ÉTUDE DU COMPORTEMENT THERMO-MÉCANIQUE DES ÉMAUX

Thèse CIFRE (Saint Gobain)

Laboratoire MATEIS - INSA Lyon

Personnes à contacter par le candidat

jerome.chevalier@insa-lyon.fr

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La thèse a pour objectif d’étudier l’impact des propriétés des émaux sur le substrat verrier afin d’en améliorer les performances mécaniques, leur rendu esthétique et leur compatibilité avec le procédé de transformation du verre en vitrage.

La thèse portera, dans un premier temps, sur une étude fondamentale des propriétés microstructurales et mécaniques des émaux puis sur l’évaluation de l’impact de l’ajout de charges minérales dans leur formulation afin d’en améliorer les performances et développer de nouvelles solutions.  Pour cela, vous mettrez en œuvre différents moyens expérimentaux pour établir des corrélations entre la composition chimique, la microstructure et les propriétés macroscopiques mécaniques et topographiques de ces couches dans le but de développer des solutions d’émaillages compatibles avec les nouvelles fonctionnalités des vitrages automobiles.

Plus particulièrement les travaux de cette thèse porteront sur:

  • La caractérisation et le suivi des mécanismes de frittage et de cristallisation (cinétique et thermodynamique) au sein des émaux au cours des procédés de mise en forme des vitrages en température,
  • La compréhension de l’impact des évolutions de l’émail lors des procédés sur le substrat verrier,
  • L’étude de l’impact d’additifs minéraux ciblés sur le comportement de l’émail selon différents paramètres : composition chimique, forme, granulométrie, propriétés thermo mécaniques, etc…

Vous serez ainsi amené(e) à piloter des études expérimentales allant de la caractérisation des propriétés microstructurales (après traitement et in situ via les méthodes de microscopie et microanalyses MEB, EDX, DRX, tomographie X) à l’évaluation des propriétés thermo-mécaniques de la couche (nano indentation, mesure de CTE). Les propriétés du substrat verrier seront également à évaluer via des essais mécaniques (contrainte à la rupture en flexion, mécanismes de fracture) en relation avec des mesures de contraintes résiduelles au sein du verre.

Profil recherché : ‘Science des Matériaux’, avec idéalement (mais pas obligatoirement) une première expérience dans le domaine des céramiques et des émaux.

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