Rheology, Properties and Microstructure Development of Polymer/Carbon Nanotube Composites in Microinjection Molding Process

RÉSUMÉ Dans le cadre de cette thèse des concepts nouveaux pour l'alignement des nanotubes de carbone multi-couche (MWCNT) induit par le cisaillement, la caractérisation de MWCNT / polymères nanocomposites et la fabrication par microinjection de pièces à base de nanocomposites optimisés sont présentés. Les effets des microstructures et des morphologies développées dans diverses conditions, de mise en oeuvre par le procédé de micromoulage sur les propriétés rhéologiques, électriques et mécaniques de nanocomposites à base de CNT sont étudiés. Le développement dans la technologie des microsystèmes et la demande constante de dispositifs fonctionnels à des échelles de longueur de plus en plus petites a imposé l'application du procédé de moulage par microinjection comme une technologie clé dans ce domaine. Le moulage par microinjection est un procédé relativement nouveau avec un grand potentiel de production en série de microdispositifs comprenant des détails d'un niveau de complexité élevé qu'il n'est pas possible de fabriquer par les techniques de moulage par injection classique. Il s'agit d'un nouveau domaine de recherche et on s'attend à une croissance continue au cours des dix prochaines années, étant donné la tendance croissante à la miniaturisation des composants et l'augmentation de la demande de microdispositifs. Les nanotubes de carbone sont des matériaux de grande utilité dans ce contexte avec des conductivités électrique et thermique supérieures et des propriétés mécaniques extrêmement importantes, essentiellement dues à leur structure et à leur facteur de forme élevé. Par conséquent, les nanocomposites à base de CNT dans une matrice de polymère sont des matériaux prometteurs pour la fabrication de micropièces multifonctionnelles ayant des propriétés uniques pour une large gamme d'applications. L'étude des propriétés rhéologiques des matériaux composites, notamment leur comportement viscoélastique a non seulement une importance pratique, liée à leur mise en oeuvre, mais a aussi un intérêt scientifique, car elle peut être utilisée comme une sonde de la microstructure des composites investigués. Par conséquent, une recherche fondamentale est nécessaire pour établir la relation entre le comportement rhéologique, les conditions de mise en oeuvre et les propriétés finales des pièces en composites à base de nanotubes de carbone / polymère par le procédé de microinjection.