Dissertations / Theses on the topic 'Fibred surface'
To see the other types of publications on this topic, follow the link: Fibred surface.
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Fibred surface.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
RIVA, ENEA. "Slope inequalities for fibred surfaces and fibreed threefolds." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2022. http://hdl.handle.net/10281/374266.
Full textAbstract:
Su una varieta algebrica fibrata si definesce un invariante relativo detto slope che ne specifica la natura. Per queste fibrazioni un ruolo importante è svolto del fibrato di Hodge e dagli invarianti geometrici delle fibre generiche.
In particulare in questa tesi ci concentreremo su superfici e threefold fibrati su curve, dando un stima dal basso della slope che dipenda del rango unitario del fibrato di hodge e da:
- indice di clifford cella curva generale, nel caso di superfici;
-dal genere geometrico ($p_{g}$) della superficie generale nel caso di threefold.
infine sfrutteremo i risultati ottenuti sui threefold per definere un upper bound del rango unitario $u_{f}$ in funzione di $p_{g}$ sotto l'ipotesi che il genere della curva base sia zero o uno.On a fibred algebraic variety, is defined a relative invariant called slope which classifies the variety itself. For these fibration a main character is played by the Hodge bundle and by the geometric invariants of the general fibers. In particular in this thesis we focus on surfaces and threefolds fibred over curves, and we give a lower bound for the slope which depends on the unitary rank of the hodge bundle and on: -the clifford index of the general curve, in case of fibred surfaces; - the geometric genus ($p_{g}$) of the general surface, in case of threefolds. Finally we use these results on fibred threefolds to make a new upper bound for the unitary rank $u_{f}$ depending on $p_{g}$ under the hypothesis that the genus of the base curve is zero or one.
2
Acera, Fernandez José. "Modification of flax fibres for the development of epoxy-based biocomposites : Role of cell wall components and surface treatments on the microstructure and mechanical properties." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS218.
Full textAbstract:
Les fibres végétales peuvent être considérées comme une alternative intéressante aux fibres de verre pour la fabrication de matériaux composites. En effet, elles présentent des caractéristiques physiques intéressantes, telles que leur faible densité et leurs bonnes propriétés mécaniques spécifiques, qui peuvent rivaliser avec les composites renforcés de fibres de verre. En outre, les fibres végétales sont obtenues à partir de ressources renouvelables, et présentent généralement moins d'impacts environnementaux lors de leurs phases de production, d’utilisation et en fin de vie. Contrairement aux fibres de verre, les fibres végétales, telles que des fibres de lin, présentent des structures hiérarchiques complexes composées essentiellement de cellulose, hémicellulose, lignine, ciments peptiques et extractibles lipophiliques (cires, acides gras, etc.). Cette composition varie selon les espèces, le lieu et les conditions de croissance, la maturité de la plante, etc. De la même façon, la composition biochimique et la structure des produits et des sous-produits issus du lin sont soumis à de grandes variations selon les étapes successives de transformation réalisées à partir des tiges de lin jusqu’aux fils et tissus. Cela influence fortement les propriétés finales des fibres de lin et de leurs biocomposites. La première partie de cette étude se concentre sur la caractérisation de fibres de lin au cours de leurs étapes successives de transformation. Une homogénéisation de la composition chimique est observée dans les étapes finales de transformation, ainsi qu’une augmentation des propriétés en traction longitudinale des mèches de fibres de lin. La deuxième partie traite de l'utilisation de différents traitements de lavage appliqués sur des tissus d’étoupes de lin et leur influence sur l'extraction des composants de la paroi cellulaire des fibres, ainsi que sur la microstructure et les propriétés mécaniques de biocomposites époxy/lin. Il est montré que les composants de la paroi cellulaire jouent un rôle clé dans la dispersion des mèches et des fibres élémentaires de lin et sur le comportement mécanique transversal de leurs biocomposites. Enfin, l'application de différents traitements de fonctionnalisation sur des tissus de fibre de lin est étudiée afin d'améliorer l'adhérence interfaciale entre les fibres et la matrice. L'utilisation de molécules de type organosilanes (aminosilane, époxysilanes) et de molécules biosourcés (acides aminés et polysaccharides) est étudiée. Une augmentation de la rigidité en traction longitudinale et de la rigidité et de la contrainte maximale en traction transverse est observée en raison de l'amélioration de l'adhésion interfaciale par la fonctionnalisation de surface des fibres avec des molécules d'origine biosourcé et non-biosourcéNatural fibres can be considered as a relevant alternative to glass fibres in the manufacture of composite materials. Indeed, they present interesting physical characteristics, such as low density and good specific mechanical properties, which can compete with glass fibre reinforced composites. Moreover, natural fibres are obtained from renewable resources, and generally present lower environmental impacts during their production and use phases and their end of life. Unlike glass fibres, natural fibres, such as flax fibres, are complex hierarchical materials composed essentially of cellulose, hemicellulose, lignin, peptics cements and lipophilic extractives (waxes, fatty acids, etc.). This composition varies among species, collection site, plant maturity, batches, etc. Besides, the biochemical composition and structure of flax products and sub-products undergo wide variations according to the transformation steps from stems to yarns and fabrics. This influences greatly the final properties of flax fibres and their biocomposites. The first part of this study is focused on the characterization of flax fibres during their successive transformation steps. A homogenization of the chemical composition is observed at the final transformation steps, as well as an increment of the longitudinal tensile properties of flax yarns. The second part deals with the use of different washing treatments applied on flax tow fabrics and their influence on the extraction of flax cell wall components and the resulting microstructure and mechanical properties of epoxy/flax fibres reinforced biocomposites. It is shown that cell wall components play a key role in the flax yarns and elementary fibres dispersion and transverse mechanical behaviour of biocomposites. Finally, the application of different functionalization treatments onto flax fibres fabrics is investigated in order to improve the interfacial adhesion between fibres and matrix. The use of non-bio-based organosilane molecules (aminosilane, epoxysilane) and bio-based molecules (amino-acids and polysaccharides) is studied. Improvedstiffness in longitudinal tension test and stiffness and tensile strength in transverse tension test are observed due to the improvement of interfacial adhesion by surface functionalization of the fibres with both bio-based and non-bio-based molecules
3
Zhang, Jing. "Différents traitements de surface des fibres de carbone et leur influence sur les propriétés à l'interface dans les composites fibres de carbone/résine époxyde." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2012. http://www.theses.fr/2012ECAP0038/document.
Full textAbstract:
Les matériaux composites à base de fibres de carbone (CF) sont actuellement très utilises dans le domaine de l’aérospatiale, de la construction et du sport grâce à leurs excellentes propriétés mécaniques, une faible densité et une haute stabilité thermique. Les propriétés des composites dépendent fortement de la nature et de la qualité de l’interface fibre/matrice. Une bonne adhérence interfaciale permet un meilleur transfert de charge entre la matrice et les fibres. Les CFs sans traitement sont chimiquement inertes et présentent donc une faible adhérence vis-à-vis de la résine époxyde. Par ailleurs, les faibles propriétés transversales et interlaminaires limitent sensiblement la performance et la durée de vie des composites. Par conséquent, un type de renfort à base de fibres traitées est fortement souhaité pour améliorer les propriétés globales des composites, en particulier l'adhésion interfaciale entre les fibres et la matrice. Dans cette thèse, trois types de traitement de surface, l’ensimage, le traitement thermique et la croissance de nanotubes (CNTs), ont été appliqués aux CFs. En particulier, les CFs greffées de CNTs, se combinant avec les deux autres traitements, montrent la meilleure adhérence interfaciale avec la matrice époxyde. L’ensimage proposé peut améliorer la performance du CNT-CF hybride et minimiser les dommages aux fibres lors de la manipulation ultérieure tels que le transport et la préparation de composites. Tout d’abord, l’ensimage a été réalisé sur la surface des fibres par dépôt de résine époxyde en solution. L’ensimage permet de protéger les filaments au cours de la mise en oeuvre et favorise également la liaison fibre/matrice. Différentes formulations d’ensimage selon les proportions époxy/durcisseur ont été utilisées. La quantité d'ensimage déposée sur les fibres de carbone a été contrôlée en faisant varier la concentration de la solution d’ensimage. Ensuite, un traitement thermique, effectué sous un mélange de gaz à 600-750 oC, a permis de modifier la surface des CFs. L'influence de la composition du gaz, du temps de traitement et de la température sur les propriétés interfaciales des composites CFs/époxy a été systématiquement quantifiée. Enfin, des CNTs ont été greffés sur les CFs par une méthode de dépôt chimique en phase vapeur en continu afin d’obtenir un nouveau type de renfort hybride multi-échelle. Les CNTs greffés permettent d’augmenter la surface de contact et d’améliorer l’accrochage mécanique de la fibre avec la résine. De plus, ils pourraient améliorer la résistance au délaminage, les propriétés électriques et thermiques des composites. Les CFs greffées de CNTs de différentes morphologies et densités ont été produites en faisant varier les conditions de croissance. Après le traitement de surface, les essais de fragmentation ont été menés afin d’évaluer la résistance au cisaillement interfacial (IFSS) des composites CFs/époxy. Par rapport aux fibres vierges, l’ensimage et le traitement thermique ont contribué à une augmentation de l'IFSS de 35% et de 75%, respectivement. L'adhésion interfaciale entre la matrice époxyde et les fibres greffées avec CNTs pourrait être adaptée en faisant varier la morphologie, la densité de nombre et la longueur de CNT. Les CFs greffées avec 2% en masse de CNTs (10nm de diamètre) ont entraîné une amélioration de l'IFSS de 60%. Un traitement thermique et un ensimage pourraient contribuer à une augmentation supplémentaire de 108%. Il convient de mentionner que la dégradation des fibres n’a pas été observée après les divers traitements précédemment évoqués. Les résultats de ces travaux pourraient mener au développement de ces techniques à plus grande échelle pour la conception de structures à base de composites CFs/époxyCarbon fiber (CF)-reinforced polymer composites are widely used in aerospace, construction and sporting goods due to their outstanding mechanical properties, light weight and high thermal stabilities. Their overall performance significantly depends on the quality of the fiber-matrix interface. A good interfacial adhesion provides efficient load transfer between matrix and fiber. Unfortunately, untreated CFs normally are extremely inert and have poor adhesion to resin matrices. Meanwhile, poor transverse and interlaminar properties greatly limit the composite performance and service life. Therefore, a new kind of fiber-based reinforcement is highly desired to improve the overall composite properties, especially the interfacial adhesion between fiber and matrix. In this thesis, three kinds of surface treatment, including sizing, heat treatment and carbon nanotube (CNT) growth, were applied to CFs. In particular, CFs grafted with CNTs, combining with the other two treatments demonstrate superior interfacial adhesion to the tested epoxy matrix. The proposed epoxy sizing can improve the CNT-CF hybrid performance and prevent fiber damage during the subsequent handling such as transport and composite preparation. Firstly, epoxy-based sizing was applied onto the CF surface by the deposition from polymer solutions. Sizing could not only protect the carbon fiber surface from damage during processing but also improve their wettability to polymer matrix. A detailed study was conducted on the influence of the ratio of epoxy and amine curing agent in the sizing formulation. The sizing level on the fiber surface was controlled by varying the concentration of polymer solutions. Secondly, heat treatment in a gas mixture at 600-750 oC was used to modify the carbon fiber surface. The effect of gas mixture composition, treatment time and temperature on the interface was evaluated systematically. Thirdly, CNTs were in-situ grafted on the carbon fiber surface by a continuous chemical vapour deposition (CVD) process to obtain hierarchical reinforcement structures. These hybrid structures have the potential to improve the interfacial strength of fiber/epoxy composites due to the increased lateral support of the load-bearing fibers. Meanwhile, the CNT reinforcement could improve the composite delamination resistance, electrical and thermal properties. The CF grown with CNTs of different morphologies and densities were produced by varying CVD conditions. After the surface treatment, single fiber fragmentation test was used to assess the interfacial shear strength (IFSS) of carbon fiber/epoxy composites. Compared with the as-received CFs, the epoxy sizing and the heat treatment contributed to an improvement in IFSS of up to 35% and 75%, respectively. The interfacial adhesion between epoxy matrix and CNT-grafted fibers could be tailored by varying the CNT morphology, number density and length. The CFs grafted with 2 wt% CNTs of 10 nm in diameter resulted in an improvement in IFSS of around 60%. A further heat treatment and epoxy sizing could contribute to an additional increase of 108%. It’s worth to mention that no significant strength degradation of the fibers was observed after the surface treatments. This work could support the development of large-scale approach to CF surface treatment, and throw light on the design of structurally efficient CF/epoxy composites
4
Walliser, André. "Caractérisation des interactions liquide-fibre élementaire par mouillage." Mulhouse, 1992. http://www.theses.fr/1992MULH0248.
Full textAbstract:
Un système expérimental, Microwetting (marque Du Pont de Nemours), a été développé dans le but de déterminer, localement et avec précision, l'énergie de surface de fibres élémentaires par mouillage. Un faible volume de liquide est mis en contact avec une fibre en un endroit sélectionné de la surface. En l'absence d'étalement spontané, se forme alors une goutte de liquide qui adopte une conformation soit axisymétrique soit non-axisymétrique par rapport à l'axe de la fibre. Dans le premier cas, l'angle de contact entre la goutte et la fibre est calculé grâce à une équation qui relie l'angle au diamètre de la fibre, à la longueur et au diamètre de la goutte. Dans le cas d'une conformation non-axisymétrique, nous avons établi un modèle fondé sur la projection mathématique, aux volumes de gouttes nuls, des variations de paramètres géométriques de la goutte. Ce modèle conduit à la détermination de l'angle de contact représentatif des interactions à l'interface. Ainsi les mesures par mouillage sur fibres élémentaires permettent le calcul des composantes dispersive et non-dispersive de l'énergie superficielle quelles que soient les manifestations macroscopiques des interactions solide-liquide
5
Limaiem, Sarra. "Étude et développement d’une interface fibre-matrice spécifique dans les composites à matrice thermoplastique renforcés en fibres de verre continues." Thesis, Mulhouse, 2016. http://www.theses.fr/2016MULH8553.
Full textAbstract:
Au cours de cette étude, il a été question de développer une méthodologie d’élaboration et d’évaluation de la qualité de l’interface fibre-matrice au sein d’un composite à matrice polyamide 12 renforcé par du verre. Un modèle macroscopique a été élaboré dans un premier temps sous forme d’un assemblage lame de verre/film polyamide 12, et plusieurs promoteurs d’adhésion, principalement des organosilanes, de fonctionnalités différentes et compatibles avec la matrice polyamide ont été testés. La qualité du greffage a pu être caractérisée grâce à des techniques d’analyses physico-chimiques adaptées (AFM, PM-IRRAS, mouillabilité,…), et la performance adhésive des assemblages a pu être évaluée par des tests mécaniques spécifiques (pelage, clivage). Dans une seconde étape, le protocole de dépôt décrit à l’échelle macroscopique a été adapté à l’échelle des fibres de verre, plus particulièrement à l’échelle mésoscopique des fibres optiques. Des essais mécaniques spécifiques à l’échelle microscopique (fragmentation) ont été réalisés afin d’évaluer la performance adhésive de l’interface dans les assemblages concernés. Une étude focalisée sur la compréhension des mécanismes interfaciaux a également été réalisée afin de clarifier la nature des interactions établies à l’interface fibre-matrice. Grâce aux différentes techniques de caractérisation physico-chimiques il a été possible de mettre en évidence l’influence de différents paramètres expérimentaux, tels que la durée du greffage, la densité de greffage et la chimie des surfaces traitées, sur la cristallisation de la matrice à l’interface. La dernière partie de ce travail de thèse concerne le passage à l’échelle du semi-produit sous forme de rubans. Des analyses des propriétés de l’interface ainsi que des caractéristiques mécaniques ont été réaliséesDuring this study, the aim was to develop a methodology to elaborate and evaluate the quality of the fiber-matrix interface in a glass fiber reinforced polyamide 12 composite.At first, a macroscopic model was developed using a glass slide/polyamide 12 film assembly. Several organosilane adhesion promoters with different features and compatible with the polyamide matrix were tested. The grafting quality was characterized through appropriate physico-chemical analytical techniques (AFM, PM-IRRAS, Wetting…), and the adhesive performance of the assemblies was evaluated by specific mechanical tests (Peel test, Wedge test). In a second step, the deposition procedure described in macroscopic scale has been adapted to the glass fibers’ scale, more particularly to optical fibers. Specific mechanical tests were performed (fragmentation test) to assess the adhesive performance at the interface of the concerned assemblies.A study focused on the understanding of the interfacial mechanisms was also conducted to clarify the nature of the interactions established at the fiber-matrix interface. Thanks to the different physico-chemical characterization techniques, it has been possible to demonstrate the influence of various experimental parameters such as the surface treatment time, the grafting density and the chemistry on the treated surfaces on the crystallization of the matrix at the interface. The last part of this work concerns the transition to the semi-scale form of ribbons. The analysis of the interface’s properties and the mechanical characteristics has been investigated
6
Raj, Gijo. "Interfacial interactions in Flax fibre / PLA biocomposite : from model surfaces to real fibres." Lorient, 2010. http://www.theses.fr/2010LORIS197.
Full textAbstract:
The overall mechanical properties of natural fibre reinforced biocomposites are largely governed by the intrinsic strength of reinforcement fibres as well as by the level of adhesion between the fibres and the matrix polymer. The research work reported in this manuscript presents a model investigation of the adhesion properties of the major polysaccharides in flax and a polylactic acid polymer matrix, and a correlation between these interactions and the final mechanical properties of the fibre and the composite. The main objective of this multi-length scale analysis is to better understand the complex role of the different polysaccharides present in flax fibres at the biocomposite interface. We first submit a raw flax fibre to two separate treatments, an enzymatic and an alkali one, which are known to indirectly promote the adherence between the reinforcement fibre and a PLA matrix. The detailed investigation of the morphology, mechanical and adherence properties of the treated fibres allows to observe the removal of the middle and primary layers down to the cellulose microfibrils networks of the secondary layers, and underlines the importance of limiting the attack of encrusting amorphous hemicellulose matrix within the secondary layer that is essential both in order to maintain interesting material properties and to promote adhesion with PLA. In a second time, we adapt the colloidal force microscopy to directly probe interaction forces between PLA and the different polymers in flax fibre. The system was first tested on cellulose and PLA to estimate the Hamaker constant and the work of adhesion. From the Nardin and Schultz equation, the experimental data obtained by local techniques such as AFM were found to be more realistic, in contrast, with those obtained from averaging techniques that are known to be not suited for heterogeneous samples such as flax fibres. The colloidal force microscopy was thus used to selectively measure all the possible. Interaction between the different polysaccharides of the fibres and the PLA matrix to qualitatively identity the weakest interaction system in a biocomposite. The results underline the important interactions of PLA matrix with both hemicellulose and pectin materials, even at low humidity rate. We postulated that the high water content of these two polysaccharides may be responsible for several mechanisms of interaction with PLA, such as hydrogen bonds, capillary forces or inter-diffusion processes. In parallel, adhesion force mapping of real raw and treated flax fibre’s surface by AFM force-volume technique give complementary results that underline an important adhesion with these two polysaccharides
7
Park, Soo-Jin. "Etude énergétique de la surface des fibres de carbone." Mulhouse, 1992. http://www.theses.fr/1992MULH0264.
Full textAbstract:
L'ensemble de ce travail est consacré à une étude systématique de l'utilisation de la chromatographie gazeuse inverse (CGI) pour la caractérisation de l'énergie de surface des fibres de carbone. Sont considérées notamment la CGI à dilution infinie et la CGI à dilution finie dans le cas de fibres de carbone modifiées, soit par un traitement d'oxydation anodique (réalisation au laboratoire), soit par divers traitements industriels. Pour chaque technique, les bases théoriques sont bien décrites et achèvent souvent des développements originaux, notamment pour la détermination de la distribution d'énergie des sites d'adsorption. En effet, la mesure des chaleurs isostériques d'adsorption met en évidence l'hétérogénéité de surface. Pour chaque type de traitement, on a pu montrer l'évolution des caractéristiques de surface, à savoir de l'enthalpie d'adsorption totale, et des enthalpies d'adsorption spécifiques acido-basiques, ainsi que, l'existence d'une bonne corrélation entre les enthalpies d'adsorption totales et les propriétés mécaniques du monofilament et des matériaux composites
8
Yang, Hongta. "Fundamentals, preparation, and characterization of superhydrophobic wood fiber products." Thesis, Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1853/24796.
Full textAbstract:
Thesis (M. S.)--Chemical Engineering, Georgia Institute of Technology, 2008.Committee Chair: Yulin Deng; Committee Member: Jeffery S. Hsieh; Committee Member: Sujit Banerjee; Committee Member: Zhong Lin Wang.
9
Briggert, Andreas. "Fibres orientation on sawn surfaces : Can fibre orientation on sawn surfaces be determined by means of high resolution scanning." Thesis, Linnéuniversitetet, Institutionen för byggteknik (BY), 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-34979.
Full textAbstract:
In 2013 the European journal of wood and wood products published an article regarding a new method to predict strength in structural timber (Olsson et al 2013). By determining the fibres orientation on all four surfaces of each board in sample of timber using a high resolution scanner the authors were able to achieve a coefficient of determination, R2, as high as 0.71 between bending strength and a new indicating property (IP). For the same sample of timber Olsson et al (2013) determined the R2 by axial dynamic excitation as 0.59. However, all boards used in their investigation were planed before scanning. This study examines if a high resolution scanner could be used to determine the fibre orientation on the surfaces of sawn timber boards of Norway spruce. Both band sawn surfaces and circular sawn surfaces were examined. The procedure in this investigation is described as follows. Firstly, both the band sawn and the circular sawn boards were scanned by a WoodEye® scanner and together with dimensions, weight and the first longitudinal resonance frequency, a modulus of elasticity (MOE) profile was calculated for each board. The MOE profiles were calculated according to Olsson et al (2013) i.e. by a transformation matrix based upon the fibres orientation and a compliance matrix based on material parameters for Norway spruce. Secondly, the corresponding MOE profiles were then determined after the boards had been planed. As a result two MOE profiles were determined for each board. An indicating property (IP) was defined as the lowest value along each MOE profile. To compare the results a regression analysis was performed in which the IPs defined before planing worked as predictor variable and IPs defined after planing worked as response variable. The band sawn band boards yielded an R2 = 0.94 and the circular sawn boards an R2 = 0.93. Further the standard error of estimate was SEE = 829.1 MPa and SEE = 640.9 MPa respectively. As a last step in this investigation the SEE values achieved in this study where implemented on to the sample Olsson et al (2013) used in their investigation.
10
Feuillade, Vincent. "Etude de l'influence de la formulation de l'ensimage des fibres de verre sur la qualité de surface des composites SMC de type "classe A"." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20103.
Full text
11
Han, Hongchang. "Study of agro-composite hemp/polypropylene : treatment of fibers, morphological and mechanical characterization." Thesis, Troyes, 2015. http://www.theses.fr/2015TROY0002/document.
Full textAbstract:
L’utilisation des fibres végétales dans les polymères composites suscite de nombreuses investigations. Avant de mélanger les fibres végétales dans le polymère, un traitement chimique peut être effectué permettant de réduire l’hydrophilicité des fibres et d’améliorer l'adhérence à l’interface fibre/matrice. Dans cette thèse, l'eau et l'alcali sont utilisés d'abord pour traiter les fibres de chanvre, puis trois agents silane : 3-(triméthoxysilyl)propyl méthacrylate (MPS), N-[3- (triméthoxysilyl)propyl] aniline (PAPS) et (3-Aminopropyl)-triéthoxysilane (APS), sont utilisés pour modifier plus ou moins la surface des fibres de chanvre. Ces fibres traitées ou modifiées sont ensuite mélangées avec le polypropylène (PP) pour la fabrication des composites. Les effets de ces différents traitements sur la structure, les composants et l’hydrophilicité des fibres, et les propriétés mécaniques de ces composites sont mis en évidence. Nous avons étudié ensuite l’effet de vieillissement sur leurs comportements mécaniques, notamment l'humidité, la température et le rayonnement ultraviolet. Les résultats ont montré que le traitement de fibres par l'eau et l’alcali a des effets considérables sur la structure de fibres, les propriétés mécaniques et la durabilité des composites renforcés. La modification par l'agent de silane a une influence moins importante sur la structure des fibres, pourtant son groupe fonctionnel a une influence significative sur les propriétés mécaniques et la résistance au vieillissement des composites renforcésUsing agro fiber as reinforcement of polymer com-posites attracts numerous investigations due to the good mechanical properties and environmental benefits. Prior to blend agro fiber with polymer, chemical treatment can be employed to treat agro fiber for the purpose of reducing the hydrophilicity of fiber and improving the interfacial adhesion fi-ber/polymer matrix. In this thesis, water and alkali are utilized to treat hemp fiber firstly and then three silane agent as 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacry-late (MPS), N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]aniline (PAPS) and (3-Aminopropyl)-triethoxysilane (APS) are employed to modify the hemp fiber surface. These treated or modified fibers are blended respectively with polypropylene (PP) to fabricate the hemp fiber/PP composites. The effects of these different treatments on the structure, components and hydro-philicity of fiber, and the mechanical properties of the reinforced PP composites are studied. Moreover, the accelerated ageing experiments including humidity, temperature and ultraviolet of the reinforced PP composites are conducted. The results showed that the fiber treatment of water and alkali has a considerable effect on fiber structure, mechanical properties and durability of the reinforced compo-sites. The silane agent modification of fiber has less influence on the fiber structure but its functional group has great influence on the mechanical proper-ties and ageing resistance of the reinforced compo-sites
12
Magne, Sylvain. "Etat de l'art des lasers à fibre : étude d'un laser à fibre dopée ytterbium et spectroscopie laser de fibres dopées." Saint-Etienne, 1993. http://www.theses.fr/1993STET4027.
Full textAbstract:
Cette thèse montre l'intérêt de l'amplification optique et des lasers à fibres dopées par des ions de terres-rares pour l'instrumentation et les capteurs à fibres optiques. Nous détaillons les avantages et les inconvénients d'une telle technologie placée dans son contexte d'optique intégrée, ainsi que ses perspectives d'utilisation. Apres rappel de la théorie de la propagation guidée dans les fibres optiques, les technologies permettant de réaliser des fibres optiques dopées sont décrites. Une étude comparative des méthodes d'analyses de préformes et de fibres dopées permettant de déterminer leurs profils de guidage et de dopage est également présentée. Le comportement amplificateur des fibres optiques dopées est ensuite décrit théoriquement en insistant sur les limites fixées par l'élargissement inhomogène de la transition laser. L'évolution du gain intégré de la fibre est mise en évidence en fonction des paramètres influants (longueur, rayon de dopage. . . ) en soulignant l'intérêt d'un rayon de dopage optimisé. Le seuil d'accrochage du laser est modélisé par des équations et des abaques sans dimension déterminant la longueur de fibre optimale en fonction des pertes de la cavité laser. La conception générale du laser à fibre est ensuite synthétisée et les technologies des composants d'optique intégrée adaptés à la fibre amplificatrice le constituant sont comparées. Les techniques expérimentales concernent principalement l'étude de l'accordabilité par excitation sélective de sites et de la limitation du gain par émission stimulée sur la transition de pompage induisant une absorption résiduelle non saturable ; l'étude des effets de transferts dans les fibres dopées par luminescence coopérative : l'étude d'un procédé de changement de valence par irradiation y conduisant à une réduction des ions uranium placés en matrice verre fluoré (zblan) ; la démonstration d'un effet laser à trois niveaux, fonctionnant en régime continu et en contre-réaction externe par réseau
13
Brancato, Adam Anthony. "Effect of progressive recycling on cellulose fiber surface properties." Diss., Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1853/26504.
Full textAbstract:
Thesis (Ph.D)--Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, 2009.Committee Chair: Sujit Banerjee; Committee Member: Frances Walsh; Committee Member: Peter Ludovice; Committee Member: Timothy Patterson; Committee Member: Yulin Deng. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.
14
Kim, Kun San. "Adhesion of graphite fibers to polycarbonate matrix : the role of fiber surface treatment." Thesis, Georgia Institute of Technology, 1987. http://hdl.handle.net/1853/8569.
Full text
15
Page, Jonathan. "Formulation et caractérisation d'un composite cimentaire biofibré pour des procédés de construction préfabriquée." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC244/document.
Full textAbstract:
Les enjeux économiques liés à la hausse des coûts des ressources fossiles, leur raréfaction, et les impacts environnementaux inhérents à leur fabrication et à leur utilisation, conduisent les acteurs de la construction à s’orienter vers des matériaux biosourcés. Les ressources issues de la biomasse sont alors au premier plan, celles agricoles notamment, dont les fibres provenant des tiges des plantes. Parmi ces fibres, le lin se démarque en raison de ses propriétés mécaniques élevées et sa faible densité, et sa disponibilité en Normandie. L’objectif de cette étude est de développer un matériau composite innovant par l’association des fibres de lin à une matrice cimentaire, qui sera utilisé dans des procédés de construction préfabriquée. Après la caractérisation fine des constituants de départ, nous avons d’abord décrit en détail l’élaboration des mortiers et bétons biofibrés avec un focus sur la méthodologie de formulation. Puis nous avons analysé l’influence de l’incorporation des fibres de lin sur les propriétés rhéologiques (air occlus, consistance, ouvrabilité et fluidité) et physico-chimiques (pH, ATG). Les propriétés physiques (porosité, module d’élasticité) et mécaniques (contraintes à la rupture, indice de ténacité) ont été mesurées par des essais de flexion et de compression à l’état durci. Ces résultats montrent nettement que la présence des fibres de lin réduit de façon importante les propriétés technologiques des pâtes cimentaires, du fait la sensibilité des fibres au milieu très alcalin et de leur caractère fortement hydrophile. Bien que les traitements de surface des fibres expérimentés (plasma atmosphérique, enrobage coulis de ciment et laitier de hauts fourneaux ou à l’huile de lin) aient permis d’améliorer certaines propriétés des mortiers, ils n’ont pas permis de réduire dans le temps la dégradation des fibres au sein de la matrice cimentaire (hydrolyse alcaline des fibres et leur minéralisation sous l’action de l’hydroxyde de calcium). Il apparaît donc nécessaire de recourir à des liants alternatifs pour tenter d’améliorer la durabilité de ces biocomposites à fibres végétales. Ainsi, de nouvelles formulations de mortiers et bétons sont proposées, dans lesquelles le ciment Portland est remplacé partiellement par le métakaolin / le laitier de hauts fourneaux ou totalement par un ciment sulfo-alumineux, sans préjudices pour le comportement rhéologique. L’étude des nouveaux composites formulés avec le métakaolin ou le ciment sulfo-alumineux indique des niveaux de résistance mécanique et de ténacité élevés. Leurs résistances au gel supérieures au béton classique ou celui incorporant des fibres de verre tient à la forte teneur en air (les fibres jouent un rôle d’agent entraîneur d’air)The economic issues linked to the rising costs of fossil resources, their scarcity, and the environmental impacts inherent in their manufacture and use, are leading the construction industry to move towards bio-based materials. The resources from biomass are then in the foreground, especially agricultural ones, including fibres from plants stems. Among these fibres, flax stands out because of its high mechanical properties and low density, and its availability in Normandy. The objective of this study is to develop an innovative composite material by combining flax fibres with a cement matrix, which will be used in prefabricated construction processes. After the fine characterization of the initial constituents, we first described in detail the development of plant fibre-reinforced mortars and concretes with a focus on the formulation methodology. Then we analysed the influence of the incorporation of flax fibres on the rheological properties (entrapped air, consistency, workability) and physico-chemical properties (pH, ATG). The physical properties (porosity, modulus of elasticity) and mechanical properties (compressive and tensile strength, toughness index) were measured by bending and compressive tests in the hardened state. These results clearly show that the presence of flax fibres significantly reduces the technological properties of cementitious pastes, because of the sensitivity of the fibres to the highly alkaline medium and their highly hydrophilic nature. The surface treatments of the experimental fibres (by using atmospheric plasma, cement grout coating, blast furnace slag or linseed oil) have effectively improved some properties of mortars, the degradation of the fibres within the cement matrix remain active over the long term (alkaline hydrolysis of the fibres and their mineralization under the action of calcium hydroxide). It therefore appears necessary to use alternative binders in an attempt to improve the durability of these plant fibre biocomposites. Thus, new formulations of mortars and concretes are proposed, in which the Portland cement is partially replaced by metakaolin / blast furnace slag or totally by sulfoaluminate cement, without prejudice to the rheological behaviour. The study of the new composites formulated with metakaolin or sulfoaluminate cement indicates high levels of mechanical strength and toughness. Their resistance to frost superior to conventional concrete or concrete incorporating glass fibres is due to the high air content (the fibres act as an air-entraining admixture)
16
Fulleringer, Nicolas. "Contribution à l'étude des phénomènes de friction : application au matériau papier." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENI071/document.
Full textAbstract:
L'optimisation de nombreux procédés technologiques requiert une compréhension approfondie des phénomènes de frottement des papiers. Nous avons donc cherché à mieux comprendre ces phénomènes pour tenter d'améliorer la séparation des enveloppes dans les machines à affranchir. Les méthodes normalisées de mesure du frottement papier-papier se sont tout d'abord avérées limitées en termes de répétabilité et de conditions expérimentales. Nous avons donc développé deux méthodes de mesure, l'une à faible et l'autre à haute vitesses. Nous avons aussi adapté la mesure du frottement aux différents contacts papier rencontrés dans les machines à affranchir. Dans un second temps, nous avons utilisé ces méthodes pour étudier les mécanismes responsables du frottement avec le matériau papier. Nous avons notamment étudié (i) la dépendance du frottement papier-papier à la direction et longueur du déplacement, (ii) l'influence de la température et de l'humidité sur le frottement papier-papier et (iii) les principales caractéristiques frictionnelles des contacts enveloppe-enveloppe, papier-rouleau et papier-patin. Dans un troisième temps, nous avons développé un modèle complet de la séparation des enveloppes dans une machine à affranchir. Cette séparation vise à déplacer, sans l'abimer, l'enveloppe inférieure d'une pile – et uniquement cette enveloppe. Le modèle a permis d'identifier, de caractériser et de proposer une optimisation des principaux paramètres de ce procédéThe improvement of numerous technological processes requires a deep understanding of the paper friction phenomena. Thus, we tried to obtain a better understanding of those phenomena to improve the envelopes separation in franking machines. The standad methods for measuring the paper-on-paper friction force appeared to be limited in terms of repeatability and experimental conditions. Thus, we developed two experimental methods, at low and high speeds, respectively. We also adapted the friction measurement methods to the different contacts found in franking machines. We then used those methods to study the mechanisms responsible for the friction with the paper materials. In particular, we studied (i) the dependency of the paper-on-paper friction to the direction and length of the displacement, (ii) the influence of temperature and humidity on the paper-on-paper friction, and (iii) the main frictional properties of the envelope-on-envelope, rollers-on-paper, and pads-on-paper contacts, respectively. To finish with, we developed a model of the envelopes separation inside a franking machine. This process aims at displacing - with no damage - the bottommost envelope of a stack - and only this envelope. The model allowed us to identify, to characterize, and to propose an optimization of the main process parameters
17
Fradet, Guillaume. "Physico-chimie de l’interface fibres/matrice : applications aux composites Carbone/Carbone." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14948/document.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse portent sur la physico-chimie de l'interface fibre/matrice appliquée aux composites Carbone/Carbone. La surface des fibres de carbone est modifiée par divers traitements de surface (voie gazeuse et voie humide). L'impact de ces différents procédés sur l'état de surface des fibres a été évalué par chromatographie gazeuse en phase inverse à dilution infinie, MEB, AFM, MET, RAMAN… Suite à ces caractérisations, des traitements de surface ont été retenus pour la réalisation de composite C/C. Les propriétés notamment mécaniques des matériaux composites à interfaces modulées (force de la liaison fibre/matrice) ont pu être évaluées. Finalement, il a pu être établi une relation entre modifications de surface des fibres de carbone et comportement macroscopique des composites C/CThis work focuses on the physical chemistry of the fiber/matrix interface applied to composites carbon/carbon. The surface of carbon fibers was modified by various surface treatments. The carbon fibers surface variation was evaluated by inverse gas chromatography at infinite dilution, SEM, AFM, TEM, Raman... After these characterizations, surface treatments were selected for the realization of C/C composites. The mechanical properties of composites at modulated interfaces (fibers/matrix bonding) were evaluated. Finally, a correlation between surface modification of carbon fibers and macroscopic behavior of composite C/C was established
18
Tubb, Andrew John Colwill. "Optical fibre surface plasma wave sensors." Thesis, University of Cambridge, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.624855.
Full text
19
Beffara, Flavien. "SERS biosensors based on special optical fibers for clinical diagnosis." Thesis, Limoges, 2021. http://www.theses.fr/2021LIMO0009.
Full textAbstract:
Malgré d'importantes percées dans le domaine de la biodétection, nous avons toujours besoin de nouveaux capteurs qui faciliteraient la détection précoce de maladies graves comme le cancer. La biopsie tissulaire classique reste la référence dans de nombreux cas. Bien que cette approche ait montré son potentiel, elle reste invasive pour les patients et les techniques de détection sont fastidieuses ou manquent de sensibilité pour détecter la maladie à un stade précoce. La spectroscopie Raman a démontré son intérêt pour la biodétection. Sa capacité à caractériser la nature chimique, la structure et l'orientation d'un analyte, en fait un candidat idéal. Les pics Raman très nets d'une molécule peuvent être considérés comme une véritable empreinte digitale. Malheureusement, le signal Raman diffusé est extrêmement faible. Cette limitation a été surmontée par la spectroscopie Raman exaltée de surface (SERS), car elle augmente considérablement le signal Raman diffusé tout en maintenant la largeur des pics du spectre d'une molécule. Malheureusement, la plupart des substrats SERS actuels sont soit des surfaces métalliques nano-rugueuses en 2D soit des nanoparticules colloïdales, qui manquent de sensibilité et de fiabilité dans les mesures avec une faible répétabilité et reproductibilité des données. Ces dernières années, des fibres optiques spéciales ont été utilisées comme plateformes SERS. Elles comportent des trous qui s'étendent sur toute leur longueur. Ces trous permettent d'incorporer l'analyte à l'intérieur de la fibre. Ainsi, une telle plate-forme représente une alternative prometteuse aux substrats plans puisque l'analyte et la lumière d'excitation peuvent interagir sur une plus grande longueur à l'intérieur des fibres. De plus, les fibres optiques sont très flexibles, compactes, et permettent un guidage de la lumière à faible perte. Par conséquent, ces capteurs à fibres présentent à la fois les capacités de détection exceptionnelles du SERS, les avantages des fibres optiques et une sensibilité et une fiabilité améliorées. Dans ce manuscrit, nous visons à créer une plateforme de biodétection qui pourrait être utilisée dans un cadre clinique. Pour cela, nous proposons d'optimiser les caractéristiques d'une topologie de fibre déjà existante. Cela nous permet d'augmenter sa sensibilité tout en améliorant sa fiabilité et sa facilité d’utilisation. Grâce à ce capteur amélioré, nous avons pu pour la première fois détecter le biomarqueur du cancer de l'ovaire dans les fluides de kystes cliniques, ce qui nous a permis de différencier le stade du cancer. Par la suite, nous proposons une nouvelle topologie de fibre, spécifiquement conçue pour augmenter encore la sensibilité des sondes à fibre basées sur le SERS. Cette amélioration est réalisée en augmentant la surface d'interaction par rapport aux sondes à fibre standard. Pour cela, le diamètre du noyau est considérablement augmenté et la quantité de lumière qui interagit avec l'analyte est contrôlée avec précision. Nous envisageons que de tels capteurs à fibres fonctionnalisés puissent être incorporés à l'intérieur d'une aiguille de biopsie afin de créer un capteur deux-en-un pour la collecte et l’analyse de fluides corporels. Les limitations associées aux aiguilles de biopsie actuelles, qui exigent une collecte et une analyse des échantillons en deux étapes, pourraient ainsi être surmontéesDespite important breakthroughs in biosensing, we are still in need of new sensors that would facilitate the early detection of severe diseases such as cancer. Classical tissue biopsy remains the gold standard in many cases. Although this approach has shown its potential, it remains invasive for the patients and the detection techniques are either tedious or lack the sensitivity to detect the disease at an early stage. Raman spectroscopy has demonstrated its interests for biosensing. Its ability to characterize the chemical nature, structure and the orientation of an analyte makes it an ideal candidate. The sharp Raman peaks of a molecule can be seen as a true fingerprint. Regrettably, Raman scattered signal is extremely weak. This limitation was overcome by surface enhanced Raman spectroscopy (SERS), since it drastically increases the Raman scattered signal while maintaining the sharp peak of the fingerprint spectrum of a molecule. Unfortunately, most of the current SERS substrates are 2D nano-roughened metal surfaces or colloidal nanoparticles, which lack the sensitivity and reliability in measurement with poor repeatability and reproducibility in the data. In the recent years, special optical fibers have been used as SERS platforms. They feature holes that run along their entire length. These holes allow for the analyte to be incorporated inside the fiber. Thus, such platform represents a promising alternative to planar substrates since the analyte and the excitation light can interact for longer length inside the fibers. In addition, optical fibers are very flexible, compact and allow for low-loss light guiding. Therefore, such fiber sensors exhibit the outstanding detection abilities of SERS, the advantages of optical fibers and improved sensitivity and reliability. In this manuscript, we aim to create a biosensing platform that could be routinely used in a clinical setting. For that, we propose to optimize the features of an already reported fiber topology. This allows us to increase its sensitivity while simultaneously improving its reliability and practicability. With this improved sensor, for the first time, we could detect the biomarker for ovarian cancer in clinical cyst fluids, which allowed us to differentiate the stage of the cancer. Subsequently, we propose a novel fiber topology, specifically designed to further increase the sensitivity of SERS-based fiber probes. This is achieved by increasing the surface of interaction compared to standard fiber sensors. For that, the core diameter is significantly increased and the amount of light that interacts with the analyte is precisely controlled. We envision that such functionalized fiber sensors could be incorporated inside a biopsy needle to create a two-in-one sensor for body fluid collection and readout that can eventually overcome the limitations associated with existing biopsy needle platforms, which demands for two-step sample collection and readout
20
Muller, Didier. "Influence des caractéristiques physico-chimiques de la fibre de polyester et de l'ensimage sur les interactions fibres-ensimages : diffusion - répartition - cohésion." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10063.
Full textAbstract:
Le but de notre etude est d'essayer de mieux apprehender l'influence des caracteristiques de la fibre et de l'ensimage sur les interactions fibre de polyester-ensimage. Nous effectuons tout d'abord une caracterisation physico-chimique de la fibre de petp aux 3 premieres etapes de elaboration, et de 5 formulations d'ensimage pour fibre petp. Cette caracterisation nous permet de mesurer l'evolution de la structure de la fibre et de connaitre les principales proprietes des ensimages aux memes points. Puis nous etudions la diffusion des constituants de l'ensimage dans la structure de la fibre. La technique mise en uvre est celle des sondes paramagnetiques et leur observation en r. P. E. , avec marqueur de spin: radical nitroxyde. Nous montrons l'importance de la tg de la fibre et de la quantite d'eau presente sur le petp lors de l'etirage. Nous etudions ensuite la repartition de l'ensimage et son evolution a chaque stade par la technique des coefficients frictionnels. Apres avoir mesure l'influence de differents parametres de mesure sur la qualite de la reponse, nous proposons des modifications d'appareillage. Puis nous effectuons des essais comparatifs entre les ensimages aux differentes etapes. Enfin, nous cherchons a apprehender la cohesion inter-brins en effectuant 2 types de manipulations: 1) visualisation du phenomene par camera video ultra rapide; 2) comptage du nombre de brins subissant une decohesion. Grace a la methodologie utilisee, au stade etire nous pouvons classer les formulations selon leurs pouvoirs cohesifs, que nous cherchons a relier aux caracteristiques physico-chimiques des ensimages
21
Balu, Balamurali. "Plasma processing of cellulose surfaces and their interactions with fluids." Diss., Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/31675.
Full textAbstract:
Thesis (Ph.D)--Chemical Engineering, Georgia Institute of Technology, 2010.Committee Chair: Breedveld, Victor; Committee Chair: Hess, Dennis; Committee Member: Aidun, Cyrus; Committee Member: Deng, Yulin; Committee Member: Singh, Preet. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.
22
Yong, Yang. "Surface bonded optical fibres as ultrasonic sensors." Thesis, University of Strathclyde, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.248759.
Full text
23
Fine, Joel. "Constant scalar curvature metrics on fibred complex surfaces." Thesis, Imperial College London, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.408159.
Full text
24
TORELLI, SARA. "Fujita decompositions and infinitesimal invariants on fibred surfaces." Doctoral thesis, Università degli studi di Pavia, 2018. http://hdl.handle.net/11571/1214887.
Full textAbstract:
The thesis is devoted to the study of infinitesimal invariants in relation to the second Fujita decompositions of fibered surfaces. The study is developed in the contest of variation of the Hodge structure and the aim is to capture geometric information of the unitary flat summand in the decomposition above. The results are a Lifting property that provides a description of such bundle linked to the geometry of the surface, a monodromy criterion of finiteness and description of the action in terms of morphisms of curves and a numerical bound on the rank involving geometric invariants.The thesis is devoted to the study of infinitesimal invariants in relation to the second Fujita decompositions of fibered surfaces. The study is developed in the contest of variation of the Hodge structure and the aim is to capture geometric information of the unitary flat summand in the decomposition above. The results are a Lifting property that provides a description of such bundle linked to the geometry of the surface, a monodromy criterion of finiteness and description of the action in terms of morphisms of curves and a numerical bound on the rank involving geometric invariants.
25
Kaba, Mustafa Devrim. "On The Arithmetic Of Fibered Surfaces." Phd thesis, METU, 2011. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12613674/index.pdf.
Full textAbstract:
In the first three chapters of this thesis we study two conjectures relating arithmetic with geometry, namely Tate and Lang&rsquos conjectures, for a certain class of algebraic surfaces. The surfaces we are interested in are assumed to be defined over a number field, have irregularity two and admit a genus two fibration over an elliptic curve. In the final chapter of the thesis we prove the isomorphism of the Picard motives of an arbitrary variety and its Albanese variety.
26
ANGHEL, CRISTIAN. "Fibres vectoriels sur courbes et surfaces." Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA112156.
Full textAbstract:
Dans le premier chapitre, en utilisant la transformation de fourier, on trouve une description birationnelle de certaines composantes de l'espace des modules des fibres stables avec la caracteristique d'euler-poincare nulle sur une surface abelienne simple. Dans le deuxieme chapitre, nous trouvons un critere pour la stabilite de la restriction, a une courbe lisse, d'un fibre de rang deux sur une surface. Ensuite, nous appliquons cela pour une surface abelienne avec le groupe de neron-severi cyclique de rang un. Dans le troisieme chapitre, nous etudions l'espace des modules des fibres stables de rang r et de caracteristique d'euler-poincare nulle sur une courbe de genre deux. L'automorphisme induit sur cet espace par l'involution hyperelliptique de la courbe, est decrit en termes d'association des points dans un certain espace projectif. Dans le quatrieme chapitre, nous donnons une construction des fibres stables de rang deux, avec la seconde classe de chern suffisamment grande, sur une surface algebrique arbitraire
27
Osbeck, Susan. "Surface characterisation of modified pan based carbon fibres." Thesis, Robert Gordon University, 2011. http://hdl.handle.net/10059/653.
Full textAbstract:
This thesis examines the surfaces of polyacrylonitrile (PAN) based high strength (HT) carbon fibres modified by electrochemical and ultra-violet ozone (UV/O3) treatment methods. The surface and bulk study was conducted by x-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and Raman spectroscopy. In addition, immersion calorimetry in polar and non-polar liquids, as well as dilute resins, is used to investigate fibre surface energies while temperature programmed desorption (TPD) is used to investigate adsorption of linear alcohols (C1 to C4) on the fibres. One of the main aims of the work is to understand the reaction mechanisms that take place between the surface oxygen functionalities on treated carbon fibres and the resin molecules that are used in forming composites. UV/O3 treatments were shown to produce significant levels of oxygen on the fibre surface. Anodic treatments did not alter the surface morphology, while UV/O3 treatments were seen to increase surface areas six fold. Immersion calorimetry measurements showed similar trends to carbon black materials but, due to the small surface areas of the fibre (typically 1 m2/g), the rush-in effect and heat of ampoule breakage was found to overshadow the signal from the fibre. TPD measurements showed that alcohol adsorption was considerably enhanced by the presence of surface oxygen. In addition a relationship between the acidity scale of the alcohols in the gas phase and the extent of their dissociative adsorption at room temperature was established. Overall this work has shown UV/O3 to be a successful surface treatment method, superior to electrochemical treatments and TPD to be a promising method for investigating bonding.
28
McCall, R. D. "The surface characteristics and analysis of flax fibres." Thesis, Queen's University Belfast, 2003. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.273082.
Full text
29
Qin, Ren-Yan. "Etude de la microtexture et de la microstructure superficielle et des propriétés physico-chimiques des surfaces des fibres de carbone." Mulhouse, 1992. http://www.theses.fr/1992MULH0235.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est d'examiner, grâce à la microscopie à effet tunnel (STM), la microtexture et la microstructure superficielle des fibres de carbone de diverses origines, et de caractériser physico-chimiquement, grâce à la mise en oeuvre de plusieurs méthodes analytiques, la surface des fibres de carbone ayant subi différentes températures de traitement thermique (TTT) et différentes intensités d'oxydation anodique. En premier lieu, la STM a permis de distinguer les aspects superficiels des fibres de carbone qui sont liés à la filature du précurseur et de mettre en évidence les trois types de microtextures nodulaire, en marches et « graphène » à l' échelle atomique. L'évolution de la microstructure avec la TTT a également été étudiée et les paramètres structuraux des cristallites superficiels ont été mesurés directement sur les images. Pour la première fois, nous avons pu observer directement les micropores des fibres de carbone activées, et évaluer les effets des traitements d'oxydation à l'échelle atomique. En deuxième lieu, la chromatographie gazeuse inverse (CGI) a permis de caractériser l'hétérogénéité énergétique entraînée par l'hétérogénéité structurale. Nous avons montré que les sites des plans de base sont prédominants à la surface des fibres et que l'oxydation anodique introduit des sites ayant un caractère acide. La composante dispersive de l'énergie de surface mesurée par CGI à dilution infinie ne caractérise que les sites de haute énergie. L'évolution de cette énergie avec la TTT et l'oxydation anodique a été interprétée en termes de sites de bordure, de défauts superficiels et d'hétéroatomes de haute polarisabilité
30
Heisey, Cheryl L. "Adhesion of novel high performance polymers to carbon fibers : fiber surface treatment, characterization, and microbond single fiber pull-out test /." Diss., This resource online, 1993. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-02052007-081244/.
Full text
31
Seghini, Maria Carolina. "Mechanical Analysis and Fibre/Matrix Interface Optimization for Next Generation of Basalt-Plant Fibre Hybrid Composites." Electronic Thesis or Diss., Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2020. http://www.theses.fr/2020ESMA0003.
Full textAbstract:
La prise de conscience mondiale des enjeux environnementaux a conduit à l’émergence de composites«verts», dans lesquels les fibres naturelles sont amenées à remplacer les fibres synthétiques. Ces nouveaux matériaux offrent des alternatives écologiques aux composites synthétiques traditionnels mais sont difficilement utilisables pour des applications semi-structurales ou structurales. Une solution possible à ce problème est le développement des composites hybrides, en combinant ensemble fibres naturelles et synthétiques. Dans ce cadre, l'objectif de cette étude était de développer des composites hybrides à base de fibres de basalte et de lin. Les composites hybrides ont été élaborés par moulage par infusion sous vide avec une matrice époxy. À des fins de comparaison,des composites 100% à fibres de lin et100%à fibres de basalte ont également été produits. Une caractérisation mécanique quasi-statique et dynamique amontré que l'hybridation permet d’obtenir un composite avec des propriétés mécaniques intermédiaires comparées à celles des composites à fibres de lin ou de basalte. Cependant, l’analyse approfondie des dommages a montré la nécessité d'optimiser la qualité d'adhésion de l'interface fibre/matrice afin d'accroître les performances mécaniques des composites hybrides obtenus. Pour cette raison, différents traitements de modification de surface ont été développés et étudiés pour les fibres de lin et de basalte. Un traitement physique par plasma (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) a été appliqué aux fibres de lin et de basalte. Les fibres de lin ont également été soumises à deux traitements chimiques utilisant des espèces enzymatiques et du CO2supercritique. Les effets des traitements sur la stabilité thermique, la morphologie et les propriétés mécaniques des fibres de lin et de basalte ont été étudiés. L’adhérence fibre/matrice a été analysée en réalisant des tests de fragmentation sur des composites monofilamentaires. La qualité de l'adhésion entre les fibres et les matrices époxy et vinylester a été évaluée en termes de longueur critique de fragment, de longueur de décohésion interfaciale et de résistance au cisaillement interfacial. La micto-tomographie haute résolution a été utilisée pour analyser les mécanismes d'endommagement lors des tests de fragmentation. Pour les deux types de fibres, les meilleurs résultat sont été obtenus grâce au traitement par plasma. Ce traitement a consisté à déposer un revêtement homogène de tétravinylsilane à la surface des fibres de basalte et de lin, ce qui a permis une augmentation significative de l’adhérence fibre/matrice, ouvrant ainsi la voie à la prochaine génération de composites hybrides plus respectueux de l’environnement et utilisables pour des applications semi-structuralesGlobal awareness of environmental issues has resulted in the emergence of “green” composites, in which natural fibres are used to replace synthetic ones. However, in semi-or structural applications, it can be inconvenient to use composites based on natural fibres. A possible solution to this problem is the development of hybrid composite materials, combining together plies of natural and synthetic fibres. In this framework, the aim of this research project was to develop basalt-flax fibre hybrid composites with a view to obtaining more environmentally friendly composites for semi-structural applications. Hybrid composites were produced through vacuum infusion molding with epoxy matrix.For comparison purposes, 100% flax fibre composites and 100% basalt fibre composites were also manufactured. A quasi-static and dynamic mechanical characterization showed that the hybridization allows the production of a composite with intermediate mechanical performances compared to those possessed by flax and basalt composites. However, the damage analysis has revealed the need to optimize the fibre/matrix interface adhesion quality, in order to increase the mechanical properties of the resulting hybrid composites. For this reason, different surface modification treatments have been specifically designed and investigated for flax and basalt fibres. Flax and basalt fibres were treated by the physical process of Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition. Flax fibres were also subjected to two chemical treatments using enzymatic species and supercritical CO2. The effects of the surface modification treatments on the thermal stability, morphology and mechanical properties of flax and basalt fibres have been investigated. The degree and extent of fibre/matrix adhesion were analyzed by micromechanical fragmentation tests on monofilament composites. The adhesion quality between fibres and both epoxy and vinylester matrices has been assessed in terms of critical fragment length, debonding length and interfacial shear strength. High-resolution μ-CT has been used to support the analysis of the damage mechanisms during fragmentation tests. For both flax and basalt fibres, the best results were obtained after the plasma polymer deposition process. This process was able to produce a homogeneous tetravinylsilane coating on the surface of basalt and flax fibres, which resulted in a significant increase in the fibre/matrix adhesion, thus paving the way for the next generation of more environmentally friendly hybrid composites for semi-structural applications
32
Rjiba, Narjes. "Fibre de coton : microstructures et propriétés de surface." Mulhouse, 2007. http://www.theses.fr/2007MULH0873.
Full textAbstract:
Le principal objectif de ce travail était de caractériser d'un point de vue physico-chimique la surface de la fibre de coton. Une fibre brute et une fibre extraite à l'éthanol ont été analysées. Cette caractérisation a été principalement menée par chromatographie gazeuse inverse (IGC), permettant de déterminer l'énergie de surface de ces fibres en fonction de la température ainsi que leur morphologie de surface à une échelle moléculaire, avant et après traitement. Il a été montré que l'énergie de surface de la fibre brute dépend fortement de la présence de cires et de pectines qui recouvrent un tel type de fibre. En particulier, la fusion des cires en surface des fibres est nettement mise en évidence dans une gamme de températures comprises entre 50 et 90°C. La nano-morphologie de la surface de la fibre de coton est aussi très affectée par la présence des cires : une extraction à l'éthanol conduisant à une surface plus homogène d'un point de vue topographique. Dans la de Kième partie de ce travail, pour confirmer les résultats obtenus par IGC, la fibre de coton a été caractérisée par d'autres techniques microscopiques (microscopies électronique et à force atomique) et spectroscopiques (spectroscopie de photoélectrons, spectroscopies vibrationnelles,. . . )The aim of this work was to characterize the surface of the cotton fibre from a physical and chemical point of view. Raw and ethanol extracted fibres were particularly analysed. This characterization was mainly performed by means of inverse gas chromatography (IGC), which allowed us to determine the surface energy of the fibres as a function of temperature as well as their surface morphology at a molecular scale, before and alter treatment. It was shown that the thermodynamic surface energy of the raw cotton fibre strongly depends on the presence of waxes and pectins which usually cover such a type of fibre. In particular, the melting of waxes on the fibre surface, in a range of temperatures from 50 to 90°C, is clearly pointed out. The nano-morphological aspects of the cotton fibre surface are also greatly affected by the presence of waxes: ethanol extraction leading to a more homogeneous surface from a topographical point of view. To confirm the results obtained by IGC, the characterization of cotton fibres was completed, in the second part of this work, by means of other microscopical (electronic and atomic force microscopies ) and spectroscopie (X-ray photoelectron spectroscopy, vibrational spectroscopies,. . . ) techniques
33
Veyrat, Alain. "Procédé électrochimique de traitement en continu de fibres de carbone par greffage d'amines ou de groupements aryls substitués." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL055N.
Full textAbstract:
L’objectif de cette étude est la conception et la réalisation d'un dispositif pilote de traitement de surface de fibres de carbone. Le traitement consiste en une oxydation électrochimique dans un milieu acétonitrile qui aboutit au greffage de fonctions aminées à la surface des fibres. Cet apport d'azote améliore fortement l'adhésion entre les fibres et les résines époxydes dans les matériaux composites. Le phénomène, mis en évidence par voltamétrie, est caractérisé par des analyses de surface ESCA. La cinétique du greffage de l'éthylènediamine a été étudiée sur des électrodes de fibres fixes en faisant varier leur longueur et le potentiel d'électrode appliqué. Les mesures d'intensité ont montré le rôle prépondérant de l'amine dans l'oxydation ainsi que la décroissance de l'activité le long de l'électrode. Les performances du greffage dans un dispositif ou la mèche de fibres circule dans divers bains ont été évaluées suivant trois modes de fonctionnement de la cellule électrochimique: contrôle du potentiel d'électrode, de la tension de cellule ou de la distribution de courant dans la cellule. La quantité d'azote fixée sur les fibres dépend principalement de la vitesse de défilement du fil dans la cellule. Une quantité importante de fibres traitées à la triéthylènetétramine a été produite, afin de préciser l'apport du traitement aminant au niveau des propriétés mécaniques des composites. Les résultats sont comparés avec ceux issus d'un autre procédé de traitement électrochimique, conduisant également à un apport d'azote en surface des fibres après la réduction de sels de diazonium en milieu acide
34
Tze, William tai-Yin. "Effects of Fiberimatiux Interactions on the Interfacial Deformation Micromechanics of Cellulose-Fiberipolymer Composites." Fogler Library, University of Maine, 2003. http://www.library.umaine.edu/theses/pdf/TzeWT2003.pdf.
Full text
35
Zhu, Jinchun. "Development of novel flax bio-matrix composites for non-structural and structural vehicle applications." Thesis, Cranfield University, 2015. http://dspace.lib.cranfield.ac.uk/handle/1826/9223.
Full textAbstract:
The use of natural fibres (e.g. flax, hemp etc.) instead of synthetic fibres (carbon and glass etc.) as composite reinforcements not only benefits the environment, but also provides economical lightweight products for transports. Although there are a few studies reported in literature on use of flax fibres, there is no comprehensive guide on use of flax fibres with bio-resins to re-engineer bio- composite systems that can be used in vehicle structures. The state-of-art of the current research towards using natural fibre reinforced composites is reviewed by the thesis. The review covers the performances of flax composites, concentrating on the effect of matrix types and existing development methods. The review also identifies the rational of selecting tannin resins and bio-epoxy resins to combine with flax fibre reinforcements. In the experimental work, mimosa tannin resin (natural phenolic resin) and pine- oil derived supersap epoxy resin are selected to manufacture the fully renewable flax composites. By tailoring the fibre configurations and chemical surface treatments, the resultant composites were investigated to provide information for engineers to understand the composite behaviours and properties. Mechanical properties (tension, flexural, shear, impact etc.) and physical properties (moisture, ageing etc.) were assessed through adequate tests and analysing methods. In addition, bio-sandwich structures based on the novel studied composites and commercial bio-foams were evaluated to study the energy absorption which could be very important in vehicle design. Based on the results, flax/supersap epoxy and flax/tannin composites are suitable for possible exterior structural and interior non-structural applications, respectively. The developed flax fibre composites with innovative bio-matrices have a potential to prevail in modern vehicle applications, due to the competitive performances, economic viability and environmental acceptability.
36
Barja, Yáñez Miguel Ángel. "On the Slope and Geography of Fibred Surfaces and Threefolds." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 1998. http://hdl.handle.net/10803/655.
Full textAbstract:
In this tesis we study numerical propieties of surfaces and threefolds, mainly fibred over curves, the so called "slope" of the fibration. We prove partially a conjecture of Fujita on the semiampleness of the direct image of the relative dualizing sheaf of a fibration.We give new lower bounds of the slope of a fibred surface depending on data of the general fibre (existence of involutions) and on data of the hole surface (the fibration not being the Albanese morphism, for example).
We study the case of threefolds over curves. We prove that, in general, the relative algebraic Euler characteristic is nonnegative and give lower bound for the slope. We classify the lowest cases of the invariants.
37
Thompson, Alan Matthew. "Models for threefolds fibred by K3 surfaces of degree two." Thesis, University of Oxford, 2011. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.542980.
Full text
38
Stewart, Karen. "The chemistry layer of the surface of wool." Thesis, Queen's University Belfast, 1987. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.317119.
Full text
39
Kaewprasit, Chongrak. "Contribution a l'estimation de la surface specifique des fibres de coton : relations entre surface et proprietes physiques." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20099.
Full textAbstract:
L'adsorption de l'azote en phase gazeuse et l'adsorption du bleu de methylene en phase aqueuse sont utilisees pour estimer la surface specifique des differents types de fibres de coton standard iccs. Le bleu de methylene s'est avere un adsorbat adequat pour la determination de la surface des fibres. Les differentes valeurs de la surface specifique sont interpretees en se fondant sur les caracteristiques physiques des fibres determinees au moyen de la diffraction de rx, et de l'analyse thermique. Nous avons note une influence du caractere cristallin et du contenu en eau de chaque fibre sur la valeur de la surface. De plus, une relation entre la surface specifique et la finesse d'une fibre est mise en evidence. Ce travail a permis d'eclaircir sur les facteurs intervenant dans la valeur de la surface specifique.
40
Minot, Sylvain. "Contribution de l’analyse de surface à la compréhension des mécanismes d’application d’un traitement de surface innovant en voie sèche des fibres naturelles (technologie du fluor gazeux)." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1119.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse a été d’étudier un traitement de surface innovant basé sur un contact avec un mélange réactionnel gazeux F2/O2. (oxyfluoration) déjà utilisé industriellement sur polymères mais sans application jusqu’à présent au niveau des fibres naturelles. Ces travaux se sont inscrits dans le cadre d’un projet collaboratif ayant pour objectif d’étudier et de développer les applications industrielles de ce traitement sur des fibres naturelles d’origines végétales (coton, lin) et animales (laine et soie). Le but a été d’intégrer principalement des fonctions oxygénées. La compréhension des mécanismes en jeu a été réalisé via la combinaison de plusieurs techniques d’analyse de surface, parmi lesquelles les techniques de microscopie (MEB, AFM) et les techniques spectroscopiques (XPS, ToF-SIMS). Grâce à la complémentarité de ces différentes techniques d’analyses il est apparu que le traitement d’oxyfluoration ne dégrade pas la surface et introduit en surface une quantité significative d’oxygène peu dépendante de la composition initiale du support mais avec des fonctions chimiques par contre variables selon la structure chimique initiale. Les résultats obtenus, notamment lors de tests de stabilité, ont montré que le fluor, également détecté en surface après le traitement, n’est pas réellement intégré dans la structure chimique des supports. La comparaison à des traitements plasmas a montré que le traitement présente moins de variabilité, ce qui a été confirmé en envisageant, via un plan d’expériences, l’ensemble des modifications possibles dans un contexte d’application industrielle. L’étude d’un transfert industriel a ensuite été mise en œuvre dans le cas du remplacement des traitements de préparation avant teinture du coton et l’efficacité a été testée en fonction des résultats des tests métiers. Le manque de variabilité du traitement n’a pas permis d’identifier de conditions suffisamment optimales pour proposer le remplacement des traitements actuels malgré les avantages d’un traitement en phase gazeuse et à pression atmosphériqueThe objective of this thesis was to study a new surface treatment based on contact with a gaseous reaction mixture F2/O2. (oxyfluorination) already used industrially on polymers but not yet applied to natural fibres. This work was part of a collaborative project aimed at studying and developing the industrial applications of this treatment on natural fibres of vegetable (cotton, linen) and animal (wool and silk) origin. The aim was to integrate mainly oxygenated functions. The understanding of the mechanisms involved was achieved by combining several surface analysis techniques, including microscopy techniques (SEM, AFM) and spectroscopic techniques (XPS, ToF-SIMS). Thanks to the complementarity of these different analysis techniques, it appeared that the oxyfluorination treatment does not degrade the surface and introduces a significant quantity of oxygen on the surface, which is not very dependent on the initial composition of the support but with chemical functions that vary according to the initial chemical structure. The results obtained, particularly in stability tests, have shown that fluorine, also detected on the surface after treatment, is not really integrated into the chemical structure of the supports. The comparison with plasma treatments showed that the treatment has less variability, which was confirmed by considering, via a design of experiments, all the possible modifications in an industrial application context. The study of an industrial transfer was then implemented in the case of the replacement of preparation treatments before dyeing cotton and the effectiveness was tested according to the results of the business tests. The lack of treatment variability did not allow to identify sufficiently optimal conditions to propose the replacement of current treatments despite the advantages of gas phase and atmospheric pressure treatment
41
Bocquet, Romain. "Etude des mécanismes d’adhésion et de déformation à l’origine du frottement de surfaces textiles." Thesis, Mulhouse, 2013. http://www.theses.fr/2013MULH4391/document.
Full textAbstract:
Ce travail consiste à de étudier les mécanismes survenant lors du frottement de surfaces textiles pileuses, en particulier dans les conditions du toucher humain. Le but final est de proposer une méthode permettant de concevoir des surfaces textiles qui aurait le toucher demandé. La première étape a été d'établir un modèle de frottement, et ensuite de le valider au moyen d’un tribomètre développé au laboratoire et enfin de l'appliquer à des surfaces textiles industrielles. Nous avons pu montrer que la force tangentielle à l'avant du frotteur est proportionnelle à la largeur de celui-ci et a une origine essentiellement mécanique, alors que la force sous le frotteur est proportionnelle à l’aire de contact entre le frotteur et la surface textile et est de nature mécanique (déformation de la surface) et adhésive. Nous avons pu alors définir et déterminer les contraintes de frottement à l’avant et sous le frotteur, caractéristiques de l’étoffe textile utilisée pour une charge normale fixe. La dépendance de la force de frottement à la vitesse de glissement a été mise en évidence. Une étude portant sur le frottement de macro-surfaces pileuses modèle a été réalisée pour expliquer cette viscosité. Des essais de frottement analogues à ceux de l’étude menée sur les surfaces réelles ont été réalisés. En faisant varier les paramètres cinématiques de l’essai ainsi que les propriétés physico-chimiques des fibres, nous avons pu déterminer que l'origine de la viscosité observée sur les surfaces textiles réelles provient majoritairement du frottement inter-fibres d’origine physico-chimiquesThis work is to study the mechanisms occurring during friction of hairy textile surfaces, especially in terms of human touch. The final aim is to offer a method for designing textile surfaces with the required touch. The first step was to establish a model of friction, and then to validate it by means of a tribometer developed in the laboratory and then apply it to industrial textile surfaces. We have shown that the tangential force in front of the slider is proportional to the width of this one and has essentially a mechanical origin, while the friction under the slider is proportional to the contact area between the slider and the textile surface and is of a mechanical nature (surface deformation) and adhesive. We could then determine and define the friction stress in front and under the slider, characteristic of the textile fabric used for a fixed normal load. The dependence of the frictional force to the sliding velocity was highlighted. A study on the friction of model hairy macro-surfaces was performed to explain this viscosity. Similar tests to those of the friction study on real surfaces were performed. By varying the kinematic parameters of the test and the physico-chemical properties of the fibers, we were able to determine that the origin of the viscosity observed on real textile surfaces mainly comes from inter-fiber friction with physicochemical origin
42
Ndlovu, Ntombizikhona Beaulah. "Mohair and wool fibre surface structure and lustre determination." Thesis, Walter Sisulu University, 2011. http://hdl.handle.net/11260/d1006641.
Full textAbstract:
Textiles have always been one of the essential materials for people and have a great variety of uses such as in clothing, agriculture, medical, automotive and aerospace applications. The sort of properties needed for any type of fabric basically depend on the structure of the fibre surface. Of many geometric attributes that can be used to describe the surface appearance of a fibre, yarn, or fabric sample, one of the more common is lustre. Mohair and wool fibre surface structure have been studied using optical microscopy and Atomic Force Microscopy (AFM). Optical microscopy was also used to take fibre diameter measurements. Another technique, goniophotometry, was used to make quantitative lustre measurements of mohair and wool fibres. The surface structure of mohair has got a faint pattern of scales where the scales are generally unpronounced or flat and relatively long. Wool has got a scaly surface structure where the scales overlap leading to interlocking of fibres. The scale configuration on the surface of mohair and wool fibres also differs. A qualitative connection between fibre lustre and the fibre surface structure was found. Because of its smooth surface relative to that of wool, mohair reflects a greater amount of incident light specularly whereas wool reflects most of the incident light diffusely. In general, mohair fibres have a higher lustre than wool due to its less prominent cuticle structure found on its surface. Furthermore, mohair fibres with the smallest diameters give an even higher lustre.
43
Gregoriou, Gregorios. "Precision determination of surface topography using fibre optic sensors." Thesis, Brunel University, 1992. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.295731.
Full text
44
Lancuski, Anica. "Mise en forme et caractérisation de nano-fibres fonctionnalisées par chimie click pour l'ingénierie tissulaire." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01038629.
Full textAbstract:
Le procédé d'électro-filage est devenu une technique privilégiée pour la préparation des matériaux nano-fibreux, grâce à sa simplicité de mise en oeuvre, la polyvalence des matières premières utilisées, ainsi que la diversité des structures obtenues. Sa capacité à produire des réseaux fibrillaires, proches de ceux du vivant ont ouvert la voie à d'importantes applications en ingénierie tissulaire. Cette étude a porté sur i) l'élaboration de nano-fibres à base de biopolymères commerciaux par un procédé d'électro-filage, pour des applications en ingénierie tissulaire, ii) leur fonctionnalisation et, iii) l'étude par SANS de la stabilité des chaînes de polymères constituant ces fibres. La stabilité d'un polymère est un facteur important pour la dégradation contrôlée dans les systèmes biologiques. Des études de la stabilité de polystyrène, utilisé ici comme un modèle simple, dans le milieu confiné des nanofibres, ont été élaborés avec la technique de diffusion de neutrons aux petits angles. L'investigation de la conformation des chaînes de polymère dans les nanofibres montre une anisotropie remarquable, en suggérant une forte déformation des chaînes dans la direction axiale des fibres d'au cours de procédé d'électro-filage. La dynamique de relaxation des chaînes a permis d'évaluer leur stabilité et vieillissement dans le milieu confiné des nanofibres. Des fibres biocompatibles à base de poly(-caprolactone) (PCL) ont été électro-filées et optimisées pour obtenir des matériaux nano-structurés et fonctionnalisés en vue d'applications biomédicales. L'introduction par chimie click azide-alcyne de groupes saccharidiques dans le coeur ou en surface des fibres de PCL a été réalisée très efficacement selon deux approches distinctes avant ou après électro-filage. Les caractérisations physico-chimiques et biologiques réalisées sur les différents systèmes ont notamment permis de mettre en évidence la biodisponibilité des sucres à la surface des fibres ainsi que leur capacité à rendre la PCL hydrophile. Ces résultats attestent du potentiel de la chimie click à permettre la fonctionnalisation de fibres de polyesters sans altération de leur structure ouvrant ainsi d'importantes perspectives dans le domaine de l'ingénierie tissulaire.
45
Morisse, Steven. "Effet du greffage de TiO2 à la surface de fibres de lin sur les propriétés mécaniques d'un composite PLA/fibre de lin longues unidirectionnelles." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8934.
Full textAbstract:
Les matériaux composites sont utilisés dans beaucoup de domaines pour leurs propriétés mécaniques spécifiques, leur mise en forme facile et leur bas coût. Cependant, lorsque les composites pétro-sourcées sont en fin de vie, le traitement des déchets a un fort impact environnemental. C’est pour cette raison que les industriels se tournent vers des matériaux bio-sourcés. Ils souhaitent ainsi abaisser le coût des matières premières mais aussi se donner une image plus « verte » grâce à l’utilisation de matériaux renouvelables et/ou compostables. Le projet présenté s’inscrit dans dans cette optique où il est question d’élaborer de nouveaux composites à renfort et matrices bio-sourcés et tout particulièrement des composites fibre de lin/acide polylactique (PLA). Ces derniers sont généralement appelés bio-composites. L’originalité de cette étude réside dans le traitement des fibres de lin afin de les compatibilité avec la matrice PLA. Le traitement consiste au greffage de dioxyde de titane sur la surface de fibres de lin fonctionnalisée par oxydation au TEMPO. Ces fibres longues sont ensuite utilisées comme renfort sous forme de tissu unidirectionnel dans la matrice PLA. Le comportement mécanique en traction, flexion et la résistance à l’impact de ces biocomposites sont étudiés afin d’analyser l’influence du traitement des fibres sur leur performances.
46
Hariwongsanupab, Nuttapong. "Development of green natural rubber composites : Effect of nitrile rubber, fiber surface treatment and carbon black on properties of pineapple leaf fiber reinforced natural rubber composites." Thesis, Mulhouse, 2017. http://www.theses.fr/2017MULH0399/document.
Full textAbstract:
Les effets du caoutchouc nitrile (NBR), du traitement de la surface des fibres et du noir de carbone sur les propriétés des composites à base de caoutchouc naturel renforcé par des fibres d'ananas (NR / PALF) ont été étudiés. L'incorporation de NBR et le traitement de surface de la fibre ont été utilisés pour améliorer les propriétés mécaniques des composites à faible déformation, alors que le noir de carbone a été utilisé pour améliorer ces propriétés à forte déformation. La teneur en fibres a été fixée à 10 phr. Les matériaux composites ont été préparés à l'aide d'un mélangeur à cylindres et ont été réticulés sous presse permettant ainsi le maintien de l'orientation des fibres. Ces composites ont été caractérisés à l’aide du rhéomètre à matrice mobile (MDR), par analyse thermique mécanique dynamique (DMTA) et par tests de traction. La morphologie après fracture cryogénique a été observée à l'aide de la microscopie électronique à balayage (MEB). L'effet du NBR dont la teneur varie de 0 à 20 phr par rapport à la teneur totale en caoutchouc, a été également étudié. Le NBR est utilisé afin d’encapsuler totalement les fibres d’ananas (PALF) ; ceci conduisant à un meilleur transfert de contraintes entre la matrice et les fibres. La méthode de mélange a également été étudiée. Plusieurs types de silanes tels que le propylsilane, l'allylsilane et le silane-69 ont été utilisés pour traiter les fibres pré-nettoyées à l’aide d’un traitement alcalin. Les fibres silanisées ont été caractérisées par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), par spectroscopie de photoélectrons aux rayons X (XPS) et par MEB. Le traitement de la fibre par le silane-69 a permis d’augmenter fortement le module du matériau composite à faible déformation. Ce traitement a été plus efficace que l'incorporation de NBR dans les composites NR / PALF. Ceci peut s’expliquer par une possible réticulation chimique entre le caoutchouc et la fibre traitée au silane-69 plutôt qu’une simple interaction physique du NR, du NBR et de la fibre. Cependant, le renforcement par fibre réduit la déformation à la rupture. Par conséquent, du noir de carbone a également été incorporé dans les composites NR/NBR/PALF et NR/ PALF traitée, afin d’améliorer leurs propriétés ultimes. En incorporant du noir de carbone à un taux de 30 phr dans les deux composites, les propriétés mécaniques des composites ont été améliorées et peuvent être contrôlées à la fois à des déformations faibles et hautesThe effects of nitrile rubber (NBR), fiber surface treatment and carbon black on properties of pineapple leaf fiber-reinforced natural rubber composites (NR/PALF) were studied. The incorporation of NBR and surface treatment of fiber were used to improve the mechanical properties of composites at low deformation, whereas carbon black was used to improve these properties at high deformation. The fiber content was fixed at 10 phr. The composites were prepared using two-roll mill and were cured using compression moulding with keeping the fiber orientation. These composites were characterized using moving die rheometer (MDR), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and tensile testing. The morphology after cryogenic fracture was observed using scanning electron microscopy (SEM). The effect of NBR from 0 to 20 phr of total rubber content was investigated. NBR is proposed to encase PALF leading to higher stress transfer between matrix and PALF. The method of mixing was also studied. For the fiber surface treatment, propylsilane, allylsilane and silane-69 were treated on the alkali-treated fiber. Treated fibers were characterized using Fourier-Transform infrared spectroscopy (FTIR), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and SEM. Silane-69 treatment of fiber increased the modulus at low deformation more than the incorporation of NBR of NR/PALF composites due to the chemical crosslinking between rubber and fiber from silane-69 treatment rather than the physical interaction of NR, NBR and fiber. However, reinforcement by fiber reduced the deformation at break. Hence, carbon black was also incorporated into NR/NBR/PALF and NR/surface-treated PALF composites to improve the ultimate properties. By incorporation of carbon black 30 phr in both composites, the mechanical properties of composites were improved and can be controlled at both low and high deformations
47
Henry, Lucile. "Étude et développement d'un procédé propre et innovant de traitement de la surface de fibres céramiques en conditions hydrothermales." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0328.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans une volonté d’adapter un procédé hydrothermal au traitement de la surface de fibres céramiques utilisées lors de la fabrication des composites à matrice céramique (CMCs). Le procédé conventionnel développé par la société Safran Ceramics se réalise en plusieurs étapes dont la principale consiste à dissoudre les phases oxydées de la surface des fibres Nicalon dans des bains d’acides. En conséquence, leurs propriétés chimiques de surface sont homogènes et un film de carbone microporeux est généré à la surface des fibres afin d’améliorer sa compatibilité chimique avec l’interphase de pyrocarbone qui y est déposée. Nous avons proposé de substituer ce procédé par un traitement par voie hydrothermale. En effet, l’eau possédant des propriétés physicochimiques ajustables en fonction des paramètres pression et température, il a été possible de modifier les propriétés de surface des fibres Nicalon d’une manière identique être productible au procédé conventionnel. L’efficacité et la compétitivité de ce traitement ont pu être démontrées par l’obtention de fibres avec des propriétés de surface optimales en une seule étape. Par la suite, l’étude du mécanisme réactionnel a révélé une attaque sélective des atomes de Si de la fibre selon des réactions d’hydrolyse. Puis, l’étude thermodynamique réalisée a mis en avant un régime à dominante cinétique. Finalement, les propriétés mécaniques des composites fabriqués à partir de tissus de fibres traités selon ce nouveau procédé ont été conformes aux objectifs. Ceci nous a donc permis de qualifier le traitement des fibres Nicalon par voie hydrothermaleThis thesis project was carried out in order to develop a hydrothermal processfor the surface treatment of ceramic fibres which are integrated into the fabrication of ceramicmatrix composites (CMCs). A conventional process was developed by Safran Ceramics tomodify the surface chemistry of the Nicalon fibres following 3 steps. The main step consistsin dissolving the oxidised phases at the fibre surface by the use of strong acids. As aconsequence, the chemical homogeneity of the surface is enhanced and a microporouscarbon film is generated helping its compatibilization with the pyrocarbon interphase that isdeposited in between the fibres and the matrix. It was suggested to substitute thisconventional process by a hydrothermal treatment. Indeed, as water displays tunablephysico-chemical properties regarding the temperature and pressure conditions, it waspossible to recover fibres demonstrating reproducible and similar characteristics. Theefficiency and competitivity of the hydrothermal treatment have been assessed throughoptimised surface properties obtained after one single step. Next, the mechanisminvestigation revealed a selective attack of the Si atoms contained in the fibre via hydrolysisreactions. Then, the thermodynamic study pointed out the fact that the process wasdominated by a kinetic regim. Finally, the mechanical caracterisation of the CMCs made ofhydrothermal treated fibres showed results which met all the requirements. These finalobservations allowed us to complete the qualification of the hydrothermal process to treat thesurface of Nicalon fibres
48
Carlsson, Allan. "Orientation of fibres in suspensions flowing over a solid surface." Licentiate thesis, Stockholm : Royal Institute of Technology, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-4278.
Full text
49
Ben, Aicha Ons. "Modification de surface des fibres de PA6,6 par greffage chimique." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-1-2.pdf.
Full textAbstract:
La technique de greffage chimique, constitue une des méthodes de modification de surfaces des fibres textiles. La plupart des études citées dans la littérature ont été focalisées aux niveaux amélioration des propriétés des textiles et optimisation du taux de greffage. Dans notre étude, nous avons pris l'initiative d'étudier la manière dont le greffon s'organise à la surface des fibres de PA6,6 en fonction de la concentration en amorceur. Les monomères étudiés sont le méthacrylate de méthyle (MMA) et l'acide méthacrylique (MAA). Des taux de greffage de même ordre de grandeur ont été atteints pour quatre valeurs de concentration en amorceur fixées au préalable. Une caractérisation morphologique par la technique de la microscopie à force atomique, nous a permis de confirmer l'importance de la concentration en amorceur sur l'organisation du greffon et la morphologie des fibres de PA6,6 greffées. La caractérisation thennodynamique, réalisée par une étude de mouillage, nous a permis de mettre en évidence l'influence de la concentration en amorceur sur les propriétés thermodynamiques ainsi que sur le taux de recouvrement des surfaces des fibres de PA6,6 greffées. Le taux de PMAA greffé à structure réticulée a été étudié en fonction de la concentration en amorceur.
50
Ben, Aicha Ons Perwuelz Anne. "Modification de surface des fibres de PA6,6 par greffage chimique." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2004. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/411.
Full textAbstract:
Reproduction de : Thèse de doctorat : Instrumentation et analyses avancées : Lille 1 : 2004.N° d'ordre (Lille 1) : 3438. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. à la suite de chaque chapitre.