Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à l'étude des multimatériaux acier-polymère-acier : caractérisation chimique et structurale des interphases dans des systèmes métal-oxyde-polymère

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Auteur / Autrice : Jean-Michel Frada
Direction : Omer Evrard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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Le matériau qui constitue le support de notre étude est un composite à structure sandwich acier-polymère-acier, élaboré par SOLLAC, dont la propriété essentielle est l'amortissement des vibrations sonores. Ce composite procure un confort acoustique recherché par l'industrie automobile. Afin d'obtenir un assemblage performant, il faut maîtriser une famille de paramètres dont le plus important est peut-être la durabilité du joint. Il ressort clairement de nos travaux que les produits acides de la dégradation thermique des polymères comme EVA (copolymère thermoplastique polyéthylène-acétate de vinyle), engendrent des réactions avec les métaux ou leurs oxydes. Les produits de réaction les plus caractéristiques sont des "chélates", acétates métalliques. La stabilité de ces phases devient alors le facteur déterminant la durabilité du composite. Les phases insolubles dans l'eau comme l'oxyacétate de chrome peuvent expliquer le rôle favorable du chrome sur l'adhérence métal-polymère, en milieu humide. A contrario, les sels solubles comme l'acétate de fer semblent être à l'origine des décohésions rapides observées. Des traitements du polymère (ajouts basiques comme l'urée) ou de l'acier (nickelage) parviennent à modifier ces réactivités. Les structures des complexes déterminées par diffraction X suggèrent l'existence d'interactions entre le complexe et les métaux ou leurs oxydes, et entre le complexe et les polymères.