Synthesis and investigation of oligomers based on phenylalanine as interfacial agents in fibre-reinforced thermoplastic composite materials

par Jeroen Louwsma

Thèse de doctorat en Chimie des polymères

Sous la direction de Jean-François Lutz.

Soutenue le 06-12-2018

à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) , en partenariat avec Institut Charles Sadron (Strasbourg) (laboratoire) .

Le président du jury était Daniel Grande.

Le jury était composé de Jean-Stéphane Joly, Delphine Chan-Seng, Thibault Parpaite.

Les rapporteurs étaient Daniel Grande, Jannick Duchet-Rumeau.


  • Résumé

    Le développement d’agents interfaciaux pour des matériaux composites renforcés de fibres est nécessaire afin d’obtenir des matériaux performants notamment pour l’industrie automobile. Le projet se concentre sur la synthèse d’oligomères à séquences contrôlées préparés par synthèse en phase solide par réaction d’amidification et de cycloaddition assistée par le cuivre entre un azoture et un alcyne pour introduire précisément des unités de phénylalanine et des groupes aliphatiques. Ces oligomères ont été testés comme agents interfaciaux pour des matériaux composites à base de polypropylène renforcés de fibres de Kevlar. Leur capacité à s’adsorber sur les fibres a été étudiée de façon qualitative par microscopie électronique à balayage et quantitative par analyse gravimétrique. Des expériences préliminaires sur des fibres de Kevlar traitées avec des oligomères synthétisés dans une matrice de polypropylène ont été réalisées pour estimer leur potentielle utilisation dans des matériaux composites.

  • Titre traduit

    Synthèse et évaluation d’oligomères contenant des phénylalanines en tant qu’agents interfaciaux pour matériaux composites thermoplastiques renforcés de fibres


  • Résumé

    The development of interfacial agents for fibre-reinforced composite materials is needed to obtain performant materials especially for the automotive industry. The project focused on the synthesis of sequence-controlled oligomers prepared by solid phase synthesis using amidation and copper-assisted alkyne-azide cycloaddition reactions to introduce precisely phenylalanine and aliphatic building blocks. These oligomers were evaluated as potential interfacial agents for Kevlar fibre-reinforced polypropylene composite materials. Their ability to adsorb on the fibres was investigated qualitatively by scanning electron microscopy and quantitatively by gravimetric analysis. Some preliminary experiments on the Kevlar fibres treated with some of the synthesised oligomers in a polypropylene matrix were conducted to estimate their potential use in composite materials.


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