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Réticulation dynamique de polymères par des nanobriques inorganiques : nouveaux matériaux hybrides autoréparants et thermoformables

Résumé : Le cluster d’étain [(BuSn)12O14OH6]AMPS2 a servi de nanobrique pour l’élaboration de matériaux auto-réparants et themoformables. Le matériau hybride synthétisé est un élastomère capable de récupérer l’ensemble de ses propriétés mécaniques après avoir subi un endommagement mécanique, allant de la fissure de quelques μm à un endommagement drastique. En plus d’être réparable le matériau est recyclable, ce qui est un comportement exceptionnel pour un élastomère. Les liaisons ioniques entre le cœur du cluster et ses ligands qui connectent entre elles les chaînes macromoléculaires sont à la fois suffisamment fortes pour permettre de réticuler les chaînes et d’atteindre les propriétés d’un élastomère et suffisamment labiles pour permettre au réseau d’être dynamique. Les propriétés mécaniques des matériaux ont été évaluées mettant en évidence la nature dynamique du réseau à l’échelle macroscopique. La RMN DOSY a permis de mettre en évidence la dynamique dans le réseau à l’échelle moléculaire confirmant le rôle du cluster. Afin d’obtenir des matériaux avec des modules mécaniques élevés, des copolymères constitués de blocs rigides de polystyrène et de blocs souples de poly(acrylate de n-butyle) au sein duquel le cluster fonctionnel a été incorporé assurant la réticulation dynamique du matériau ont été synthétisé par polymérisation RAFT . Ces systèmes possèdent des propriétés de réparation thermostimulée, de thermoformage et peuvent être recyclés, contrairement aux élastomères thermoplastiques conventionnels. Cette stratégie de synthèse permet d’augmenter le module élastique G’ de 0,1 MPa pour l’élastomère à 500 MPa pour les copolymères tout en conservant un caractère dynamique.
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Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01612731
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Sunday, October 8, 2017 - 1:02:15 AM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 3:58:22 PM
Document(s) archivé(s) le : Tuesday, January 9, 2018 - 12:19:44 PM

File

2015PA066323o.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01612731, version 1

Citation

François Potier. Réticulation dynamique de polymères par des nanobriques inorganiques : nouveaux matériaux hybrides autoréparants et thermoformables. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2015. Français. ⟨NNT : 2015PA066323⟩. ⟨tel-01612731⟩

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