Description :
Les mousses de polymères thermoplastiques sont une classe de matériaux cellulaires multiphasés qui sont composés d’une phase gazeuse dispersée dans une matrice polymère. Ils présentent des avantages majeurs par rapport aux matériaux polymères massifs en raison de leur faible densité, de leur excellente résistance au choc et de leurs bonnes propriétés d’isolation. Aujourd’hui, les polymères moussés sont omniprésents dans différentes applications industrielles comme l’automobile, le ferroviaire et l’aéronautique. Les performances physiques des mousses de polymères dépendent fortement de leurs structures morphologiques. Cela nécessite l’optimisation de leur élaboration et leurs procédés de mise en forme.
Le projet de thèse consiste en l’étude des propriétés interfaciales de systèmes polymères compatibles (ou non) et leurs mélanges avec du gaz carbonique en milieu supercritique. Dans le cas des mélanges incompatibles, l’agent interfacial peut être une charge, un copolymère ou un liquide ionique. Il s’agit d’analyser les interactions physico-chimiques polymère/gaz et d’étudier plus particulièrement l’effet des paramètres physiques sur l’aptitude au moussage : solubilité, densité, viscosité et tension interfaciale. Évidemment ces grandeurs seront déterminées dans des conditions supercritiques en température et en pression selon la nature du système polymère cible. Deux modes de sollicitations seront explorés : i) en régime statique avec un moussage en autoclave, ii) en régime oscillatoire en utilisant la rhéologie interfaciale en cisaillement et en dilatation (module et viscosité interfaciaux).
Les propriétés morphologiques (taille des cellules, cristallinité …) en relation avec les performances mécaniques des matériaux obtenus seront étudiés et analysés à leur tour.

Le sujet proposé est largement pluridisciplinaire. Il comporte des liens étroits entre des aspects purement matériaux, rhéologiques, et une connaissance fine des propriétés de surface/interface des polymères à l’état fondu.

Ces travaux seront menés en une étroite collaboration entre des enseignants chercheurs du pôle Physico-Chimie des Polymères et ceux du pôle Structure et Rhéologie des Polymères, Procédés et Modélisation de l’IMP.

Le/La candidat(e) doit être titulaire d’un master ou équivalent avec une solide formation dans le domaine des matériaux polymères et /ou des procédés plasturgie. Des compétences en rhéologie et/ou tensiomètrie seraient un atout. La connaissance de l’anglais (écrite et orale) est requise.

Cette thèse de 36 mois à temps plein débutera le 1er octobre 2023. Le salaire brut est de 2100 €/mois. Les candidat(e)s intéressé(e)s sont prié(e)s d’envoyer par e-mail leur CV, une lettre de motivation, une copie des relevés de notes obtenues en Master (M1 et M2) avant le 24 Avril 2023.

Reference :

Date de démarrage : 02 octobre 2023

Durée : 3 ans

Contacter :
INSA LYON - LABORATOIRE IMP UMR CNRS 5223
Mohamed Yousfi
Laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères 17 Avenue Jean Capelle 69100 Villeurbanne
email : mohamed.yousfi@insa-lyon.fr

Page web : https://www.insa-lyon.fr