Synthèse et fonctionnalisation de phyllosilicates de type talc : applications à des revêtements sol-gel pour la protection contre la corrosion

par Karine Joncoux-Chabrol

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Marie Gressier et de Nadine Pébère.

Soutenue en 2010

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'utilisation des revêtements sol-gel pour la protection contre la corrosion des métaux est une alternative aux traitements aux chromates, proscrits du fait de leur forte toxicité. Ces travaux ont porté sur l'incorporation de charges inorganiques fonctionnalisées par des inhibiteurs de corrosion organiques dans des revêtements élaborés par voie sol-gel. Les charges inorganiques choisies sont des phyllosilicates de type talc. La caractérisation de ces matériaux a montré qu'ils possèdent la structure lamellaire du talc naturel mais, contrairement à celui-ci, leur structure et leur grande surface spécifique permet de les fonctionnaliser facilement par greffage covalent d'inhibiteurs de corrosion. La petite taille des particules (environ 300 nm) et leur caractère hydrophile sont aussi des paramètres importants car ils favorisent la dispersion des phyllosilicates de type talc dans les revêtements. L'incorporation des matériaux greffés et non-greffés dans les revêtements déposés sur l'acier au carbone XC35 a permis de renforcer les propriétés barrière et diminuer la corrosion du métal. En revanche, il a été impossible de conclure quant au rôle des inhibiteurs de corrosion greffés du fait de la faible adhésion du revêtement sur le substrat métallique.

  • Titre traduit

    Synthesis and functionalization of talc-like phyllosilicates : applications to sol-gel coatings for corrosion protection


  • Résumé

    Sol-gel coatings for corrosion protection of metals are a good alternative to replace toxic chromate treatments. The present work was focused on the incorporation of inorganic fillers functionalized with organic corrosion inhibitors in a sol-gel coating. Talc-like phyllosilicates were selected as inorganic fillers. Talc lamellar structure was evidenced but, in contrast with natural talc, the large specific surface allows talc-like phyllosilicates to be easily functionalized by covalent grafting of corrosion inhibitors. Small size (about 300 nm) and hydrophilicity of the particles are also important parameters because they improve the talc-like phyllosilicates dispersion in sol-gel coatings. Grafted and non-grafted materials incorporation in coatings deposited on a XC35 carbon steel permitted to reinforce barrier properties and to decrease metal corrosion. On the other hand, it was impossible to conclude about grafted corrosion inhibitors efficiency due to the low adhesion of the coating on the metal substrate.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 149-155

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010 TOU3 0226
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