Présentation
RÉSUMÉ
L’adhésion, la corrosion, la lubrification, sont autant de phénomènes naturels qui agissent à la surface des matériaux. Pour pouvoir concevoir et utiliser des matériaux à long terme, il est nécessaire de traiter ces surfaces afin de maîtriser les interactions. Plusieurs technologies existent à ce jour. Cet article présente une technique de traitement de surface appelée GRAFTFAST©. Cette méthode, basée sur le greffage d’un film organique sur une surface, peut être appliquée aussi bien sur des matériaux conducteurs qu'isolants. Il s'agit de plonger la surface à revêtir dans une solution auqueuse contenant le mélange des réactifs. Plusieurs facteurs, comme le temps, la quantité d’activateurs ajoutée et la concentration du milieu réactionnel, permettent de contrôler l’épaisseur du film.
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Adhesion, corrosion, lubrication, are so many natural phenomena which impact the surface of materials. In order to design and use materials in the long term, these surfaces must be treated to control interactions. At this time, several technologies are available. This article presents a surface treatment technique called GRAFTFAST©. This method, based on the grafting of an organic film on a surface, can be applied on insulating or conductive materials. The surface to be coated is immersed into an aqueous solution containing the reagent mixture. Several factors, such as time, amount of added activators and the concentration of the reaction medium, allow for controlling thickness of the film.
Auteur(s)
-
Fabien NEKELSON
INTRODUCTION
Les technologies de traitements de surfaces sont le cœur d’un grand nombre de produits mis sur les marchés. Les domaines, tels que la microélectronique, l’aéronautique, le BTP, ou encore le biomédical, utilisent quotidiennement des techniques de traitements de surfaces. Quelques-unes permettent la réalisation de ces traitements.
Toute la difficulté de ces marchés est le dépôt de couches minces avec une bonne adhésion entre le matériau déposé et le matériau traité.
Nous allons présenter ici une nouvelle technologie propre, peu coûteuse, polyvalente et efficace, de traitement de surface, appelée GRAFTFAST©.
La modification chimique d’une surface nécessite la création d’interactions spécifiques entre la surface et les molécules présentes dans le milieu réactionnel. Dans un premier temps, nous verrons les principes d’une réaction entre une molécule organique et une surface métallique, avant de décrire les différentes méthodes de modification de surfaces existantes.
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5. Conclusions
La fonctionnalisation de surfaces conductrices, ou semi conductrices, par des polymères se faisait jusqu’à présent par électrochimie. Cette technique nécessitait un dégazage du milieu réactionnel, des montages complexes, notamment pour des substrats, tels que la fibre de carbone et les nanotubes. La découverte du procédé GRAFTFAST© a ouvert la voie à la fonctionnalisation par de nombreux polymères sur des surfaces de nature et de propriétés très différentes. Ces travaux ont fait l’objet de plusieurs dépôts de brevets.
Ce procédé, s’appliquant à des surfaces très différentes, est activable à l’aide d’un réducteur chimique. L’épaisseur du film est contrôlée en fonction du temps, la quantité d’activateurs ajoutée et la concentration du milieu réactionnel.
Nous avons donc, à travers ces différents exemples, démontré la simplicité, la rapidité, et la versatilité de ce procédé. C’est la première fois que la modification de si nombreuses surfaces est effectuée par une seule et unique méthode en solution.
L’intérêt de cette technique est qu’elle permet de modifier les propriétés physiques de n’importe quelle surface pour permettre leur utilisation en fonction du type d’application désiré.
La commercialisation de la technologie GRAFTFAST© a fait récemment l’objet de la création d’une start-up baptisée PEGAS-Tech, laquelle permet l’exploration de cette technologie pour différents secteurs industriels.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MURRELL (J.N.), KETTLE (S.F.), TEDDER (J.M.) - The chemical bond - 2e éd., 333 p. ISBN 0-471-90759-6 (1985).
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(2) - FUKUI (K.), YONEZAWA (T.), SHINGU (H.) - A Molecular Orbital Theory of Reactivity in Aromatic Hydrocarbons - Journal of Chemical Physics vol. 20, p. 722-725 (1952).
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(3) - VAN DER WAALS (J.) - * - . – Nobel Lecture The equation of state for gases and liquids D., p. 254-265 (1910).
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(4) - DEBYE (P.) - * - . – Physik. Z vol. 30, p. 84 (1929).
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(5) - KEESOM (W.H.) - * - . – Proceedings of the Section of Sciences (Physical Laboratory at Leiden) Contributions to the knowledge of the y-surface of Van der Waals. XIII. On the conditions for sinking and again rising of a gas phase in the liquid phase for binary mixtures, p. 660-664 (1907).
-
(6) - LONDON (F.) - Ueber einige Eigenschaften...
ANNEXES
Procédé de formation d'un film polymère sur une surface conductrice ou semi-conductrice de l'électricité par électrogreffage, surface et applications brevet : FR0311491.
Procédé de préparation d'un film organique à la surface d'un support solide dans des conditions non-électrochimiques, support solide ainsi obtenu et kit de préparation FR2910010, FR2910011, FR2910009, FR2910008, FR2910007, WO2008078052, FR2910006.
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
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PEGASTECH http://www.pegas-tech.com
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GRAFTFAST
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