Interphases amine-métal dans les systèmes adhésif de type époxy. – AMETIST

Les systèmes époxy-amine sont largement utilisés comme adhésifs et peintures. Ils se révèlent extrêmement réactifs avec les surfaces métalliques, ce qui explique leurs excellentes propriétés d'adhérence. L'interaction qui en résulte passe par la formation d'une interphase dont les propriétés diffèrent notablement de celles des polymères massifs correspondants. La formation de telles interphases pourrait expliquer les altérations observées empiriquement dans l’industrie (diminution de durabilité, propriétés thermiques dégradées…) mais restent peu explorées. Les données à ce jour indiquent que le précurseur aminé s'adsorbe sur la surface métallique et en permet la dissolution partielle, menant à la présence d'ions métalliques dans la couche adhésive. On ne dispose quasiment pas d'informations thermodynamiques ou mécanistiques sur la formation de ces interphases. Il est donc crucial de développer des approches pour explorer in situ la formation de ces interphases, et ainsi mieux comprendre voire prédire les mécanismes impliqués au niveau moléculaire. Le projet AMETIST vise à analyser la structuration microscopique de l'interphase formée par l'époxy, l'amine et les métaux afin de comprendre et in fine d'améliorer les propriétés thermiques/mécaniques (adhérence) des pièces multimatériaux finales, en utilisant la complémentarité expérimentation/simulation pour étudier à la fois les échelles microscopiques et macroscopiques. Les objectifs suivants seront visés :
1) Proposer un modèle réaliste de l'interphase en couplant différentes techniques expérimentales et théoriques et mieux comprendre les interactions entre les différents composants du système en fonction de la nature et du degré d'(hydr)oxydation du métal et de la nature de l'amine
2) Relier les propriétés macroscopiques (en particulier l'adhérence) aux interactions et à la structuration de l'interphase
3) Proposer le(s) meilleur(s) candidat(s) et approches pouvant offrir les performances visées.