Synthese et caracterisation de materiaux composites polyparaphenylene/carbone : application a l'absorption electromagnetique

Synthesis and characterization of polyparaphenylene/carbon composite materials: application to electromagnetic absorption

• Auteur / Autrice : Pierre Chauvin
• Direction : J.-F. FAUVARQUE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris, CNAM

Résumé

Afin de resoudre en partie les problemes de masse surfacique et d'homogeneite rencontres avec la plupart des materiaux absorbant les ondes electromagnetiques, nous avons prepare de nouvelles charges composites polyparaphenylene (ppp)/carbone (c). Le ppp est synthetise suivant la methode yamamoto, en presence de particules de carbone active qui sont en suspension dans le milieu reactionnel. Cette synthese chimique, qui consiste en une polycondensation catalysee par le nickel de reactifs de grignard d'aromatiques dihalogenes, a ete envisagee a partir du 1,4-dibromobenzene et du 4,4'-dibromobiphenyle. L'optimisation de la polymerisation sur carbone nous a permis d'obtenir un ppp adherent au support carbone, tout en conservant d'aussi bons rendements que dans le cas de la synthese classique. La modification de la structure du ppp prepare sur carbone a ete caracterisee par spectroscopie infrarouge, et par diffraction x. La determination de la taille et du potentiel zeta des particules en suspension montre que les composites sont constitues d'une population de particules bien monodisperses, avec un cur de carbone et une couronne de ppp. La qualite de la repartition de ces charges composites, dans une matrice de polychlorure de vinyle, a ete examinee en microscopie electronique a balayage. L'etude electrochimique en mode intentiostatique, des composites ppp/c, met en evidence la contribution faradique du polymere et capacitive du carbone. Les proprietes dielectriques des poudres non dopees sont globalement imposees par le ppp enveloppant les particules conductrices de carbone. Le comportement electrique de ces poudres a pu etre module en les dopant par du chlorure ferrique. Des films de polychlorure de vinyle charges de poudres composites ppp/c dopees ont presente des parametres dielectriques (conductivite et permittivite) acceptables en vue d'une realisation dans le domaine des absorbants micro-ondes