Traitement de surface et propriétés acido-basiques d'un carbure de silicium : application au collage structural du SiC
Institution:
Toulouse, INPTDisciplines:
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Abstract FR:
Le carbure de silicium (SiC) présente des caractéristiques (rigidité, dureté, inertie chimique, stabilité dimensionnelle), qui font de lui un matériau prometteur pour le domaine aérospatial (ex : miroirs de satellites). Cependant, ses propriétés vont de pair avec une grande fragilité qui interdit toute technique d'assemblage classique, tel que le rivetage, et qui privilégie le collage structural. Les propriétés des surfaces à assembler sont de la plus haute importance et dans de nombreux problèmes de collage, Les traitements de surface sont largement responsables d'une adhésion de bonne qualité entre le substrat et l'adhésif. Trois types de traitement (mécanique, thermique et chimique) sont utilisées dans cette étude afin d'optimiser l'adhésion du SiC. Les résultats obtenus sont riches en informations et permettent d'observer une bonne corrélation entre les caractéristiques de la surface et les performances mécaniques des assemblages. En particulier, des mesures d'energie de surface des substrats font nettement ressortir le rôle de la chimie superficielle dans les processus d'adhésion. L'utilisation d'une méthode originale, basée sur la méthode de la goutte posée, dont le principe consiste à analyser l'évolution des angles de contact en fonction du PH de la solution aqueuse déposée sur la surface permet de caractériser les propriétés acido-basiques des surfaces au sens de Bronsted et de les relier aux propriétés adhésives. Une étroite corrélation a pu être mise en évidence entre le comportement acide-base et la composition chimique de la surface déterminée par XPS.