Date : 1998
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Résumé / Abstract : La réalisation de revêtements par projection thermique sur des substrats organiques nécessite l'utilisation de moyens de refroidissement efficaces afin de limiter l'apport de chaleur important provenant du jet plasma et du matériau projeté. Cependant, en dépit de ces précautions, le substrat polymère est amené à subir certaines modifications qu'il est important d'analyser afin de comprendre leurs incidences, en particulier, sur les propriétés d’adhérence du dépôt réalise. Ce travail de thèse s'est intéressé au cas de la projection d'aluminium sur un substrat pet. L'influence de différents passages de jet plasma seul a tout d'abord été étudiée. Ces traitements provoquent une oxydation de surface du polymère accompagnée d'une décomposition locale et très superficielle induisant une modification de la rugosité. L'étude des interactions entre les particules projetées et le substrat a ensuite mis en évidence le rôle de l’atmosphère sur la morphologie d’étalement des particules qui adoptent une forme crêpe sous atmosphère d'air et une forme fleur sous argon. Des expériences ont montré que ces deux géométries sont uniquement dépendantes de la nature de l’atmosphère présente au moment de la phase d’étalement. Deux hypothèses ont été avancées pour expliquer ces différences. La première consiste à considérer que les particules projetées sous air se refroidissent plus vite que celles projetées sous argon, ce qui permettrait de les figer dans leur forme étalée. La seconde hypothèse suppose l'existence d'un phénomène d'oxydation intervenant au moment de la phase d’étalement des particules projetées sous air qui modifierait leur énergie de surface et favoriserait leur étalement sur le polymère. L'observation de la surface affectée du polymère sous un impact de particule et des travaux de modélisation thermique associés ont révélé la création de zones de cristallinité modifiée de quelques microns d’épaisseur. Elles sont dues à un échauffement suivi d'un refroidissement très rapide qui provoquent une baisse graduelle du taux de cristallinité. Enfin, l’étude de la réalisation d'un dépôt épais a permis de définir des conditions de projection permettant l'obtention d'un dépôt de bonne qualité. Pour cela, la projection doit être réalisée sous air et en prenant soin de maintenir le substrat en dessous de sa température de transition vitreuse. L'adhérence du dépôt est proche de 9 mpa. Les mécanismes intervenant sont essentiellement de nature mécanique mais une contribution chimique a pu être mise en évidence par l'observation de liaisons de type c-al.