Elaboration de composites conducteurs modeles a seuil de percolation et conductivite controles
Institution:
Paris 6Disciplines:
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Abstract FR:
Des composites modeles conducteurs, a seuil de percolation controle (absorbant radar) ont ete elabores par melange de particules de polymere isolant et de particules de polymere conducteur de differentes tailles. Dans un premier temps, la synthese des differents types de particules a ete mise au point. Les particules isolantes sont filmogenes (poly(styrene-co-acrylate de butyle)), ou thermoplastiques (polystyrene). Dans les deux cas, la maitrise des parametres de synthese a permis de controler les diametres des particules obtenues, entre 100 et 750 nm pour les particules filmogenes, entre 10 et 500 m pour les particules thermoplastiques. Le polypyrrole, conducteur, synthetise par oxydation chimique, se presente sous forme de particules en suspension stable de diametre 200 nm ou sous forme de poudres de diametre 3-4 m, codopees par differents anions ou polyanions. Deux types de materiaux composites ont ensuite ete elabores: 1/ des materiaux filmogenes, a partir des suspensions de particules isolantes filmogenes et du polypyrrole sous forme de poudre ou de suspension, par evaporation d'eau ; 2/ des materiaux thermoplastiques, a partir des poudres de polystyrene et des poudres de polypyrrole, par pressage a chaud. Les caracterisations electriques a differentes frequences (0. 5-10 ghz), suivies de l'analyse de ces resultats par inversions de lois de melange dielectriques, prenant en compte notamment les processus de percolation, et l'analyse des relaxations dielectriques, ont montre que: 1/ pour les composites filmogenes, la presence eventuelle d'un polymere a l'interface isolant-conducteur modifie les phenomenes de percolation observes sur de tels materiaux. 2/ pour les composites polystyrene, une augmentation du rapport de diametre d(isolant)/d(conducteur) de 3. 3 a 137 a fait varier le seuil de percolation de 5. 6% a 0% confirmant ainsi les resultats de la litterature. L'ensemble de ces resultats a permis d'autre part de valider les codes de calcul etablis au laboratoire, tant pour l'inversion des lois de melange, que pour la relaxation