Aspects de l'adhesion elastomere/metal poreux

Aspects of elastomere/porouse metal adhesion

• Auteur / Autrice : ALUN MORRIS
• Direction : SHANAHAN
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

L'objectif de cette etude est la caracterisation des aspects de l'adhesion de polymeres sur substrats poreux. Apres l'impregnation d'un metal poreux par un elastomere polyurethanne nous eviterons la rupture catastrophique de l'interface. L'infiltration du polymere dans le reseau poreux augmente l'ancrage mecanique a l'interface et par consequent ameliore l'adherence du polymere sur du metal par rapport a un systeme dependant uniquement des interactions et/ou liaisons interfaciales. Nous avons determine l'influence de plusieurs parametres sur l'infiltration du polymere dans les substrats poreux temps, pression, pourcentage de porosite, metal (acier inoxydable, alliage de titane ti-6al-4v, alliage de cobalt-chrome-molybdene). Nous avons etabli une mesure de base de l'adhesion sur les metaux denses en fonction du metal et de l'etat de surface (polie, sablee, primaire. . . ). Ensuite nous avons montre l'influence du pourcentage de porosite et des caracteristiques des pores sur la resistance de l'interface polymere-metal poreux. Nous voyons experimentalement que l'augmentation de l'energie apparente d'adhesion obtenue avec les substrats poreux est due a l'ancrage des fibrilles du polymere dans les pores. Dans la modelisation du comportement de l'interface en torsion nous considerons qu'elle reste intacte jusqu'a une valeur de deformation de cisaillement critique, g#c. Au dela nous avons la rupture de l'interface plane suivi de la formation de fibrilles a partir du polymere ancre dans les interstices. La deformation de cisaillement critique, g#c, est consideree comme valeur intrinseque correspondant a l'adhesion du systeme polymere-metal. La variation du comportement et des changements structuraux macromoleculaires des polyurethannes due au vieillissement hygrothermique est aussi abordee