GENERALE
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Conclusion générale
Conclusion Générale
A
u cours de cette étude nous nous sommes
intéressés à l'étude thermique et spectroscopique
de la résine époxyde RTM6 par Raman et l'amélioration des
propriétés thermique et mécanique de la RTM6 par ajout des
Nanocharges de
TiO2.
Dans une première étape nous avons
effectué un rappel sur les matériaux composites en
présentant leurs propriétés physiques et chimiques en
s'intéressant aux résines époxydes ainsi que leurs
domaines d'applications.
La combinaison d'ordre n et la cinétique de
réaction autocatalytique est appliquée par ajustage des
données dû à l'analyse par DSC de la résine
époxyde. Un ensemble unique de paramètres cinétiques
à été obtenu pour le cas dynamique en suggérant un
mécanisme de réaction constant dans toute la gamme de vitesses de
chauffe utilisée. Dans le cas d'un balayage isotherme les
paramètres cinétiques nécessaires réalisant un bon
ajustement sont différents de ceux trouvés en dynamique. En
particulier, les ordres de réaction permettent de varier avec la
température de cuisson.
L'étude par DSC, à mis en évidence son
intérêt pour un des objectifs de la Thèse, à savoir
de faire le lien entre les connaissances en chimie des thermodurcissables.
Ainsi lorsque le mécanisme de réaction est déjà
connu, d'identifier avec précision les paramètres du
modèle cinétique qui en découle. Les méthodes
calorimétriques semblent ouvrir les perspectives les plus
intéressantes pour l'étude de la chimie de la réticulation
des matrices thermodurcissables et son application à la maitrise du
procédé. Néanmoins leur utilisation apparaît comme
indissociable d'une étude préliminaire du mécanisme
réactionnel à l'aide des méthodes chimiques.
Ensuite notre objectif était l'étude de
l'influence de certains paramètres du processus des Nanocharges sur les
propriétés mécaniques de la résine RTM6.
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Conclusion générale
En effet, on a essayé de trouver le meilleur protocole
possible pour disperser les nanocharges mais il faut savoir que cette
dispersion n'est pas parfaite et il est encore possible d'améliorer le
protocole pour améliorer la dispersion des Nanocharges dans la
résine époxyde.
Nous avons réalisé des tests mécaniques
sur des Nanocomposites avec différents pourcentages de TiO2
et on a remarqué que ceux-ci influaient avec certains pourcentages sur
les propriétés mécaniques du Nanocomposite.
La stabilité thermique de la résine
époxyde contenant du TiO2 est évaluée selon la
méthode thermogravimétrique et l'énergie d'activation
obtenue à partir des données de l'analyse
thermogravimétrique. Les résultats montrent que l'énergie
d'activation est plus importante quand on augmente le pourcentage de
TiO2. La dégradation de l'énergie d'activation et la
perte de masse sont liées aux Nanocharges de TiO2. Les
paramètres cinétiques obtenus par des méthodes
approximatives et intégrales sont en bonne corrélation.
En Infra-Rouge les spectres obtenus pour les différents
échantillons à différent temps de polymérisation et
températures confirme les résultats de la DSC.
La comparaison établie entre les méthodes
classiques telles que la DSC utilisée pour l'étude des
caractéristiques des résines époxydes et la technique par
spectroscopie Raman montre qu'il est plus rapide et plus efficace d'utiliser
cette technique spectroscopique plus utilisable sur le produit fini pour
obtenir des informations comparables à celles obtenues par DSC. Ceci
ouvre de nombreuses possibilité d'utilisation pour une surveillance
in-situ et l'accès facile au contrôle de la
réaction chimique.
Ces travaux développés au sein du Laboratoire
des Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes (LMOPS) de
l'Université de Metz et le Pôle de Plasturgie de l'Est (PPE),
ainsi qu'à l'Unité de Recherche « Matériaux et
Energies Renouvelables » (URMER) de l'Université de Tlemcen,
nous ont permis d'approfondir et d'enrichir nos connaissances en particulier
dans le domaine de la physique des polymères, la caractérisation
thermique telles que la DSC, l'ATG, la spectroscopie Infra-Rouge à
Transformée de Fourrier (IRTF) et le Raman.
En perspective, l'étude doit être plus
poussée pour continuer à optimiser les propriètés
mécanique de ces résines en ajoutant par exemple de nouvelles
nanocharges telles que l'Al2O3. Mais aussi par la
conception et la réalisation d'un capteur Raman permettant de mesurer
les différents paramètres de la résine en temps
réel.
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