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Theses

Elaboration d'assemblages multicouches polymère/métal par frittage "Spark Plasma Sintering" pour des applications d'allègement de structure

Résumé : Les assemblages multicouches polymère-métal, combinant la faible densité du polymère à la résistance du métal, se présentent comme une solution à fort potentiel pour répondre aux problématiques d’allégement de structure dans le secteur des transports. Plus particulièrement, ces travaux s’intéressent à l’élaboration de multicouches basés sur l’utilisation de polymères thermoplastiques thermostables associés à un alliage d’aluminium via un procédé de la métallurgie des poudres appelé « Spark Plasma Sintering » (SPS).Dans un premier temps, la mise en forme par SPS du polymère seul a été étudiée. Les influences des paramètres SPS tels que la température, la pression appliquée et le temps de maintien sur les caractéristiques structurales et les propriétés mécaniques du polyétheréthercétone (PEEK) ont été déterminées au moyen d’un plan d’expérience. Cette étude a permis de proposer des mécanismes de frittage et de mettre en évidence le rôle complexe joué par la pression sur la structure cristalline.Ensuite, le développement des assemblages, sans colle, d’un polyimide ou PEEK associé avec l’aluminium a été considéré. Une approche expérimentale a été mise en place, dans le but d’améliorer l’adhésion entre les deux matériaux. Des traitements de surface appliqués à l’aluminium visant à augmenter l’ancrage mécanique et la compatibilité chimique ont été testés. Le renforcement du polymère afin de limiter sa dilatation thermique a également été abordé. Les contributions de chacun des facteurs sont discutées sur la base de mesures d’adhérence et de caractérisations microstructurales. Cette stratégie a permis d’obtenir des multicouches avec une forte résistance à l’interface.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02180524
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, July 11, 2019 - 3:04:07 PM
Last modification on : Friday, July 12, 2019 - 1:23:46 AM

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2018MULH1038_these_SEBILEAU.pd...
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  • HAL Id : tel-02180524, version 1

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Jean-Charles Sébileau. Elaboration d'assemblages multicouches polymère/métal par frittage "Spark Plasma Sintering" pour des applications d'allègement de structure. Chimie-Physique [physics.chem-ph]. Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2018. Français. ⟨NNT : 2018MULH1038⟩. ⟨tel-02180524⟩

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