Étude de propriétés de surface de matériaux composites à charges lamellaire et graphitique

Study of surface properties of composite materials reinforced with clay and graphite

¹ Laboratoire de Chimie et Chimie de l'Environnement, Faculté des Sciences, Université de Batna, Algérie
² Laboratoire de Photochimie des Polymères, École Nationale Supérieure de Chimie de Mulhouse, 3 rue Alfred Werner, 68093 Mulhouse, France

Reçu : 7 Février 2008
Accepté : 20 Mai 2008

Résumé

La variation de certaines propriétés de matériaux, passe par une modification de leurs surfaces. Nous avons étudié l'influence de l'ajout de renforts sur les propriétés de surface de matériaux photopolymérisables à différentes matrices. Les matériaux obtenus sont soit micro ou nanocomposites, tout dépend de la taille des particules incorporées dans la matrice. Ces études révèlent une grande importance, vu que les résines photopolymérisables trouvent des applications dans des domaines aussi variés que la microélectronique, les adhésifs, les peintures, les vernis ou les emballages [1-6]. Dans cette perspective nous nous sommes intéressés à étudier les énergies de surface, l'effet barrière à l'eau, l'effet écran, l'effet matant et la dureté persoz. Les renforts incorporés sont du type lamellaire ou graphitique. Nous avons établi que l'incorporation, de particules d'argile, augmentait l'énergie de surface du composite alors que les renforts carbonés la faisaient diminuer. Nous avons démontré par ailleurs qu'on pouvait moduler l'effet barrière à l'eau en fonction de la nature et de la concentration du renfort. Les composites étudiés présentaient un effet matant nettement inférieur à celui des matrices.

Abstract

The variation of some materials properties pass by a modification of their surfaces. We studied the influence of the addition of reinforcements on the properties of surface of photopolymerizable materials in different matrix. These studies reveal a big importance, seen that photopolymerizable resins find applications in so various domains as microelectronics, adhesives, painting, varnishes or packing. In this perspective we were interested to study surface energy, water barrier effect, screen effect and hardness persoz. The incorporated reinforcements are type smectic clay or graphitic. We established that the incorporation of clay particles augmented the surface energy of the composite while the carbon reinforcements made it diminish. Moreover we showed that they could modulate water barrier effect according to nature and concentration of reinforcement. The addition of clay nanoparticles was found to reduce the gloss of composite comparatively with the matrix.