Optimisation du couplage énergétique entre les micro-ondes et les composites époxy-noir de carbone

Optimization of energetical coupling between microwaves and epoxy resin-carbon black composites

• Auteur / Autrice : Abdelaziz Bouazizi
• Direction : Albert Gourdenne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relaxation diélectrique

Noir de carbone

Résines époxydes

Micro-ondes

Résumé

Le comportement sous micro-ondes des composites epoxy-noir de carbone est analyse grace a l'etude des variations en fonction du temps de la temperature des echantillons et des pertes d'energie electrique associees. Des micro-ondes de frequence 2,45 ghz sont emises en modes continu et pulse. Dans ce dernier cas, l'emission est definie par sa periode c, la duree d'impulsion ou le rapport cyclique /c et la puissance electrique moyenne po du rayonnement. Deux etudes parametriques de l'activation de la reaction de reticulation des composites a concentration variable de noir de carbone sont conduites en mode continu d'une part et en mode pulse d'autre part. Dans les deux cas une transition energetique qui n'a rien a voir avec la percolation electrique, est observee. Cette transition est responsable de l'inversion de la tendance a l'acceleration de la cinetique de reticulation avec des concentrations croissantes des charges. Elle est en fait reliee a l'agregation des grains de noir de carbone. Lorsque des ondes pulsees sont mises en uvre, des valeurs particulieres de la periode c, appelees periodes optimisees, conduisent a des accelerations maximum de la cinetique. Elles sont attribuees a des processus de relaxations affectant des segments de chaines appartenant aux entites chimiques de la matrice. De telles relaxations, appelees encore relaxations segmentales, consomment une quantite d'energie pu#d#s, tandis que la relaxation dipolaire en relation avec la frequence de l'onde porteuse (2,45 ghz) en necessite une quantite pu#d#d. En tenant compte des pertes par conduction electrique dans les charges, l'expression des pertes electriques totales pu est donnee par: pu=pu#d#d+pu#d#s+pu#c. La balance entre pu#d#d et pu#d#s depend de la duree d'impulsion ou du rapport cyclique qui peuvent prendre egalement des valeurs optimisees du point de vue de l'acceleration de la cinetique de reticulatio