• Langue : Français
• Discipline : Chimie des matériaux
• Identifiant : 2018LILUR035
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 18/10/2018

Résumé en langue originale

Cette thèse a été réalisée dans le cadre du programme de Partenariat Hubert Curien (PHC Toubkal). L’objectif du projet consiste à élaborer des revêtements organosilicés par plasma froid d’azote pour la protection d’un acier contre la corrosion en milieu NaCl 3%. Dans ce contexte, un procédé permettant d’obtenir, à partir du 1,1,3,3-tétraméthyldisiloxane (TMDSO), un revêtement amorphe assisté par plasma froid micro-onde basse pression (PECVD) a été développé. Ce procédé permet le dépôt de films minces sans l’utilisation de solvant. Dans un premier temps, la mise en œuvre d’un plan d’expérience a permis l’optimisation de plusieurs paramètres expérimentaux tels que, le temps de dépôt, le débit d’azote, le débit d’oxygène, le débit du monomère (TMDSO) et la puissance du générateur micro-onde. La microstructure, l’adhérence, l’épaisseur, la mouillabilité ainsi que les propriétés anticorrosion des revêtements organosilicés ont été caractérisées en utilisant différentes techniques telles que FTIR, RMN solide, MEB, OCP, SIE,.... Ensuite l’effet du prétraitement de la surface de l’acier sur les performances anticorrosion des couches déposées a été étudié en utilisant la phosphatation amorphe, un plasma d’argon (Ar) ou un plasma d’azote (N2). Les résultats montrent une amélioration significative de la protection anticorrosion de l’acier lorsqu’un prétraitement par plasma d’azote (N2) est utilisé. Les caractérisations par EIS montrent que les propriétés anticorrosion des revêtements sont stables en fonction du temps. En effet, le module d’impédance à basse fréquence (0,01 Hz) reste largement supérieur en comparaison avec celui du substrat non revêtu même après plusieurs jours d’immersion dans NaCl 3%.

Résumé traduit

This thesis was carried out within Hubert Curien Program (PHC Toubkal). The goal of the project consists in developing efficient coatings for corrosion protection of carbon steel. In this context, a process has been developed which allows to obtain organosilicon coatings from 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (TMDSO) using Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) technique. In this solvent free process, nitrogen plasma gas was used to deposit the thin films. One of the main advantage of plasma processes is the wide range of modifiable parameters that allows to control the characteristics of the growing films. Firstly, an experimental design was used to optimize several experimental parameters such as, deposition time, nitrogen flow rate, oxygen flow rate, monomer flow rate and microwave power. The microstructure, adhesion, thickness, wettability as well as the anticorrosion properties of the organosilicon coatings were characterized using different techniques such as FTIR, solid NMR, SEM, OCP, EIS, ...). Then, the effect of surface pretreatments on the anticorrosion performances of the deposited coatings was studied using amorphous phosphatation, argon plasma (Ar) or nitrogen plasma (N2). The results show that a significant increase in the corrosion protection performance when nitrogen plasma pretreatment is used. EIS characterizations give evidence that the barrier properties of the coatings remain very stable versus immersion time in the corrosive medium. Indeed, the impedance modulus values at low frequency (0,01 Hz) remain higher than that of uncoated steel even after several days of immersion in 3% weight NaCl.