Filage continu de fibres de nanotubes de carbone : de la solidification aux propriétés finales

• Auteur / Autrice : Célia Mercader
• Direction : Philippe Poulin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 16/10/2010
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche Paul Pascal (Pessac ; 1963-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Richetti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Francois Barthelemy, Georges Hadziioannou, Alain Derré
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Jacques Benattar, Martine Mayne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composites à fibres

Composites

Fibres

Nanotubes

Mots clés libres

Nanotubes de carbone

Fibres

Composites

Cinétique de solidification

Procédé de filage

Mémoire de forme

Mémoire de température

Carbon nanotubes

Fibers

Composites

Kinetic of solidification

Spinning process

Shape memory

Temperature memory

Résumé

Ce travail de thèse concerne l'étude du filage et des propriétés de fibres composites à base denanotubes de carbone. Les propriétés mécaniques des fibres en cours de solidification et enmouvement dans un bain de coagulation sont évaluées afin d'étudier l'influence de différentsparamètres physico-chimiques impliqués dans leur fabrication. Ces fibres, combinant despropriétés mécaniques et électriques prometteuses, peuvent être obtenues de façon continuegrâce au développement d'un nouveau procédé de filage. Elles présentent de plus un effetoriginal de mémoire de température dont l'origine est étudiée dans cette thèse. Ces fibres sontpotentiellement utiles pour diverses applications: des matériaux à haute absorption d'énergiemécanique à des textiles conducteurs fonctionnels.

This thesis deals with the study the wet-spinning process for the production of carbonnanotube composite fibers and their properties. We have characterized the mechanicalproperties of the fibers during their solidification as they circulate along the pipe of thespinning line. The study of the influence of various chemical parameters allowed us todevelop a new process for the continuous and scalable production of these fibers, whichexhibit unique mechanical and electrical properties. Moreover, they show an original effect oftemperature memory. The origin of this phenomenon is investigated in this work. These fiberscould be used for various applications such as high energy absorption materials or functionalconductive textile.