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"Procédé pour t'enrobage de particules conductrices de l'électricité par greffage d'une couche polymère et produits issus de ce procédé"
La présente invention est relative à un procédé pour la formation d'un revêtement sur des particules conductrices par le greffage d'un polymère et/ou copolymère sur ces particules à partir d'un bain contenant au moins un monomère à partir duquel le polymère et/ou copolymère est formé. L'expression"particule conductrice"porte aussi bien sur des poudres, des granules, des fibres courtes que sur des objets de taille relativement réduite et de forme quelconques.
La préparation de matériaux composites comprenant une matrice polymère dans laquelle sont dispersées de manière homogène des particules conductrices de l'électricité, est limitée actuellement par l'instabilité de l'interface charge conductrice/polymère. Pour pallier cet inconvénient, plusieurs procédés font appel à un enrobage préliminaire des charges par une composante organique qui assurera, au moins partiellement, l'accrochage des particules à la matrice polymère du composite
En réalité, cette démarche n'apporte qu'une solution très limitée à la stabilité du composite final puisque le problème de l'adhérence particule conductrice/matrice polymère se trouve reporté vers l'interface particule conductrice/couche d'enrobage
Une amélioration des procédés connus a notamment été décrite en 1995 par N Tsubokawa et S Hayashi (J M S-Pure Appl Chem.,
1995, A32,525-535) qui concerne le greffage chimique de
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polymères sur une poudre de carbone préalablement oxydée par de l'acide nitrique, de manière à former en surface des groupes fonctionnels OH, COOH et C=O. Le greffage du polymère a lieu en deux étapes : greffage du groupe fonctionnel puis accrochage chimique du polymère.
Le greffage du polymère n'est pas contrôlable puisque la densité des chaînes greffées est limitée par la densité superficielle des groupes fonctionnels qui est par ailleurs aléatoire. La stabilité de la fixation du polymère n'est pas vraiment assurée puisque, dans certains cas, ce sont des fonctions "ester" hydrolysables qui assurent la liaison graphite/polymère. Enfin, ces auteurs utilisent soit des monomères dont la polymérisation est amorcée par le groupe fonctionnel greffé, soit des chaînes polymères déjà formées dont la taille limite l'accessibilité au substrat.
Un des buts essentiels de la présente invention est de remédier aux inconvénients des procédés d'enrobage connus et de présenter un procédé permettant de former sur des particules conductrices d'électricité un revêtement présentant une adhérence parfaite et uniforme de sorte que ces particules ainsi revêtues ou enrobées conviennent particulièrement pour la fabrication de composites chargés par de telles particules conductrices.
Le procédé suivant l'invention vise donc à recouvrir les particules d'une couche stable de polymère susceptible de les disperser de manière stable et homogène dans une matrice polymère conductrice ou non conductrice pour autant bien entendu que l'on veille à ce que cette matrice et le polymère enrobant les particules soient miscibles, voire mutuellement réactifs.
A cet effet, suivant l'invention, on réalise le greffage par une réduction électrochimique dudit monomère dans un bain d'électrolyse, dans lequel sont prévues au moins une cathode et une anode et contenant un solvant aprotique, un électrolyte-support et le ou
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les monomères requis pour former, par polymérisation ou copolymérisation, le revêtement en mettant les particules en suspension et en mouvement dans le bain susdit d'une manière telle à créer un contact intermittent desdites particules avec la cathode, et à former, par polymérisation ou copolymérisation, le revêtement sur les particules par l'application d'un potentiel ou d'un courant amenant le système réactionnel dans une zone de passivation correspondant au pic d'inhibition décelé par voltampérométrie,
la cathode restant insensible à ladite polymérisation ou copolymérisation lors de l'application du potentiel ou courant susdit.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée, ci-après à titre d'exemples non limitatifs, de quelques formes de réalisation particulières du procédé suivant l'invention avec référence aux dessins annexés
La figure 1 montre, à titre d'exemple, la zone de passivation sur un voltampérogramme typique d'une cathode de même nature que celle de particules à recouvrir
La figure 2 est une vue schématique en élévation d'une cellule électrochimique permettant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, dans laquelle les électrodes ont été omises
La figure 3 est une vue d'en haut de cette même cellule
La figure 4 est une coupe partielle verticale,
à plus grande échelle de deux électrodes montées dans la cellule des figures précédentes
La figure 5 est une vue de face d'une plaquette formant cathode de travail dans la forme de réalisation suivant la figure 4
La figure 6 est un graphique montrant un endotherme propre à la cyclisation du polyacrylonitrile sur poudre de carbone graphite
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La figure 7 est un graphique montrant le pourcentage en poids de polymère greffé sur du noir de carbone en fonction du temps d'électrolyse.
La figure 8 est un graphique analogue à celui de la figure 7 relatif à deux types de particules de carbone différentes.
Dans les différentes figures les mêmes chiffres de référence concernent les mêmes éléments.
D'une façon générale, le procédé suivant l'invention se différencie de l'état antérieur de la technique par l'ensemble des points suivants : - greffage électrochimique direct du polymère sur le substrat conducteur, c'est-à-dire sans maillon intermédiaire ; - le greffage n'a lieu que sous contrôle rigoureux du potentiel appliqué ; - contact intermittent entre les particules à recouvrir et l'électrode de travail (cathode) qui reste inerte vis à vis du greffage.
En fait, le procédé proposé se caractérise par un électrogreffage d'une unité monomère qui agit ensuite comme entité d'amorçage de la polymérisation.
Plus particulièrement, il s'est avéré, suivant l'invention, qu'il est possible, d'une façon imprévisible en présence de l'état antérieur de la technique relatif à l'enrobage de particules conductrices par un polymère, d'obtenir un tel enrobage, parfaitement stable et homogène, dans un bain d'électrolyse contenant le monomère, un solvant aprotique et un électrolyte-support, par une réduction électrochimique de ce monomère, induite à l'occasion d'un contact intermittent desdites particules avec une cathode agencée dans ce bain, ceci pour autant qu'un potentiel ou un courant bien déterminé soit appliqué à la cathode et que cette dernière reste insensible à la polymérisation du monomère lors de l'application de ce potentiel ou courant bien déterminé.
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En effet, comme montré à la figure 1, avant la réduction du solvant ou du cation de l'électrolyte-support, deux pics distincts en potentiel et en intensité sont observés, à savoir un pic 1 et un pic H. On a constaté que le greffage et la polymérisation du monomère à la surface des particules conductrices en contact avec la cathode se produisent au niveau du pic 1. Si le potentiel appliqué à la cathode ne dépasse pas cette valeur, on constate, d'une façon imprévisible, que ces particules sont effectivement recouvertes d'un mince film de polymère greffé. Si les particules sont formées de carbone, il y aura donc une continuité entre le carbone et le polymère.
Ainsi, l'électrolyse d'une solution formée d'acrylonitril dans un solvant aprotique (acétonitrile) en présence d'un électrolyte-support (Et4NCI04) conduit au greffage d'un film de polyacrylonitrile (PAN) sur les particules conductrices, formées notamment de carbone Le film de PAN formé dans les conditions d'électrolyse définies ci-dessus est insoluble dans le diméthylformamide (DMF) qui est un bon solvant du PAN Par contre, au niveau du second pic tt, un film épais de PAN, qui s'est formé, est totalement soluble dans le DMF.
L'application du procédé, suivant l'invention, demande donc un contrôle affiné des conditions d'électrolyse : il faut travailler uniquement dans la zone du pic 1 (pic d'inhibition) pour obtenir un greffage homogène du polymère sur la cathode En pratique, cette condition peut être atteinte selon deux techniques.
L'électrolyse potentiostatique où le potentiel de la cathode est fixé par rapport à une électrode de référence dans la zone du pic 1 et l'électrolyse galvanostatique où le courant de polymérisation est fixé à une valeur inférieure au courant maximum (ip) défini en voltampérométrie. La densité de courant est ajustée en fonction du diamètre moyen des particules à enrober et des conditions dynamiques d'agitation de
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manière à ne pas dépasser un courant correspondant au premier pic 1 repéré sur l'électrode fixe.
L'originalité du procédé est la réalisation de contacts intermittents entre des particules conductrices à recouvrir et une cathode fixe choisie dans un matériau conducteur sur lequel le greffage d'un polymère selon le procédé, suivant l'invention, est impossible. Sans restriction, le zinc, l'étain ou encore le carbure de silicium (SiC) peuvent être utilisés comme cathode dans le procédé. Le contact intermittent est assuré en amenant transitoirement les particules en contact avec la cathode soit par un procédé usuel d'agitation d'un liquide tel qu'un mélangeur à hélice, agitateur magnétique, champ ultrasonore, soit par un mouvement mécanique de la cathode, tel qu'une rotation, oscillation ou vibration. On peut encore utiliser une cathode enveloppante, pouvant servir de cuve d'électrolyse, mise elle-même en mouvement.
En régime dynamique d'agitation, chaque particule vient statistiquement au contact de l'électrode de travail avec des orientations spatiales renouvelées A chaque contact, le monomère est polarisé et un transfert électronique avec l'électrode est transitoirement établi cette étape est la condition nécessaire et suffisante pour que la polymérisation puisse commencer.
Après cet amorçage, l'agitation ramène la particule vers la solution où la polymérisation va se poursuivre chimiquement puisque le monomère y est disponible. Dans cette étape de polymérisation, la polarisation de la cathode n'intervient plus au niveau de la particule Celle-ci n'a pas été nécessairement recouverte dans son entièreté au premier contact avec la cathode mais elle pourra l'être lors de contacts ultérieurs entre les parties non recouvertes de la particule et la cathode qui reste toujours polarisée dans les conditions de potentiel spécifiées ci-dessus.
Selon l'invention, plusieurs monomères sont susceptibles d'être greffés au premier pic, mais il faut choisir judicieusement le couple monomère/solvant A titre d'exemple non limitatif, il y a lieu de citer les
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systèmes acrylonitrile/acétonitrile, acrylonitrile/diméthylacétamide, acrylon itri le/N, N-di méthylformam ide, acrylon itrile/pyridine, acrylate d'éthyle/N, N-diméthylformamide, acrylate d'éthyle/pyridine, 2- triméthylsiiy) oxyéthy) méthacry ! ate/N, N-diméthy) formamide, méthacrytate de méthyle/N, N-diméthylformamide, acrylate de butyle tertiaire/N, N- diméthylformamide, acrylate de n-butyle/N, N-diméthylformamide, méthacrylate d'allyle/N, N-diméthylformamide, méthacrylate de glycidyle/N,
N-diméthylformamide. Tous ces solvants appartiennent à la classe des solvants aprotiques dans lesquels le greffage est possible.
Le choix de l'électrolyte-support n'a, en principe, pas d'influence fondamentale sur le greffage mais il est préférable d'utiliser un électrolyte-support qui n'amène pas d'eau résiduelle du solvant dans la double couche du revêtement formé sur les particules.
La forme et le volume de la cellule d'électrolyse utilisée pour la mise en oeuvre du procédé, suivant l'invention, sont déterminés par la nature des particules à recouvrir et par le choix du type de contact intermittent particules/cathode. La cellule d'électrolyse, telle que représentée aux figures 2 à 4, comprend une enceinte 1 contenant une solution formée d'un solvant, d'un monomère ou d'un mélange de comonomères, d'un électrolyte et de particules conductrices en suspension. Dans le fond de cette enceinte 1 est prévu un barreau magnétique 2 tournant autour d'un axe vertical pour assurer ainsi l'homogénéité de la solution et la mise en mouvement des particules conductrices à enrober par un polymère.
La partie supérieure de cette enceinte 1 présente trois logements coniques rodés intérieurement 3,4 et 5 dans lesquels sont suspendues des électrodes, notamment une électrode centrale de travail 6, une contre-électrode 8 et une électrode de référence 8'.
Ces électrodes sont montrées plus en détail à la figure 4.
L'électrode de travail 6 comprend à son extrémité libre une plaquette,
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par exemple de zinc, (50x50mm, épaisseur 0.5mm) perforée comme montré en détail à la figure 5. Le nombre de trous ainsi que leur diamètre n'est pas critique pour autant qu'une libre circulation de la suspension soit assurée et que le temps de contact particules/zinc soit assez long pour permettre aux particules de se polariser au potentiel appliqué à la cathode. Cette plaque 7 est suspendue par une pince 9 à un conducteur 10. qui s'étend à l'intérieur, dans l'axe, d'un manchon en verre 11, dont l'ouverture supérieure 12 est fermée par un bouchon de colle époxy 13.
Le manchon 11 présente une paroi extérieure conique rodée 14 s'adaptant d'une manière sensiblement étanche dans le logement 4 de l'enceinte 1.
L'électrode de référence 8'et la contre-électrode 8 sont de la même construction et comprennent une feuille de platine enroulée sous forme de cylindre 15 présentant une surface de l'ordre de 10 cm2. Ce cylindre 15 est suspendu à un conducteur 16 s'étendant dans l'axe d'un manchon en verre 17 fermé à son extrémité supérieure 18 par un bouchon de colle époxy 19.
Comme pour l'électrode 6, les électrodes 8 et 8'présentent une paroi extérieure conique 20 s'adaptant d'une manière étanche dans les logements correspondants 3 et 5 de l'enceinte 1
Dans une variante, l'électrode de travail 7 peut par exemple être formée par un barreau de carbure de silicium, par exemple de 2 mm de diamètre et 2 cm de longueur, ou encore par un barreau en étain
La contre-électrode assurant le passage du courant doit être inerte : elle est réalisée par exemple en platine ou en carbone vitreux.
Si l'électrolyse en régime potentiostatique est préférée, l'électrode de référence est soit une électrode usuelle pour les milieux organiques (Ag/AgCtO/sotvant) soit une pseudo-référence de platine
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Les manipulations sont effectuées en atmosphère protégée, à l'abri de l'oxygène et de l'eau avec par exemple une teneur en eau de l'ordre de 5 à 50 ppm.
Les exemples concrets de réalisation donnés ci-après, qui sont appliqués dans une cellule d'électrolyse du type tel que montré dans les figures 2 à 5 et décrite ci-dessus, permettent d'illustrer davantage le procédé suivant l'invention.
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Exemple 1 : Greffage de polyacrylate d'éthyle (PAE) sur poudre de carbone graphite
Dans cet exemple, on réalise le greffage et l'électropolymérisation de l'acrylate d'éthyle (AE) à la surface de particules de graphite. Le contact électrique est assuré par une électrode de carbure de silicium (SiC) La technique électrochimique utilisée est la chronopotentiométrie.
Le bain d'électrolyse est préparé sur base des constituants suivants : - 150 ml de DMF séché sur P20s pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite - 1, 9 g de Et4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures - 37, 5 ml de AE séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 0, 35 g de poudre de carbone graphite.
Un barreau de SiC (cathode), une contre-électrode ainsi qu'une pseudo-référence (toutes deux en platine) plongent dans la solution d'électrolyse. Par rapport à la pseudo-référence, on applique au barreau de SiC un courant constant de-15 -15/lA pendant 90 minutes. La polarisation du carbone est assurée par l'agitation de la dispersion qui est assurée par un agitateur magnétique. Après électrolyse, le carbone est séparé par centrifugation, puis lavé plusieurs fois avec un solvant du
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polymère de manière à mettre en solution tout le polymère qui ne serait pas greffé. La présence de PAE greffé est démontrée macroscopiquement par l'agglomération des particules enrobées de polymère même après de multiples extractions avec un bon solvant du PAE.
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Exemple 2 : Greffage de polyacrylate d'éthyle (PAE) sur poudre de carbone graphite
Dans cet exemple, on réalise également le greffage et l'électropolymérisation de l'acrylate d'éthyle (AE) à la surface de particules de graphite. Le contact électrique est assuré par une électrode de zinc (Zn). La technique électrochimique utilisée est la chronoampérométrie.
Le bain d'électrolyse est préparé sur base des constituants suivants : - 150 ml de DMF séché sur P205 pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 1, 9 g de Et4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures - 40 ml de AE séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 0, 2 g de poudre de carbone graphite
Une plaquette de Zn de 5cmx5cm (cathode), une contre- électrode ainsi qu'une électrode de pseudo-référence (toutes deux en platine) plongent dans la solution d'électrolyse Par rapport à la pseudoréférence, on applique à l'électrode de Zn un potentiel constant de-1, 7 V pendant 21 heures ; ce potentiel correspond au potentiel de premier pic. La polarisation du carbone est assurée par l'agitation de la solution.
La présence de PAE est démontrée macroscopiquement, comme il est décrit dans le premier exemple. Le pourcentage en poids du polymère greffé sur la poudre est déterminé par TGA (thermal gravimetric analysis), et s'élève à 28 % du poids total du composite.
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Exemple 3 : Greffage de polyacrylonitrile (PAN) sur poudre de carbone graphite
Dans cet exemple, on réalise également le greffage et l'électropolymérisation de l'acrylonitrile (AN) à la surface de particules de graphite. Le contact électrique est assuré par une électrode de zinc (Zn) de 50x50mm percée de trous de 2 mm de diamètre La technique électrochimique utilisée est la chronoampérométrie.
Le bain d'électrolyse est préparé sur base des constituants suivants : - 225 ml de DMF séché sur Pus pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite - 2, 8 g de Et) (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures.
- 35 ml de AN séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 1. 6 g de poudre de carbone graphite.
Par rapport à la pseudo-référence, on applique à l'électrode de Zn un potentiel constant de-1, 7 V pendant 21 heures. La polarisation du carbone est assurée par l'agitation de la solution. Le carbone est ensuite lavé plusieurs fois au DMF, solvant du PAN, de manière à extraire le PAN qui ne serait pas greffé La présence de PAN est démontrée ensuite par DSC (differential scanning calorimetry), sous la forme d'un endotherme propre à la cyclisation du PAN (figure 6). Le pourcentage en poids du polymère greffé, déterminé par TGA (thermal gravimetric analysis), est de 15 % par rapport au poids total du composite.
Exemple 4 : Greffage de polyacrylonitrile (PAN) et de polyacrylate d'éthyle (PAE) sur noir de carbone.
Dans cet exemple, on compare la cinétique de greffage du PAN et du PAE à la surface du noir de carbone Le contact électrique est assuré par une électrode de zinc (Zn) percée de trous de 2 mm de
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diamètre. La technique électrochimique utilisée est la chronoampérométrie.
Les bains d'électrolyse sont préparés sur la base des constituants suivants : 1) Bain de AN - 100 ml de DMF séché sur P205 pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite - 1, 15 g de ENCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures.
- 15 ml de AN séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 2, 25 g de noir de carbone de type XE2 (Degussa).
2) Bain de AE - 100 ml de DMF séché sur P20s pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite - 1, 15 9 de Et4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures.
- 27 ml de AE séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 2 g de noir de carbone de type XE2 (Degussa)
Une plaquette de Zn de 5cmx5cm percée sur toute sa surface de trous de 2 mm de diamètre (cathode), une contre-électrode ainsi qu'une électrode de pseudo-référence (toutes deux en platine) plongent dans les solutions d'électrolyse. Par rapport à la pseudoréférence, on applique à l'électrode de Zn un potentiel constant de-2 2 V (premier pic) pendant 15,30, 60 et 100 minutes dans le bain de AN, et un potentiel de-1. 7 V (premier pic) pendant 15, 30, 60 et 120 minutes dans le bain de AE. La polarisation du carbone est assurée par l'agitation de la solution Les différents échantillons de carbone sont ensuite lavés plusieurs fois au DMF, solvant du PAN et du PAE, de
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manière à extraire tout polymère non greffé.
L'échantillon de PAE greffé est aussi débarrassé de PAE non greffé par extraction par le THF dans un appareil Soxhlet. Le pourcentage en poids des polymères greffés est déterminé par TGA (thermal gravimetric analysis). La figure 7 montre le pourcentage en poids de polymère greffé sur noir de carbone en fonction du temps d'électrolyse.
Exemple 5 : Greffage de polyacrylate d'éthyle (PAE) sur noir de carbone et sur poudre de carbone graphite.
Dans cet exemple, on compare la cinétique de greffage du PAE à la surface du noir de carbone et de la poudre de carbone graphite. Le contact électrique est assuré par une électrode de zinc (Zn) percée de trous de 2 mm de diamètre. La technique électrochimique utilisée est la chronoampérométrie.
Les bains d'électrolyse sont préparés sur base des constituants suivants 1) Bain de noir de carbone - 100 ml de DMF séché sur P205 pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 1, 15 g de EÌ4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures.
- 27 ml de AE séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 2 g de noir de carbone de type XE2 (Degussa) 2) Bain de poudre de carbone graphite - 110 ml de DMF séché sur P205 pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 1, 27 g de Et4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures.
- 30 ml de AE séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
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- 5, 2 g de poudre de carbone graphite
Une plaquette de Zn de 5cmx5cm percée sur toute sa surface de trous de 2 mm de diamètre (cathode), une contre-électrode ainsi qu'une électrode de pseudo-référence (toutes deux en platine). plongent dans les solutions d'électrolyse. Par rapport à la pseudoréférence, on applique à l'électrode de Zn un potentiel constant de-1, 7 V (premier pic) pendant 15,30, 60 et 120 minutes dans chacun des bains d'électrolyse La polarisation des deux types de particules de carbone est assurée par l'agitation des solutions. Les différents échantillons de carbone sont ensuite lavés plusieurs fois au DMF et au THF, solvants du PAE, de manière à extraire le polymère qui ne serait pas greffé.
Le pourcentage en poids des polymères greffés est déterminé par TGA (thermal gravimetric analysis) La figure 8 montre le pourcentage en poids de polymère greffé sur le noir de carbone et sur la poudre de carbone en fonction du temps d'électrolyse. On remarque l'influence de la nature de la particule de carbone sur le taux de greffage.
Exemple 6 : Greffage de polyacrylonitrile (PAN) sur poudre métallique.
Dans cet exemple, on réalise le greffage du PAN à la surface de poudre de nickel métallique Le contact électrique est assuré par une électrode de zinc (Zn) percée de trous de 2 mm de diamètre. La technique électrochimique utilisée est la chronoampérométrie Le bain d'électrolyse est préparé sur base des constituants suivants - 108 ml de DMF séché sur P20s pendant 72 heures, pUIS distillé sous pression réduite - 1, 24 g de Et4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 80 C pendant 24 heures.
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- 17 ml de AN séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 5, 12 g de particules de nickel (INCO, type 110).
Par rapport à la pseudo-référence, on applique à l'électrode de Zn un potentiel constant de-1, 7 V (potentiel de premier pic) pendant 30 minutes. La polarisation des particules métalliques est assurée par l'agitation de la solution. Le carbone est ensuite lavé plusieurs fois au DMF, solvant du PAN, de manière à extraire le PAN non greffé. Le pourcentage en poids du polymère greffé, déterminé par TGA (thermal
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gravimetric analysis), s'élève à 10 %. Exemple 7 : Greffage de polyacrylate d'éthyle (PAE) sur fibres courtes de carbone.
Dans cet exemple, on réalise le greffage et l'électropolymérisation de l'acrylate d'éthyle (AE) sur des fibres courtes de carbone, celles-ci n'étant pas directement polarisées par contact permanent Le contact électrique est assuré par une électrode de zinc (Zn) percée de trous de 2 mm de diamètre. La technique électrochimique utilisée est la chronoampérométne Le bain d'électrolyse est préparé sur base des constituants suivants - 200 ml de DMF séché sur P205 pendant 72 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 2, 3 g de Et4NCI04 (électrolyte-support) séché sous vide à 800C pendant 24 heures - 60 ml de AE séché sur CaH2 pendant 48 heures, puis distillé sous pression réduite.
- 0, 1 g de fibres courtes (2 à 3 mm) de carbone type AS-4 (Hercules)
Une plaquette de Zn de 5cmx5cm (cathode), une contre- électrode ainsi qu'une électrode de pseudo-référence (toutes deux en platine) plongent dans la solution d'électrolyse Par rapport à la pseudoréférence, on applique à l'électrode de Zn un potentiel constant de-1, 7
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V (potentiel de premier pic) pendant 21 heures. La polarisation des fibres courtes de carbone est assurée par l'agitation de la solution La présence de PAE est démontrée macroscopiquement par le caractère collant du polymère même après extraction répétée avec un bon solvant du polymère, et aussi microscopiquement par SEM (microscopie à balayage électronique).
Le pourcentage en poids du polymère est déterminé par TGA ("thermal gravimetric analysis"), on obtient 52%
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus mais que bien des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention aussi bien en ce qui concerne la nature des particules conductrices à enrober par un film polymère que la cellule d'électrolyse à utiliser.