Approaches covalentes et non covalentes pour moduler les propriétés viscoélastiques et mécaniques des vitrimères à base d'esters boroniques
Auteur / Autrice : | Alvaro Quinteros sedano |
Direction : | Renaud Nicola |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Physique et chimie des matériaux |
Date : | Inscription en doctorat le 02/11/2020 |
Etablissement(s) : | Université Paris sciences et lettres |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Physique et chimie des matériaux |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Chimie moléculaire, macromoléculaire, et matériaux |
établissement opérateur d'inscription : Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (1882-....) |
Mots clés
Résumé
Les vitrimères sont des réseaux permanents de chaînes polymères réticulées par des liaisons covalentes dynamiques qui permettent au réseau de changer de topologie tout en maintenant une densité de réticulation moyenne constante à toute température. Les réticulations dynamiques sont caractérisées par une réversibilité et une cinétique d'échange rapide, qui ensemble permettent aux vitrimères de couler comme un verre amorphe à des températures élevées. Les vitrimères sont donc capables de relaxer complètement des contraintes. De plus, les échanges entre réticulations dynamiques peuvent avoir lieu à l'interface entre des matrices polymères de natures chimiques similaires et différentes. Ces caractéristiques font aux vitrimères des matériaux prometteurs de nouvelle génération pour les applications de recyclage et de surcyclage. Cependant, la connectivité du réseau constante et indépendante de la température des vitrimères représente un formidable défi de traitement. Les vitrimères avec des densités de réticulation élevées présentent généralement des viscosités élevées, ce qui empêche le moulage par injection. En outre, dans le soudage des composants de vitrimères, il existe un compromis inhérent entre la réversibilité de la soudure et la résistance. Dans ce projet, nous explorerons une nouvelle approche pour permettre aux matériaux réticulés de vraiment se comporter comme des thermoplastiques aux températures de traitement. Le projet sera hautement interdisciplinaire, car il englobera la synthèse organique, la fonctionnalisation des polymères, la physicochimie et la science des matériaux. Nous éluciderons les principes générés dans ce projet grâce à l'application créative de la diffusion des rayons X, la microscopie, la spectroscopie, la rhéologie, la calorimétrie et des techniques d'essais mécaniques.