Modifications du polyfluorure de vinylidene induites par excitations electroniques de particules chargees (ions lourds et electrons)

Modifications of poly(vinylidene fluoride) under electronic excitations produced by charged particles (heavy ions and electrons)

• Auteur / Autrice : Alain Fina
• Direction : Jean-François Pétroff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'irradiation par des ions lourds et des electrons represente une methode originale de modification des proprietes des surfaces de polymeres que la synthese chimique et les methodes de traitement traditionnelles, ne permettent pas d'obtenir. Les proprietes physico-chimiques de films de polymere, telles que la conductivite, l'adhesion ou la permeation, peuvent etre ameliorees, mais la nature des defauts crees par bombardement de particules chargees n'est pas bien connue. Nous avons entrepris d'etudier les modifications induites dans des films de polyfluorure de vinylidene (pvdf), par des ions et des electrons, dans le domaine de l'interaction electronique, pour des doses comprises entre zero et vingt g-grays. D'une part, l'influence des parametres de l'irradiation (la dose, la densite d'excitations electroniques et la fluence, et d'autre part, la nature des defauts induits et la structure electronique du pvdf modifie, ont ete etudiees par deux techniques: la spectroscopie de photoelectrons-x (xps), et la resonance paramagnetique electronique (rpe). Les resultats experimentaux montrent l'existence de trois grands domaines de doses. Aux faibles doses, le pvdf est deshydrofluore; c'est le regime de la desorption et des faibles modifications. Un processus de reconstitution de la surface par adsorption des especes desorbees de tout le volume, a ete mis en evidence. A des doses intermediaires, il y a formation de chaines de carbone conjuguees, de type polyenique. A des doses superieures, les chaines interagissent pour former des reticulations. La plus ou moins grande anisotropie, introduite par la particule incidente, suggere que des phases carbonees differentes coexistent, en constituant des zones microscopiques distinctes. A la limite superieure du domaine de doses etudiees, le pvdf montre un debut de degradation irreversible ou le role des deplacements atomiques directs n'est plus negligeable