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22 sep
22/09/2017 10:00

RECHERCHE

Soutenance de thèse : Mohamed DKIER

Etude rhéocinétique de polyamides HT / Application à la mise en forme de matériaux composites par des procédés réactifs

Doctorant : Mohamed DKIER

Laboratoire INSA : IMP
Ecole doctorale : ED034 MATERIAUX DE LYON

Les travaux de thèse concernent l'étude et la modélisation rhéocinétique de systèmes chimiques réactifs à base de prépolymères PA haute température (PA-HT). Ils visent, plus particulièrement le développement d'une métrologie adaptée pour le suivi de réactions très rapides sous hautes températures (supérieures à 275°C) et pouvant atteindre des degrés de conversions très élevés à des temps très courts. La viscosité du milieu atteint des valeurs supérieures 10 Pa.s en moins d'une minute. L'intérêt d'une telle étude est double : i) optimisation du temps nécessaire pour injecter la matrice à l'intérieur du moule dans lequel est prédisposé un renfort fibreux. Le contrôle du degré d'avancement d'un système thermoplastique est un paramètre critique de la mise en forme, le but étant de garantir un degré optimum dans une pièce. ii) meilleure compréhension des relations structures-propriétés. Dans le cadre de ce travail, de nombreuses formulations prépolymère-allongeur de chaine ont été étudiées avec ou sans fibres de verre. Au vu de la forte réactivité du milieu, les moyens classiques de suivi de la réaction d'allongement ont montré leurs limites pour l'étude de ces systèmes complexes, notamment aux temps courts représentatifs de ceux pratiqués en tête d'injection et lors de l'imprégnation du renfort fibreux. A cet effet, des métrologies originales ont été développées, consistant à coupler la rhéométrie, la spectroscopie infrarouge HT et la diélectrométrie. Le but ultime étant de corréler la viscosité et l'évolution du taux de conversion dans le moule.  Ensuite, une approche de modélisation rhéocinétique a été proposée pour pouvoir prédire l'évolution de la viscosité au cours du processus de mise œuvre et notamment aux temps courts. Cette chimie a ensuite été mise en situation dans un procédé de transfert instrumenté. Une fenêtre de mise en œuvre de composites PA-HT/FV a été obtenue. Enfin, les relations structure/ propriétés physiques, mécaniques et morphologiques des pièces composites obtenues ont été établies.

Informations complémentaires

  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet - Bibliothèque Marie Curie - INSA Lyon