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Carnide, Guillaume. Procédé de dépôt couplant un réacteur-injecteur et un plasma basse pression : vers le dépôt de couches minces multifonctionnelles pour l'aéronautique

Carnide, Guillaume (2019). Procédé de dépôt couplant un réacteur-injecteur et un plasma basse pression : vers le dépôt de couches minces multifonctionnelles pour l'aéronautique.

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Résumé en francais

Dans l'industrie aéronautique, la glace se formant sur la surface des avions au sol ou en vol est un problème majeur. Afin de résoudre ce problème, une solution passive pourrait être employé par un revêtement antigivre durable. Un matériau permettant d'obtenir ses propriétés tout en étant durable sur des avions est le nanocomposite. Le nanocomposite est un revêtement dans lequel des nanoparticules sont intégrées dans une matrice et permet de coupler les propriétés pour être multifonctionnel. Cette thèse développe et étudie un nouveau, sécurisé et flexible procédé pour la formation de revêtement nanocomposite. En effet, ce procédé combine un réacteur-injecteur et un procédé plasma. Le réacteur-injecteur est un injecteur de gaz/liquide dans lequel se forme des petites nanoparticules de ZnO (Ø : < 10 nm) par l'hydrolyse d'un précurseur organométallique. Dans cette thèse, nous montrons que le contrôle des réactifs chimiques et des paramètres d'injection permet la formation de nanoparticules non-agrégée avec une faible quantité d'agent stabilisant. Pour la formation de revêtement nanocomposite, le réacteur-injecteur est couplé avec un procédé plasma basse-pression. Ce procédé plasma interagit avec le précurseur de matrice injecté pour former la matrice recouvrant les nanoparticules. L'effet de l'injection pulsée sur le plasma basse pression a été étudié pour comprendre les mécaniques de transport des nanoparticules au cours du procédé. De plus, ce procédé permet de limiter les interactions entre l'utilisateur et les nanoparticules de leur synthèse à leur incorporation dans le revêtement. La caractérisation de ces revêtements montre de petites nanoparticules dispersées de façon homogène avec la combinaison de propriétés hydrophobes et de résistance à l'abrasion. Au final, ce procédé est montré comme flexible car en fonction des précurseurs utilisés, il est possible de former différents types de nanoparticules (CuOx, WOx...) ou de matrice (a-CH, SiOx).

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Kahn, Myrtil
Clergereaux, Richard
Ecole doctorale:Aéronautique, astronautique (AA)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), UPR 8241
Mots-clés libres :Nanochimie - Nanoparticule - Plasma - Procédé - Nanocomposite - Aérosol
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :02 Apr 2021 14:06