Le GTSI développe, depuis sa création, une activité de recherche dans le domaine de la physique et de la chimie des surfaces et des interfaces. Les objectifs affichés dans le cadre du contrat 2002 – 2005 concernaient la « Compréhension et prévention des processus de pertes d’énergie et d’endommagements superficiels et interfaciaux sous contraintes environnementales (frottement, usure, corrosion) ».
Quelques points forts des travaux réalisés au cours de ces trois dernières années au sein du GTSI.
Additifs composites colloïdaux réducteurs de frottement, d’usure et inhibiteurs de corrosion
Cette étude est sous-tendue par les problèmes posés aux constructeurs de moteurs à combustions internes lorsque des matériaux non-réactifs (chrome, céramiques, nouveaux alliages…) sont utilisés dans les nouvelles conceptions de pièces mécaniques (segments, cames, poussoirs …). Dans ces contextes, les additifs anti-usure, classiquement utilisés dans les huiles lubrifiantes, sont alors inopérants et les organes en question subissent une dégradation prématurée. ( lire la suite …)
Compréhension des propriétés tribologiques intrinsèques de composés de basse dimensionnalité
Au-delà de leurs propriétés tribologiques intrinsèques, les composés lamellaires représentent d’excellents modèles pour étudier de façon fondamentale l’origine des pertes d’énergie par frottement. En effet, la présence du gap de van der Waals dans leur structure, permet de faire évoluer leur géométrie (dilatation de leur axe c) et leur structure électronique par intercalation parfaitement contrôlée (par voie chimique, électrochimique…) d’intercalants électro-donneurs (alkalins, bases de Lewis) ou électro-accepteurs (acides de Lewis). L’étude de l’évolution des propriétés tribologiques de ces composés en fonction du type d’intercalant, du taux d’intercalation et des conditions environnementales (atmosphère) est donc réalisée à l’échelle macroscopique (tribologie conventionnelle sous atmosphère contrôlée) et à l’échelle nanométrique (microscopie à force latérale). (lire la suite …)
Etudes insitu des paramètres physiques régnant dans un interface de glissement
Les études in situ sont réalisées dans des interfaces sphère/plan contenant une phase organique solide (film de couplage , liant polymère) ou fluide (lubrifiant). Le contact, soumis à une force normale constante, est étudié dans des conditions statiques et sous sollicitations de type faible cisaillement, roulement pur, roulement glissement, glissement pur. Les contextes tribologiques limite, élasto-hydrodynamique (EHD) et hydrodynamique sont abordés. Différents tribomètres ont été conçus pour générer chaque régimes de lubrification et leur couplage a été effectiué avec un microscope Raman. (lire la suite …)
Optimisation des revêtements de protection contre la corrosion
Deux approches sont adoptées pour l’étude et la prévention de ces endommagements.
L’une s’intéresse aux processus de corrosion générés par la conjonction d’une sollicitation tribologique, de type fretting, en présence d’une atmosphère potentiellement agressive (air humide, salin). Ces processus tribologiques sous atmosphère corrosive sont classiquement rencontrés au niveau des points d’assemblages (boulonnage, rivetage) d’éléments de construction. (lire la suite …)