showed that stoichiometric proportions are not the most appropriate. In order to understand the complex physical-chemical phenomena and to optimize the properties of nanocomposite materials containing organophilic montmorillonites or silica nanoparticles, several studies were conducted and they highlighted some new fundamental aspects of the reactivity of these systems and they underlined the importance of the interaction nanofiller/matrix and of the dispersion of nanofillers.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (228 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'au 31 décembre 2019
  • Annexes : Bibliogr. p. 217-228. Résumés en français et en anglais

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 09NICE4074
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