Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-23Bitstream added on 2014-06-13T20:42:52Z : No. of bitstreams: 1 teixeira_dg_dr_araiq.pdf: 2545330 bytes, checksum: a6a1d20f601e5055143107f1be1c8ecb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho está basicamente dividido em duas partes. A primeira está relacionada à limpeza da superfície da liga de alumínio AA6063T5 e sua influência na proteção contra a corrosão. A segunda parte se refere à preparação de revestimentos híbridos orgânicoinorgânico pelo processo sol-gel e deposição sobre a superfície da liga de alumínio por dipcoating. Três amostras de liga AA6063T5 foram investigadas: como recebida, debastada e polida mecanicamente e tratada quimicamente. O tratamento mecânico foi realizado utilizando lixas SiC de granulometria 320 a 4000 e o químico foi realizado utilizando uma solução aquosa contendo uma mistura de hidróxido, sulfato e cloreto de sódio. Todas as amostras foram caracterizadas fisicamente por difratometria de raios X (XRD), medidas de dureza, microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia óptica (MO), e por medidas de potencial de circuito aberto (OCP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) em solução 3,5% NaCl. As imagens SEM mostraram que a presença de partícula intermetálicas na superfície da liga diminui após o tratamento químico comparado ao tratamento mecânico. Os resultados de EIS mostraram que o tratamento químico oferece maior resistência à corrosão do que as submetidas aos outros tratamentos, porque o ataque alcalino utilizado dissolveu a maioria dos precipitados contendo Fe ou Cu, elementos responsáveis por sítios catódicos. A lavagem com HNO3 pela qual passou a amostra tratada quimicamente provavelmente reforçou a camada de óxido, tornando a superfície da liga mais resistente ao ataque por cloreto. Os revestimentos híbridos foram somente depositados na liga que recebeu tratamento químico. Esses filmes híbridos foram preparados com tetraetoxi-silano (TEOS) e 3-metacriloxipropril trimetoxi silano (MPTS), pela hidrólise e policondensação em meio ácido seguido por... / This work is basically divided in two parts: the first one is related to the surface treatment of AA6063T5 aluminum alloy and its influence on the protection against corrosion. The second concerns to the preparation of organic-inorganic hybrid coatings by the sol-gel process that were deposited on the aluminum alloys by dip-coating. Three samples of AA6063T5 aluminum alloys were investigated, the as-received one, after mechanical and chemical treatment, respectively. The mechanical treatment was realized using SiC paper grades 320 to 4000 and the chemical one was done by an aqueous solution containing a mixture of sodium hydroxide, chloride and sulfate. All samples were physically characterized by X-ray diffractometry (XRD), hardness measurements, scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM), and electrochemically by open circuit measurements (OCP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 3.5% NaCl solution. The SEM images depicted that the presence of intermetallic particles on the alloy surface decreased after the chemical treatment compared to the mechanical one. The EIS results showed that the sample chemically treated possesses a higher corrosion resistance than those obtained using other procedures. EIS results showed that the chemically treated sample presented higher corrosion resistance than the ones submitted to other procedures. The alkaline treatment dissolves the great part of precipitates containing iron or copper, which are responsible by the cathodic sites formation. The washing of the sample with nitric acid solution after the alkaline treatment removes impurities from the surface and can give to the oxide layer higher resistance against the action of the chloride ion. The hybrid coatings were only deposited on the alloy that received the chemical treatment. Hybrid films containing tetraethoxysilane (TEOS) and 3-methacryloxypropyltrimetho... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: Este trabalho está basicamente dividido em duas partes. A primeira está relacionada à limpeza da superfície da liga de alumínio AA6063T5 e sua influência na proteção contra a corrosão. A segunda parte se refere à preparação de revestimentos híbridos orgânicoinorgânico pelo processo sol-gel e deposição sobre a superfície da liga de alumínio por dipcoating. Três amostras de liga AA6063T5 foram investigadas: como recebida, debastada e polida mecanicamente e tratada quimicamente. O tratamento mecânico foi realizado utilizando lixas SiC de granulometria 320 a 4000 e o químico foi realizado utilizando uma solução aquosa contendo uma mistura de hidróxido, sulfato e cloreto de sódio. Todas as amostras foram caracterizadas fisicamente por difratometria de raios X (XRD), medidas de dureza, microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia óptica (MO), e por medidas de potencial de circuito aberto (OCP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) em solução 3,5% NaCl. As imagens SEM mostraram que a presença de partícula intermetálicas na superfície da liga diminui após o tratamento químico comparado ao tratamento mecânico. Os resultados de EIS mostraram que o tratamento químico oferece maior resistência à corrosão do que as submetidas aos outros tratamentos, porque o ataque alcalino utilizado dissolveu a maioria dos precipitados contendo Fe ou Cu, elementos responsáveis por sítios catódicos. A lavagem com HNO3 pela qual passou a amostra tratada quimicamente provavelmente reforçou a camada de óxido, tornando a superfície da liga mais resistente ao ataque por cloreto. Os revestimentos híbridos foram somente depositados na liga que recebeu tratamento químico. Esses filmes híbridos foram preparados com tetraetoxi-silano (TEOS) e 3-metacriloxipropril trimetoxi silano (MPTS), pela hidrólise e policondensação em meio ácido seguido por... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work is basically divided in two parts: the first one is related to the surface treatment of AA6063T5 aluminum alloy and its influence on the protection against corrosion. The second concerns to the preparation of organic-inorganic hybrid coatings by the sol-gel process that were deposited on the aluminum alloys by dip-coating. Three samples of AA6063T5 aluminum alloys were investigated, the as-received one, after mechanical and chemical treatment, respectively. The mechanical treatment was realized using SiC paper grades 320 to 4000 and the chemical one was done by an aqueous solution containing a mixture of sodium hydroxide, chloride and sulfate. All samples were physically characterized by X-ray diffractometry (XRD), hardness measurements, scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM), and electrochemically by open circuit measurements (OCP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 3.5% NaCl solution. The SEM images depicted that the presence of intermetallic particles on the alloy surface decreased after the chemical treatment compared to the mechanical one. The EIS results showed that the sample chemically treated possesses a higher corrosion resistance than those obtained using other procedures. EIS results showed that the chemically treated sample presented higher corrosion resistance than the ones submitted to other procedures. The alkaline treatment dissolves the great part of precipitates containing iron or copper, which are responsible by the cathodic sites formation. The washing of the sample with nitric acid solution after the alkaline treatment removes impurities from the surface and can give to the oxide layer higher resistance against the action of the chloride ion. The hybrid coatings were only deposited on the alloy that received the chemical treatment. Hybrid films containing tetraethoxysilane (TEOS) and 3-methacryloxypropyltrimetho... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Assis Vicente Benedetti / Coorientador: Cecílio Sadao Fugivara / Banca: Celso Valentim Santilli / Banca: Patrícia Hatsue Suegama / Banca: Roberto Garcia / Banca: Adalgisa Rodrigues de Andrade / Doutor

During this EngD project, two pigmented, anti-corrosion polymer/sol-gel hybrid coatings were developed with the aim of producing an eco-friendly alternative to conventional, toxic hexavalent chromate conversion and anodized anti-corrosion alloy treatments for the aircraft manufacturer; Airbus S.A.S. The polymer/sol-gel hybrid coatings were then tested and validated as anti-corrosion coatings on the AA2024-T3 aluminium aerospace alloy and in certain cases, their performance was compared against that of the hexavalent chromate benchmark (Alocrom 1200). The mechanisms of corrosion inhibition exhibited by the coatings were also studied in depth. The polymer/sol-gel hybrid coatings that were developed in this project are silane based and the first, designated as B2, has polyester-methacrylic functionality and the second, designated as CA/MM, has polyester-amide functionality. Certain inhibitor compounds which were incorporated in the polymer/sol-gel hybrid coatings were chosen by the split-cell technique. The microstructure and elemental compositions of the polymer/sol-gel hybrid coatings and of the AA2024-T3 aluminium alloy were determined by Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray Spectroscopic (SEM-EDS) analysis of the specimens. The anti-corrosion performance and the corrosion protection mechanisms of the polymer/sol-gel hybrid coatings were determined by salt-water and electrochemical testing of the coated alloy specimens. The thermal resistance of the polymer/sol-gel hybrid coatings was ascertained by thermogravimetric analysis (TGA) of the coatings. The polymer/sol-gel hybrid coatings were also analysed by Fourier Transform Infrared (FTIR), Micro-Raman and X-ray Photoelectron (XPS) spectroscopic techniques to determine whether the desired polymer and silane coating networks formed during coating processing. Anti-corrosion performance test results revealed that both polymer/sol-gel hybrid coatings are self-healing due to their ability to implement a precipitation mechanism of corrosion inhibition. Analysis of the polymer/sol-gel hybrid coatings by X-ray Diffraction (XRD) and X-ray Fluorescence (XRF) after salt-water exposure suggested that the B2 coating precipitated the compound tungsten pyrophosphate, W(P2O7), within defects and that the CA/MM coating precipitated the compound iron carbide, Fe2C, within defects. However, anti-corrosion test results also shown that the anti-corrosion performance of the polymer/sol-gel hybrid coatings does not satisfy aerospace industry requirements. Therefore, it can be concluded that although the achievements of this project have not enabled Airbus to eliminate toxic chromium (VI) species from their operations, further optimisation of the polymer/sol-gel hybrid coatings developed during this project could potentially lead to a solution being found.

No description available.

O titânio comercialmente puro (Ti-Cp) e suas ligas destacam-se como biomateriais metálicos devido a sua biocompatibilidade sendo amplamente utilizados. Buscando aprimorar o sucesso clínico dos implantes de Ti-Cp em longo prazo, é necessário revestir a sua superfície, proporcionando uma eficiente ancoragem mecânica do implante com o tecido ósseo. Dentre os diversos revestimentos superficiais destacam-se os revestimentos híbridos orgânicos-inorgânicos à base de precursores alcóxidos de silício, obtidos via processo sol-gel. Para que ocorra uma satisfatória adesão do revestimento no substrato, precisa-se levar em consideração a natureza e a preparação da superfície metálica antes da aplicação deste revestimento. Na etapa inicial do trabalho, pré-tratamentos superficiais foram propostos previamente à aplicação dos revestimentos buscando aumentar a aderência entre o titânio e este revestimento híbrido. Utilizou-se três diferentes pré-tratamentos na superfície do Ti-Cp: o "piranha" (ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio), o "kroll" (ácido fluorídrico, ácido nítrico e água) e o "hidróxido de sódio". Em sequência, aplicou-se por processo de dip-coating sobre as superfícies tratadas, um revestimento híbrido produzido a partir dos precursores alcóxidos de silício tetraetoxisilano (TEOS) e metiltrietoxisilano (MTES), obtido pelo processo de sol-gel. Em uma segunda etapa, sobre a superfície do Ti-Cp com o pré-tratamento superficial que proporcionou uma maior aderência do revestimento híbrido ao titânio, aplicou-se por dip-coating, um revestimento híbrido à base de precursores alcóxidos de silício TEOS e MTES com adição de partículas de hidroxiapatita buscando aprimorar a diferenciação celular sobre o revestimento híbrido. O pré-tratamento com o hidróxido de sódio promove o melhor resultado dentre os pré-tratamentos, pois o revestimento híbrido aplicado posteriormente apresenta recobrimento regular e adesão ao substrato de Ti-Cp. Os resultados morfológicos por MEV-FEG mostraram um revestimento híbrido com boa dispersão da hidroxiapatita e um recobrimento regular e adesão ao substrato de Ti-Cp. Nos resultados biológicos Ti-Cp revestido com TEOS/MTES com a presença de partículas de hidroxiapatita obteve uma adesão celular semelhante ao Ti-Cp sem tratamento. Porém este mesmo revestimento não propiciou a proliferação e diferenciação celular. Os resultados indicaram que a combinação de fatores como a sua superfície hidrofóbica (91°) e a presença da hidroxiapatita no revestimento tornou a superfície desorganizada, acarretando em uma superfície com comportamento desfavorável para o desenvolvimento das células-tronco mesenquimais. / Commercially pure titanium (cp-Ti) and its alloys stand out among the metallic materials due to their biocompatibility being widely used in biomaterials. In order to improve the clinical success of cp-Ti implants in the long term, it is necessary to coat the surface, providing an efficient mechanical anchoring of the implant with the bone tissue. Among the various surface coatings are the hybrid coatings based on silicon alkoxide precursors, obtained by the sol-gel process, however, considering the nature and the preparation of the metal surface prior to the application of this coating. In the initial stage of the work, surface pre-treatments were proposed prior to the application of the coatings seeking to increase the adhesion between the titanium and this hybrid coating. Three different pretreatments were used on the cp-Ti surface: "piranha" (sulfuric acid and hydrogen peroxide), "kroll "(hydrofluoric acid, nitric acid and water) and "sodium hydroxide". Subsequently, a hybrid coating produced by the tetraethoxysilane silicon (TEOS) and methyltriethoxysilane (MTES) precursors obtained by the sol-gel process was applied by the dip-coating process onto the treated surfaces. In a second step, on the surface of the cp-Ti with the surface pretreatment that gave a greater adhesion of the hybrid coating to the titanium, dip-coating, a hybrid coating based on precursors silicon alkoxides TEOS and MTES with the addition of hydroxyapatite particles to enhance cell differentiation on the hybrid coating. Pretreatment with sodium hydroxide promotes the best result among the pre-treatments, since the hybrid coating applied afterwards presents regular coating and adhesion to the cp-Ti substrate. The morphological results by SEM-FEG showed a hybrid coating with good dispersion of the hydroxyapatite and a regular coating and adhesion to the cp-Ti substrate. In the biological results Ti-Cp coated with TEOS / MTES with the presence of hydroxyapatite particles obtained a cell adhesion similar to Ti-Cp without treatment. However, this same coating did not promote cell proliferation and differentiation. The results indicated that the combination of factors such as its hydrophobic surface (91°) and the presence of the hydroxyapatite encapsulated in the coating rendering the surface disorganized led to a surface with unfavorable behavior for the development of mesenchymal stem cells.

O titânio comercialmente puro (Ti-Cp) e suas ligas destacam-se como biomateriais metálicos devido a sua biocompatibilidade sendo amplamente utilizados. Buscando aprimorar o sucesso clínico dos implantes de Ti-Cp em longo prazo, é necessário revestir a sua superfície, proporcionando uma eficiente ancoragem mecânica do implante com o tecido ósseo. Dentre os diversos revestimentos superficiais destacam-se os revestimentos híbridos orgânicos-inorgânicos à base de precursores alcóxidos de silício, obtidos via processo sol-gel. Para que ocorra uma satisfatória adesão do revestimento no substrato, precisa-se levar em consideração a natureza e a preparação da superfície metálica antes da aplicação deste revestimento. Na etapa inicial do trabalho, pré-tratamentos superficiais foram propostos previamente à aplicação dos revestimentos buscando aumentar a aderência entre o titânio e este revestimento híbrido. Utilizou-se três diferentes pré-tratamentos na superfície do Ti-Cp: o "piranha" (ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio), o "kroll" (ácido fluorídrico, ácido nítrico e água) e o "hidróxido de sódio". Em sequência, aplicou-se por processo de dip-coating sobre as superfícies tratadas, um revestimento híbrido produzido a partir dos precursores alcóxidos de silício tetraetoxisilano (TEOS) e metiltrietoxisilano (MTES), obtido pelo processo de sol-gel. Em uma segunda etapa, sobre a superfície do Ti-Cp com o pré-tratamento superficial que proporcionou uma maior aderência do revestimento híbrido ao titânio, aplicou-se por dip-coating, um revestimento híbrido à base de precursores alcóxidos de silício TEOS e MTES com adição de partículas de hidroxiapatita buscando aprimorar a diferenciação celular sobre o revestimento híbrido. O pré-tratamento com o hidróxido de sódio promove o melhor resultado dentre os pré-tratamentos, pois o revestimento híbrido aplicado posteriormente apresenta recobrimento regular e adesão ao substrato de Ti-Cp. Os resultados morfológicos por MEV-FEG mostraram um revestimento híbrido com boa dispersão da hidroxiapatita e um recobrimento regular e adesão ao substrato de Ti-Cp. Nos resultados biológicos Ti-Cp revestido com TEOS/MTES com a presença de partículas de hidroxiapatita obteve uma adesão celular semelhante ao Ti-Cp sem tratamento. Porém este mesmo revestimento não propiciou a proliferação e diferenciação celular. Os resultados indicaram que a combinação de fatores como a sua superfície hidrofóbica (91°) e a presença da hidroxiapatita no revestimento tornou a superfície desorganizada, acarretando em uma superfície com comportamento desfavorável para o desenvolvimento das células-tronco mesenquimais. / Commercially pure titanium (cp-Ti) and its alloys stand out among the metallic materials due to their biocompatibility being widely used in biomaterials. In order to improve the clinical success of cp-Ti implants in the long term, it is necessary to coat the surface, providing an efficient mechanical anchoring of the implant with the bone tissue. Among the various surface coatings are the hybrid coatings based on silicon alkoxide precursors, obtained by the sol-gel process, however, considering the nature and the preparation of the metal surface prior to the application of this coating. In the initial stage of the work, surface pre-treatments were proposed prior to the application of the coatings seeking to increase the adhesion between the titanium and this hybrid coating. Three different pretreatments were used on the cp-Ti surface: "piranha" (sulfuric acid and hydrogen peroxide), "kroll "(hydrofluoric acid, nitric acid and water) and "sodium hydroxide". Subsequently, a hybrid coating produced by the tetraethoxysilane silicon (TEOS) and methyltriethoxysilane (MTES) precursors obtained by the sol-gel process was applied by the dip-coating process onto the treated surfaces. In a second step, on the surface of the cp-Ti with the surface pretreatment that gave a greater adhesion of the hybrid coating to the titanium, dip-coating, a hybrid coating based on precursors silicon alkoxides TEOS and MTES with the addition of hydroxyapatite particles to enhance cell differentiation on the hybrid coating. Pretreatment with sodium hydroxide promotes the best result among the pre-treatments, since the hybrid coating applied afterwards presents regular coating and adhesion to the cp-Ti substrate. The morphological results by SEM-FEG showed a hybrid coating with good dispersion of the hydroxyapatite and a regular coating and adhesion to the cp-Ti substrate. In the biological results Ti-Cp coated with TEOS / MTES with the presence of hydroxyapatite particles obtained a cell adhesion similar to Ti-Cp without treatment. However, this same coating did not promote cell proliferation and differentiation. The results indicated that the combination of factors such as its hydrophobic surface (91°) and the presence of the hydroxyapatite encapsulated in the coating rendering the surface disorganized led to a surface with unfavorable behavior for the development of mesenchymal stem cells.

O titânio comercialmente puro (Ti-Cp) e suas ligas destacam-se como biomateriais metálicos devido a sua biocompatibilidade sendo amplamente utilizados. Buscando aprimorar o sucesso clínico dos implantes de Ti-Cp em longo prazo, é necessário revestir a sua superfície, proporcionando uma eficiente ancoragem mecânica do implante com o tecido ósseo. Dentre os diversos revestimentos superficiais destacam-se os revestimentos híbridos orgânicos-inorgânicos à base de precursores alcóxidos de silício, obtidos via processo sol-gel. Para que ocorra uma satisfatória adesão do revestimento no substrato, precisa-se levar em consideração a natureza e a preparação da superfície metálica antes da aplicação deste revestimento. Na etapa inicial do trabalho, pré-tratamentos superficiais foram propostos previamente à aplicação dos revestimentos buscando aumentar a aderência entre o titânio e este revestimento híbrido. Utilizou-se três diferentes pré-tratamentos na superfície do Ti-Cp: o "piranha" (ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio), o "kroll" (ácido fluorídrico, ácido nítrico e água) e o "hidróxido de sódio". Em sequência, aplicou-se por processo de dip-coating sobre as superfícies tratadas, um revestimento híbrido produzido a partir dos precursores alcóxidos de silício tetraetoxisilano (TEOS) e metiltrietoxisilano (MTES), obtido pelo processo de sol-gel. Em uma segunda etapa, sobre a superfície do Ti-Cp com o pré-tratamento superficial que proporcionou uma maior aderência do revestimento híbrido ao titânio, aplicou-se por dip-coating, um revestimento híbrido à base de precursores alcóxidos de silício TEOS e MTES com adição de partículas de hidroxiapatita buscando aprimorar a diferenciação celular sobre o revestimento híbrido. O pré-tratamento com o hidróxido de sódio promove o melhor resultado dentre os pré-tratamentos, pois o revestimento híbrido aplicado posteriormente apresenta recobrimento regular e adesão ao substrato de Ti-Cp. Os resultados morfológicos por MEV-FEG mostraram um revestimento híbrido com boa dispersão da hidroxiapatita e um recobrimento regular e adesão ao substrato de Ti-Cp. Nos resultados biológicos Ti-Cp revestido com TEOS/MTES com a presença de partículas de hidroxiapatita obteve uma adesão celular semelhante ao Ti-Cp sem tratamento. Porém este mesmo revestimento não propiciou a proliferação e diferenciação celular. Os resultados indicaram que a combinação de fatores como a sua superfície hidrofóbica (91°) e a presença da hidroxiapatita no revestimento tornou a superfície desorganizada, acarretando em uma superfície com comportamento desfavorável para o desenvolvimento das células-tronco mesenquimais. / Commercially pure titanium (cp-Ti) and its alloys stand out among the metallic materials due to their biocompatibility being widely used in biomaterials. In order to improve the clinical success of cp-Ti implants in the long term, it is necessary to coat the surface, providing an efficient mechanical anchoring of the implant with the bone tissue. Among the various surface coatings are the hybrid coatings based on silicon alkoxide precursors, obtained by the sol-gel process, however, considering the nature and the preparation of the metal surface prior to the application of this coating. In the initial stage of the work, surface pre-treatments were proposed prior to the application of the coatings seeking to increase the adhesion between the titanium and this hybrid coating. Three different pretreatments were used on the cp-Ti surface: "piranha" (sulfuric acid and hydrogen peroxide), "kroll "(hydrofluoric acid, nitric acid and water) and "sodium hydroxide". Subsequently, a hybrid coating produced by the tetraethoxysilane silicon (TEOS) and methyltriethoxysilane (MTES) precursors obtained by the sol-gel process was applied by the dip-coating process onto the treated surfaces. In a second step, on the surface of the cp-Ti with the surface pretreatment that gave a greater adhesion of the hybrid coating to the titanium, dip-coating, a hybrid coating based on precursors silicon alkoxides TEOS and MTES with the addition of hydroxyapatite particles to enhance cell differentiation on the hybrid coating. Pretreatment with sodium hydroxide promotes the best result among the pre-treatments, since the hybrid coating applied afterwards presents regular coating and adhesion to the cp-Ti substrate. The morphological results by SEM-FEG showed a hybrid coating with good dispersion of the hydroxyapatite and a regular coating and adhesion to the cp-Ti substrate. In the biological results Ti-Cp coated with TEOS / MTES with the presence of hydroxyapatite particles obtained a cell adhesion similar to Ti-Cp without treatment. However, this same coating did not promote cell proliferation and differentiation. The results indicated that the combination of factors such as its hydrophobic surface (91°) and the presence of the hydroxyapatite encapsulated in the coating rendering the surface disorganized led to a surface with unfavorable behavior for the development of mesenchymal stem cells.

No description available.

Dans le domaine spatial, la contamination moléculaire est un problème important pouvant affecter considérablement la performance des instruments embarqués. Selon l’environnement thermique, certaines molécules polluantes provenant du dégazage sous vide des matériaux constitutifs des satellites viennent en effet se déposer sur les surfaces sensibles tels que les optiques et les différents détecteurs. Grâce à leur structure microporeuse organisée qui leurs confèrent de remarquables capacités d’adsorption, les zéolithes sont des solides de choix pour minimiser les risques de pollution. Les films zéolithiques offrent plus précisément l’avantage d’être directement intégrés dans la structure interne des satellites, sont légers et non pulvérulents. C’est pourquoi l’objectif de cette thèse est d’étudier la synthèse de films zéolithiques sur deux types d’alliages d’aluminium, matériaux largement utilisés dans l’industrie spatiale pour leur résistance mécanique élevée. Face aux milieux de synthèse corrosifs de certaines zéolithes, la sensibilité des substrats en aluminium a été minimisée grâce à la formation d’un film microporeux de type MFI, tandis que la couche zéolithique aux propriétés d’adsorption recherchées de type FAU, EMT ou *BEA a été synthétisée à sa surface. Cette étude propose donc l’élaboration de films hybrides contenant deux couches de zéolithes de type structural différent. Divers caractéristiques telles que la cristallinité, l’homogénéité, l’épaisseur des films et l’adhésion des différentes couches entre elles et au support ont été particulièrement étudiés. Après calcination, les films zéolithiques hybrides présentent une porosité disponible et des capacités d’adsorption de molécules organiques équivalentes à celles d’une poudre. De plus, en optimisant le traitement thermique final, les propriétés mécaniques des alliages d’aluminium de départ ont pu être conservées. / In low earth orbit, global performances of satellites can be affected by contamination of critical surfaces as optical devices and detectors. On-orbit molecular contamination is due to outgassed organic pollutants emanating from spacecraft materials. One way to reduce and eliminate this phenomenon is the use of molecular adsorbents. Among them, zeolites appear to be relevant materials for contaminants retaining. Unlike common powder materials, zeolites films can also avoid the secondary dust contamination due to particles breeding and can be easily inserted in the satellite structure. As a consequence, this work deals with the synthesis of zeolite films on aluminium alloys widely used in aerospace industry for their attractive mechanical properties. When attempting to elaborate microporous films of FAU, EMT or *BEA-type zeolites selected for their relevant sorption capacities, their corrosive synthesis media dissolves the aluminium substrate. To solve this problem, a bottom layer composed of MFI-type zeolite is synthesized and acts as a protective barrier for aluminium alloys. This study is thus dedicated to the development of zeolite hybrid films composed by two different structure-type layers. Various parameters such as crystallinity, homogeneity, film thickness and adhesion between both zeolite layers and the substrates were particularly studied in order to elaborate space-qualified materials. Once calcined, the sorption capacities of these hybrid films were identical to corresponding powders. Moreover, by optimizing the calcination step, the mechanical properties of the starting aluminium alloys are kept.

No description available.