Projet ANR-07-MAPR-0013 – NAFEL : Nanofilled Fluoropolymers for Enhanced Life
Programme : Matériaux procédés (MATETPRO) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : TEFAL  (TEFAL)
Partenaires : École nationale supérieure de chimie de Montpellier; Institut national des sciences appliquées de Lyon; TPE; Entreprise autre que TPE ou PME
Montant : 788055.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : Le projet NaFEL (Nanofilled Fluoropolymers for Enhanced Life) associe dans un partenariat resserré, deux laboratoires de recherche académique respectivement experts dans l'architecture macromoléculaire des fluoropolymères et l'élaboration/caractérisation des matériaux nanochargés, un grand groupe industriel leader mondial sur le marché visé (les revêtements anti-adhésifs hautes températures) et une start-up technologique spécialisée dans le développement et la production de polymères innovants (polymères de spécialité). Ce projet se propose d'étudier des matériaux fluoropolymères nanocomposites innovants aptes à résister aux agressions mécaniques et thermiques extrêmes auxquelles ils sont soumis lors de leur utilisation. -  -  Il est connu qu'une dispersion homogène de nanocharges inorganiques dans les matériaux polymères leur confère une résistance mécanique renforcée. Notre ambition au cours de ce projet va au-delà. Elle ambitionne d'insérer des nanocharges au sein même de la structure du fluoropolymère, insertion suffisamment intime pour générer de nouvelles liaisons chimiques fortes et procurer ainsi au nouveau matériau composite non seulement une meilleure résistance mécanique mais aussi une élévation sensible de sa température limite maximale d'utilisation. -  -  La principale difficulté à surmonter provient de la grande inertie chimique du polytétrafluoroéthylène (PTFE). Cette propriété justifie son utilisation dans la fabrication des revêtements en question, appréciés pour leurs propriétés anti-adhésives et de tenue thermique, mais elle le rend inapte à créer des liaisons chimiques, notamment avec des nanocharges inorganiques. Nous concentrerons nos efforts sur les meilleurs moyens d'accrocher des groupements polymères fluorés sur les nanoparticules (la modification en milieu supercritique sera explorée) et sur la dispersion de ces nanocharges enrobées dans le polytétrafluoroéthylène afin que lors de la phase de frittage, des liaisons chimiques puissent se créer et donner une rigidité fortement améliorée à la structure composite. Dans une autre voie plus particulièrement approfondie mais aussi plus complexe, nous chercherons à intégrer directement la nanoparticule fonctionnalisée au sein même de chaînes polymères fluorées. -  -  Outre les bénéfices directs et concrets que TEFAL et Specific Polymers pourront en retirer sur leurs activités, le succès du projet "NaFEL" ouvrira la porte à de nombreuses applications scientifiques en vue de la conception de nouvelles architectures moléculaires intégrant des nanocharges au sein de réseaux polymères fluorés et leur conférant ainsi les propriétés de renfort associées. Sur le plan technologique, en considérant que la limite d'utilisation des polymères dans de nombreux domaines est très souvent d'origine thermique, le bénéfice issu de la mise au point de polymères nanocomposites possédant des résistances mécaniques renforcées et des températures maximales d'utilisation plus élevées, est extrêmement vaste et stimulant. -                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ...