Thèse soutenue

= Analyse nano-sructurale et physico-chimique de solutions colloïdales Pd-Sn appliquée à la métallisation des polymères

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Auteur / Autrice : Olaf-Notker Holderer
Direction : Claude Esnouf
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des matériaux
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne1992?-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA1975-2007)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le revêtement électrochimique de métaux sur des polymères est fréquemment réalisé dans de nombreuses applications industrielles. La surface du polymère doit pour cela subir un traitement d'activation. Dans une première étape, une fine couche de colloi͏̈des palladium-étain est déposée sur le polymère ; elle est suivie d'une étape d'échange qui consiste à échanger des atomes d'étain par des atomes de cuivre pour accroître la conductivité de surface et rendre alors possible l'électrodéposition d'un métal comme le cuivre par exemple. Les colloi͏̈des déposés sont produits dans une suspension acide. Leur taille est voisine de 2 nm et ils sont supposés avoir un cœur constitué d'un alliage Pd-Sn entouré d'une peau riche en étain. Le but de notre étude est d'approfondir la nature physico-chimique des suspensions colloi͏̈dales et des couches adsorbées en surface d'un polymère en combinant plusieurs techniques de caractérisation microstructurales fines comme la diffusion centrale de rayons X (SAXS), la cryo-microscopie électronique, la microscopie électronique à haute résolution (METHR), la spectroscopie de rayons X (EDX) et photoélectrons (XPS), la rétrodiffusion (RBS) et la spectroscopie de pertes d'énergie des électrons transmis (EELS). Les deux premières techniques ont donné des informations sur la valeur et la distribution des tailles des colloi͏̈des ainsi que sur la stabilité des solutions. La nature cristallographique des colloi͏̈des a été appréhendée par METHR tandis que la composition chimique à l'échelle atomique a été obtenue par EELS en mode nano-sonde. C'est ainsi que nous avons validé un enrichissement superficiel en étain des colloi͏̈des. Les analyses des couches déposées en surface des polymères après chacune des étapes du procédé de métallisation, ont permis d'appréhender l'évolution de la nano-structure et de la chimie des couches colloi͏̈dales au cours de leur élaboration.