Saint-Gobain est un leader mondial du vitrage et tout particulièrement un pionnier dans le développement de vitrages fonctionnels et innovants pour le secteur automobile. Ces vitrages sont revêtus, entres autres, de couches fonctionnelles et esthétiques de nature inorganique : émaux, encres céramiques, couches minces. L’évolution récente des vitrages et de leurs fonctionnalités amène Saint-Gobain à développer de nouvelles solutions de revêtements innovantes encore peu étudiées dans la littérature. Ainsi, nous proposons un sujet de thèse CIFRE qui repose sur une collaboration entre le laboratoire MATEIS de l’INSA Lyon et Saint-Gobain Research Compiègne, l’un des huit centres R&D transverses du Groupe Saint-Gobain. Le laboratoire MATEIS de L’INSA de Lyon est reconnu dans le domaine des céramiques et des relations élaboration / microstructures / propriétés mécaniques des matériaux, avec une approche expérimentale et de modélisation.
La thèse portera, dans un premier temps, sur une étude fondamentale de l’évolution de la microstructure de ces émaux pendant le traitement thermique, selon leur composition chimique et leur granulométrie. Ensuite, il s’agira d’établir des corrélations entre leur microstructure et les propriétés macroscopiques, topographiques et mécaniques du vitrage imprimé dans le but de développer des solutions d’émaillages compatibles avec les nouvelles fonctionnalités des vitrages automobiles.
La thèse traitera les axes de recherche suivants :
1.Microstructure : Étude des changements microstructuraux subis par les émaux pendant les procédés de transformation à chaud, incluant le frittage, la cristallisation et la porosité. Utilisation des méthodes existantes au laboratoire MATEIS pour la caractérisation microstructurale (ex situ et in situ): DRX, MEB, tomographie.
2.Etat de surface : Etude de l’évolution de la composition chimique et de la topographie de la surface du revêtement après traitement thermique.
3.Comportement mécanique : Caractérisation des propriétés mécaniques des émaux (CTE, module de Young) et étude de l’établissement des contraintes en fonction de la température. Développement d'un nouvel ensemble expérimental pour caractérisation in situ du comportement mécanique (rhéologique) à haute température.
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