Insertion des nanoparticules dans les systèmes PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal).

Abstract

Cette thèse décrit l’effet du dopage des matériaux de type PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystals) par des nanoparticules inorganiques pour des applications industrielles dans le domaine du vitrage à opacité contrôlée. L’accent est mis sur la compréhension des paramètres influençant la réponse électro-optiques de ces matériaux. L’élaboration des échantillons s’effectue selon la méthode de séparation de phases induite par photo-polymérisation (PIPS) à partir des mélanges initiaux comportant un cristal liquide (CL) nématique E7 et un monomère acrylique difonctionnel tripropylène glycol di-acrylate (TPGDA) en présence de photoamorceur TPO, exposés sous rayonnement UV. Une addition des nanoparticules inorganique dotées de propriétés éclectique et magnétique élevées aux PDLC est effectuée dans le but d’améliorer la réponse électro-optique de ces matériaux. Une étude du comportement de la matrice en présence des nanoparticules est établie afin d’interpréter les différences observées sur les propriétés électro-optiques. L’analyse par spectroscopie infrarouge a révélé une diminution de taux de conversion causée par les nanoparticules. L’étude du gonflement dans des solvants isotopes a montré que les inclusions de nanoparticules TiO2 diminuent le rapport de gonflement de la matrice TPGDA. Des études par microscopie optique (MOP) et par analyse différentielle à balayage (DSC) ont été effectuées pour déterminer les températures de transition de ces matériaux en fonction de la composition des systèmes.Les résultats obtenus montrent que les températures de transitions vitreuse et nématique-isotrope augmentent par l’addition de nanoparticules. Une amélioration de la réponse électrooptique pour le PDLC dopé a été obtenue à des tensions relativement faibles. Ceci tend à confirmer la bonne disposition de ces systèmes dans le domaine d’application industrielle.