Développement de matériaux conducteurs électriques

par Thibaut Lalire

Projet de thèse en Chimie et Physico-Chimie des Matériaux

Sous la direction de Claire Longuet et de Aurélie Taguet.

Thèses en préparation à l'IMT Mines Alès , dans le cadre de Sciences Chimiques , en partenariat avec PCH - Polymères, composites, hybrides (laboratoire) et de PCH - Polymères, composites, hybrides (equipe de recherche) depuis le 04-11-2019 .


  • Résumé

    Le projet consistera à développer des matériaux polymères conducteurs électriques à partir de matrices de type thermoplastique et silicone. Pour améliorer leur propriété électrique, le graphène sera incorporé via 3 méthodes différentes (polymérisation in-situ, mélange en solution, mélange par voie fondue) en tant que charge pour former ainsi un nanocomposite. L'obtention d'un polymère conducteur électrique passe par une bonne dispersion du graphène au sein de sa matrice afin d'atteindre un seuil de percolation à faible taux de charges. Le graphène sera fonctionnalisé afin d'améliorer cette dispersion et les interactions charge-polymère puis des analyses de la microstructure finale seront effectuées. Des essais mécaniques et électriques seront à prévoir afin de confirmer l'amélioration des propriétés initiales du polymère. Il sera possible ensuite d'attribuer à chaque méthode d'élaboration le type de matrice, le taux de charge et la fonctionnalisation adéquats pour la réalisation d'un matériau performant dans les domaines de l'aéronautique et de l'électronique.

  • Titre traduit

    Development of electrical conductive materials


  • Résumé

    The project will involve to develop electrical conductive polymer materials from thermoplastic and silicone matrixes. To improve their electrical property, graphene will be incorporated via 3 differents methods (in-situ polymerisation, solution casting and melt blending) as a filler to form nanocomposite. Obtaining an electrical conductive polymer requires a good dispersion of graphene within its matrix in order to reach a percolation threshold with a low filler rate. Graphene will be functionalized to improve this dispersion and filler-polymer interactions, then analyses of the final microstructure will be carried out. Mechanical and electrical tests are also expected to confirm improvements in the initial properties of the polymer. Finally, it will be possible to assign to each method of development : the type of matrix, the load rate and the functionalization appropriate for the realization of a high-performance material in the aeronautic field.