Thèse soutenue

Propriétés tribologiques de films issus de latex acryliques nanocomposites
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Auteur / Autrice : Guillaume Klein
Direction : Yves Holl
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Systèmes colloïdaux et polymères
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Parmi les applications des colloïdes polymères aqueux, le domaine des revêtements est prédominant. Dans cette spécialité, la compréhension des propriétés mécaniques, en particulier tribologiques, est essentielle. La problématique générale de cette thèse s’inscrit dans l’amélioration de la compréhension du comportement tribologique de films issus de latex soumis au frottement d’une bille d’acier. Deux types de systèmes de latex acryliques bien distincts se dégagent de cette thèse. D’une part des systèmes modèles, où nous avons fait varier certaines grandeurs physico-chimiques pertinentes, susceptibles d’influencer la morpholgie particulière des films (composition, pH, quantité de tensioactif post-ajoutée) et d’autre part, des systèmes nanocomposites où une hétérogénéité de structure a été introduite (argile ou oxyde de cérium). Des essais ont été réalisés sur couches minces à l’aide d’un tribomètre équipé d’une caméra permettant de visualiser in-situ la géométrie du contact du frotteur sphérique sur les films de latex transparents. Il a été montré que la transition vitreuse est clairement visible par un pic de frottement après obtention de courbes maîtresses. La position de ce pic de dissipation a été comparée au pic de facteur de perte, obtenues via des essais volumiques, ce qui amène à de discuter de la pertinence de longueur caractéristique de vitesse de déformation en frottement. D’un point de vue physico-chimique, la formation et la structuration des films peuvent être directement corrélées aux propriétés tribologiques. Des effets de composition, pH, migration de tensioactifs et de microstructuration ont été mis en évidence.