Contribution au développement d'un dispositif utilisant les ultrasons pour qualifier la durabilité de systèmes de peintures sur support métallique : application aux tôles d'acier galvanisé prélaquées

• Auteur / Autrice : Jacques Pigerre
• Direction : Jean-Louis Mansot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Antilles-Guyane

Mots clés

Mots clés contrôlés

Laque et laquage

Acier

Adhésion (physique)

Revêtement de surface

Polymères -- Détérioration

Anticorrosion

Cavitation

Ultrasons

Mots clés libres

Liaisons d'interface

Adhésion humide

Résumé

Pour qualifier l'adhésion des revêtements organiques utilisés comme moyens de protection anti-corrosion des substrats métalliques, de nombreux procédés existent. L'un de ces procédés est le test développé ici et qui utilise des ultrasons. Il s'applique à des systèmes de peinture sur acier galvanisé, dont l'épaisseur est comprise entre 20 et 40 um. L'objet de cette Thèse est de présenter les différentes étapes de la mise au point de ce test dont on attend à la fois de vérifier la qualité d'un produit en fin de fabrication, d'analyser sa résistance mécanique en milieu humide et de prédire son comportement en service sur une longue période, préoccupations majeures du fabricant. Dans cette étude il a été démontré que l'eau est utilisée comme agent actif dans le test. Trente-sept systèmes connus ont été ainsi soumis au test à l'état neuf, puis après 6 mois et 12 mois d'exposition à l'atmosphère corrosive de la station d'exposition de CAYENNE, située en zone tropicale humide. La méthode a permis de classer les trente-sept systèmes en fonction de leur résistance aux ultrasons en terme de durée, la puissance des ultrasons étant maintenue constante pendant tout le test. Il a été montré que les propriétés mécaniques étaient liées à l'effet de barrière à l'eau des polymères et évoluaient en fonction du type d'exposition. Enfin, il a été montré que le caractère prédictif du test est davantage à relier à l'aspect morphologique des [types de dommage observés sur les] échantillons au cours du test, plutôt qu'à la mesure de la durée de résistance aux ultrasons.

Numerous testing procedures have been developed in order to qualify adhesion of organic coatings used for protection of metallic surfaces against corrosion. This work deals with the development of a new test based on ultrasonic solicitation of samples of steel substrates coated with paint films which thickness are lying in a range of 20 to 40 um. The various steps of the design of the experimental equipment and the last improvements are described. The aims of the thesis are the characterisation of mechanical behaviour of the protective film under periodic solicitation in wet medium, the monitoring of the reliability of the manufacturer's process and to try to predict the durability of the manufactured products under tropical conditions. The various experiments point out that water takes an important part during the test. The experimental results collected on the various samples make evidence that mechanical properties depend on the water barrier effect and on the exposure time of the organic coating to the tropical conditions. It is finally demonstrated that the durability of the manufactured products can be related to morphological aspects of the damages types undergone by the samples during the test.