Bernard MONASSE
Docteur ès sciences, Maître de recherches, MINES ParisTech, PSL – Research University, CEMEF – Centre de mise en forme des matériaux, CNRS UMR 7635, Sophia Antipolis France
ARTICLE INTERACTIF
Suivant l’application, un revêtement doit opposer un coefficient de frottement faible pour un glissement, ou fort pour une adhérence, tout en présentant une usure faible. Polymères, céramiques, métalliques, découvrez pour ces matériaux en films minces le lien entre les propriétés mécaniques et leur physico-chimie.
Les caractéristiques superficielles des polymères conditionnent fortement leurs propriétés d’emploi, qu’ils soient sous forme de pièces massives ou sous forme de revêtements plus ou moins épais. Les propriétés mécaniques superficielles des polymères sont caractérisées par les essais de nanoindentation : mesure classique de la dureté et du module d’Young, méthodes de caractérisation plus fine de la rhéologie superficielle (contrainte d’écoulement plastique et viscoélasticité). Le comportement des polymères est caractérisé par des essais d’interaction avec un corps antagoniste : adhérence bille-plan et rayure. Enfin , les caractéristiques tribologiques des polymères (frottement et usure) sont définies.
Les caractéristiques superficielles des polymères conditionnent fortement leurs propriétés d’emploi, qu’ils soient sous forme de pièces massives ou sous forme de revêtements. L’étude et l’analyse des surfaces de polymères à l’état solide suite à une mise en forme nécessite une approche pluridisciplinaire : tout d'abord déterminer les spécificités du matériau polymère et l’aspect dynamique des surfaces de polymères puis caractériser les propriétés de surface de polymères du point de vue physico-chimique, optique et leurs possibles modifications par des traitements chimiques ou physiques.
L'emploi des peintures sur plastiques permet de modifier l'aspect, l'état de surface, le toucher ou la couleur de l'objet, et de préserver le matériau des agressions environnementales susceptibles d'altérer son apparence, et ses propriétés mécaniques. Les pièces en plastiques peintes présentent des spécificités par rapport aux pièces métalliques peintes. On peut noter par exemple la diffusion des solvants dans les plastiques ainsi que la modification des propriétés mécaniques par la peinture. Les principales propriétés des polymères sont présentées avant mise en peinture, celles-ci sont tributaires de la mise en forme du matériau plastique (injection). Du fait de leur nature chimique, certains d'entre eux nécessitent une modification de surface. La nature de l'apprêt, constituant la première couche de la peinture, est spécifique aux matériaux plastiques, car elle assure l'adhérence de la peinture. Les couches suivantes sont les mêmes que celles appliquées sur les métaux.