Combinaison de nanoparticules et de composés phosphonés pour améliorer le comportement au feu du PMMA / Henri Vahabi ; sous la direction de José-Marie Lopez-Cuesta et de Ghislain David

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Essais de comportement au feu

Polyméthacrylate de méthyle

Nanoparticules

Lopez-Cuesta, José-Marie (Directeur de thèse / thesis advisor)

David, Ghislain (1975-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Ferriol, Michel (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Camino, Giovanni (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Robin, Jean-Jacques (chimiste) (Membre du jury / opponent)

Laachachi, Abdelghani (1976-...) (Membre du jury / opponent)

Ferry, Laurent (1967-...) (Membre du jury / opponent)

Université des sciences et techniques de Montpellier 2 (1970-2014) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Sciences Chimiques (Montpellier ; École Doctorale ; ...-2014) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Centre des Matériaux de Grande Diffusion (Alès) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est un thermoplastique présentant de nombreux avantages (transparence, légèreté, flexibilité). Cependant, le caractère inflammable du PMMA est un frein pour son utilisation dans de nombreuses applications, connaissant les pertes humaines et matérielles causés par les incendies. Cette thèse avait donc pour but d'améliorer la stabilité thermique et le comportement au feu du PMMA. Dans un premier temps, nous avons étudié l'influence de la dispersion de kaolins purs et traités sur le comportement au feu et la dégradation thermique du PMMA. Nous nous sommes ensuite orientés vers la modification chimique du PMMA par la méthode de copolymérisation du méthacrylate de méthyle (MMA) avec deux co-monomères phosphonés. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'incorporation chimique ou physique de deux types de particules de polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) dans le PMMA ou dans le PMMA modifié (copolymère (MMA – co- monomère monophosphoné)). Cette dernière partie a permis de mettre évidence l'effet bénéfique de la combinaison des particules de POSS et du PMMA modifié sur la dégradation thermique et l'inflammabilité de PMMA. Dans nos travaux, une attention particulière a été portée sur l'effet de phosphore en phase gazeuse et en phase condensée. Dans ce contexte nous avons pu définir, pour le PMMA modifié par les co-monomères phosphonés, un indice d'efficacité du phosphore pour chaque phase.

Résumé / Abstract : Poly(methylmethacrylate) (PMMA) is an important thermoplastic, widely used in industry. Unfortunately, it is a highly flammable polymer. The aim of this research was to improve the thermal stability and fire behavior of PMMA. First, we studied the influence of the dispersion of pure or treated kaolin on the fire behavior and thermal stability of PMMA. In second part of this work, the chemical modification of PMMA, using copolymerization of methyl methacrylate (MMA) with two phosphonated co-monomers was studied. Finally, we interested in chemical or physical incorporation of two types of polyhedral oligomeric silsesquioxane particles (POSS) in the PMMA or modified PMMA copolymère (MMA – co- monophosphonated monomer)). The effect of the combination of POSS particles and modified PMMA on the thermal degradation and flammability of PMMA was studied. In our work, the effect of phosphorus in the gas and condensed phase was separately studied. This study allowed us to define an efficiency index of phosphorus in each phase.