Etude par résonance magnétique nucléaire à l'état solide de divers polymères, précurseurs de céramiques B-N, SI-C-N, SI-B-C-N et SI-B-C-O

• Auteur / Autrice : CHRISTEL GERVAIS
• Direction : Florence Babonneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'elaboration de ceramiques a partir de precurseurs polymeres est une voie de synthese qui s'est beaucoup developpee recemment pour permettre l'elaboration de materiaux composites et remedier a la fragilite des ceramiques massives. Les grandes possibilites de mise en forme offertes par des polymeres solubles ou fusibles va en effet faciliter la fabrication de composites a renfort fibreux presentant d'excellentes proprietes mecaniques et qui trouvent par exemple leur application dans le secteur aeronautique et spatial. L'objet de ce travail est d'evaluer les potentialites qu'offre la rmn a l'etat solide pour caracteriser la conversion de precurseurs polymeres en ceramiques de type nitrure et borure. Cette voie d'elaboration conduit a l'obtention de composes complexes et peu organises dont la caracterisation structurale est relativement difficile. Toutefois, un reel developpement de ces procedes necessite une bonne comprehension des processus mis en jeu lors de la transformation du polymere en ceramique. Nous nous sommes interesses a differents polymeres preceramiques dans les systemes b-n, si-c-n, si-b-c-n et si-b-c-o : nous avons ete amenes a mettre en oeuvre differentes methodes rmn haute resolution a l'etat solide axees plus particulierement sur l'etude des noyaux 1 1b et 1 5n en essayant de contourner les difficultes afferentes a ces derniers (l'existence d'une interaction quadripolaire difficile a moyenner pour 1 1b et une tres faible sensibilite pour 1 5n). Nous avons d'une part tire profit de la presence de protons : elle a permis d'augmenter la sensibilite de spins peu abondants ( 1 3c, 1 5n et 2 9si) mais aussi de sonder l'environnement protone des differents noyaux etudies grace aux techniques de polarisation croisee. Les methodes les plus recents de rmn haute resolution des noyaux quadripolaires ont egalement ete mises en oeuvre (mq-mas, mas a hauts champs) afin d'apprehender les differents environnements du bore au sein d'une meme coordinence.