IEM


Partenaires

Logo tutelle
Logo tutelle



Rechercher

Sur ce site

Sur le Web du CNRS


Accueil du site > Archives > ARCHIVES 2014 > Soutenance de thèse

Soutenance de thèse

par Dominique D - 30 mars 2015

Caroline QUIVRYN

soutiendra sa thèse le 18 novembre 2014 à huis clos

Incorporation de nanoparticules d’oxydes de terres rares dans un polymère commercial sous forme filamentaire

Préparée au sein de l’école doctorale Sciences Chimiques Balard et de l’Institut Européen des Membranes (UMR 5635)

Spécialité : Chimie des matériaux

devant le jury composé de :

  • Pr. Sylvie BEGIN, Professeur université Strasbourg, ECPM - Rapporteur
  • Pr. Christine CAMPAGNE, Professeur, Université Lille I, ENSAIT - Rapporteur
  • Pr. Jean-Pierre HABAS, Professeur, Université Montpellier 2 - Examinateur
  • Dr. Laurence POLLET, Ingénieur de recherche chez Porcher Industries - Examinatrice
  • Dr. Samuel BERNARD, Chargé de Recherche-HDR, CNRS - Co-encadrant de thèse
  • Pr. Philippe MIELE, Professeur, Université Montpellier 2, IEMM - Directeur de thèse

Résumés :

Cette thèse a pour thème l’incorporation de nanoparticules d’oxydes de terres rares (Erbium et Praséodyme dans un polymère commercial, le PVC, sous forme filamentaire. Ces fils sont élaborés à l’aide d’un pilote réalisé au laboratoire permettant un filage en solvant voie humide. Les nanoparticules incorporées sont d’abord commerciales (Er2O3) mais elles montrent des inconvénients, ce qui entraîne l’étude sur la synthèse de nanoparticules d’oxyde d’Erbium et de Praséodyme. Une fois ces particules synthétisées, elles sont dispersées dans une solution de PVC/solvant. Cette solution « chargée » est pressée à travers une filière plongée dans un bain de coagulation afin d’en retirer le solvant et obtenir ainsi des filaments (mono ou multi) de PVC, contenant des nanoparticules d’oxyde d’Erbium/Praséodyme. Un second thème est également abordé dans ce mémoire. Il s’agit de réaliser des fibres d’oxycarbure de bore et de silicium (SiBCO). Cette étude porte sur la synthèse du poly(borosiloxane) via dissolution de l’acide borique dans un mélange de dimethyldiethoxysilane (DMDES) et de méthyltriethoxysilane (MTES). Une fois le sol de borosiloxane obtenu, il est semi-hydrolysé jusqu’à obtention d’un gel filable par extrusion à froid. Ces filaments sont enroulés sur des bobines graphites. Les bobines sont placées en étuve à 60°C afin de terminer l’hydrolyse du poly(borosiloxane) avant d’être pyrolysées sous argon à haute température pour transformation en fibre céramique SiBCO.

This thesis focuses on the main theme of incorporation of nanoparticles of rare earth oxide (Erbium and Praseodymium) in a commercial polymer, PVC, shaped as filaments. These fibers are made using an apparatus developer in the laboratory. The shipping method used is a wet solvent spinning process. Embedded nanoparticles are first commercial particles (Er2O3) but they show disadvantages, which leads to a study of synthesis of oxide nanoparticles Erbium and Praseodymium in the laboratory. This study brings to a production in a laboratory pilot (KiloLab) in order to produce 3Kg of these nanoparticles compose with 60% of Erbium oxide and 40% of praseodymium oxide. Once these particles synthetized, it have been dispersed in a solution of PVC/solvent. This “loaded” solution of nanoparticles is pushed trough a spinneret for the shaping. The filaments are spun in a coagulation bath in order to remove the solvent from solution and obtain the PVC filaments (mono or multi) containing Erbium or Praseodymium oxide nanoparticles. A second theme is also studied in this manuscript, the realization of oxicarbide boron and silicon fibers (SiBOC). This study focuses on the synthesis and conditions to obtain a poly(borosiloxane) polymer. This polymer is obtained by the dissolution of the boric acid in a mixture of dimethyldiethoxysilane (DMDES) and methyltriethoxysilane (MTES). Once the sol of poly(bolyborosiloxane) synthetized, it is semi-hydrolyzed until having a gel that can be spun by extrusion at ambient temperature. The filaments are wrapped around a graphite bobbin. The shaped polymer is then hydrolyzed in a stove at 60°C. After this hydrolysis, the fibers are pyrolysed the fibers are pyrolysed under argon at high temperature to transform the fibers into ceramic fibers of SiBOC.