Laboratoire Roberval UMR CNRS 7337 Université de Technologie

Laboratoire Roberval UMR CNRS 7337
Université de Technologie de Compiègne
1, rue Personne-de-Roberval, 60200 COMPIÈGNE
http://roberval.utc.fr/
Contact : [email protected]
Tél. : 03 44 23 45 28
Au sein du laboratoire Roberval, les activités portant sur les matériaux polymères
s’articulent autour de la thématique : relation microstructure comportement macroscopique.
Deux axes principaux sont développés dans ce contexte :
I. Effet du Confinement sur les propriétés macroscopiques des matériaux à matrice
polymères. Cette thématique s’intéresse à quantifier l’interaction entre un renfort de
taille nanométrique et la matrice qui l’entoure ou juxtapose. Cette configuration,
rencontrée souvent dans le cas des polymères semi-cristallins (phase amorphe et
lamelles cristallines) est aussi abordée dans le cas des polymères nano-renforcés. Depuis
2010, deux doctorants travaillent sur cette thématique (Thèses de Loan Nguyen sur les
polymères semi-cristallins et Pierre Gélineau sur les polymères nano-renforcés). Une
extension des travaux développés précédemment portant sur la mise en évidence de
l’effet de taille est mise en place en collaboration avec Pr. Djimédo Kondo (UPMC) dans
le cadre d’une thèse de doctorat (2014-2017). Ce travail portera sur des aspects de
caractérisation fine de l’interaction matrice–taille de renfort d’un coté et de l’intégration
de l’effet de taille dans des modèles micromécaniques.
II. Fabrication par une approche bottom-up de membranes nanoporeuses. Dans le
cadre de ce projet et en se basant sur le constat de séparation de phase dans les
polymères à block formés de segments hydrophobes et de blocks hydrophiles, des films
poreux ont été développés. En jouant sur la taille des blocks hydrophiles et sur les
propriétés photosensibles des segments hydrophobes, un traitement de radiation par UV
a été utilisé pour éliminer sélectivement un composant du matériau, formant ainsi un
pore dont le diamètre dépendra de la taille du block éliminé. Par conséquent la taille des
pores dans les filmes est gouvernée par la taille des molécules présents dans le
polymère. Cette démarche permet dés la synthèse de contrôler les propriétés de la
membrane souhaitée. Ce travail est mené conjointement avec le département des
sciences des polymères de l’université d’Akron, Ohio US (Dr. Abraham Joy). La
deuxième phase du projet consistera à quantifier les capacités filtrantes de ces
membranes ainsi que leurs propriétés physico-chimiques et mécaniques.
Dans ce cadre un intérêt est porté aux polymères nano renforcés. L’interaction microstructure
comportement macroscopique, est décrite à la fois morphologiquement en mettant en œuvre
des techniques de caractérisations multi-échelles (observation TEM, diffraction Rayons X aux
grands et petits angles) permettant une description fine de la microstructure. Ce travail repose
sur une plateforme de mise en œuvre et de caractérisation disponible au laboratoire Roberval
ainsi que sur des compétences en modélisation et en science des polymères de l’équipe
travaillant sur cette thématique. En ce sens les sujets abordés par les travaux de l’équipe
polymères nano-renforcés s’inscrivent pleinement dans les axes 2 et 3 du GdR.