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Thèse soutenue

Adhésion et durabilité de matériaux sandwich acier inoxydable-polymère-acier inoxydable

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Auteur / Autrice : Didier Maccarinelli
Direction : Maurice Romand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maurice Romand

Résumé

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Ce travail traite des problemes d'adhesion dans des assemblages polymere/metal. Le systeme considere est un sandwich realise par collage de deux toles d'acier inoxydable (aisi 304) au moyen d'un polymere eva (polyethylene vinyle acetate). L'adherence du systeme est evaluee au moyen d'un test de pelage en t. L'etat chimique des surfaces metalliques apres divers traitements (degraissage, decapage chimique, oxydation thermique, anodisation) et celui des surfaces mises a nu apres rupture des assemblages sont caracterises a l'aide de differentes techniques d'analyse de surface (xps, iss, leeixs,. . . ). Les principaux resultats obtenus montrent: que le niveau d'adherence est tributaire a la fois de la nature physico-chimique de la surface des substrats traites et de la concentration des especes polaires presentes dans les polymeres utilises; qu'un film residuel (epaisseur <a 5 nm) de polymere est toujours present a la surface du metal apres delamination des eprouvettes. Les variations des energies du pelage mesurees dependent donc des proprietes de la couche de polymere modifiee (interphase) par la nature physico-chimique de la surface du metal traite. Une autre approche originale basee sur l'utilisation de la spectrometrie d'impedance electrochimique a permis de mettre en evidence des phenomenes de relaxation dans le polymere et d'etudier les effets du vieillissement en milieu humide des assemblages colles. Cette demarche a conduit a separer les contributions respectives de la diffusion interfaciale polymere/metal et de la diffusion a travers la matrice organique, le premier phenomene etant preponderant par rapport au second