Monocouche auto-assemblée d'acide phosphonique comme revêtements anti-corrosion et lubrifiants
Résumé
L'auto-assemblage de monocouches ou SAMs (Self-Assembled Monolayers) sur une surface modifie fortement les propriétés physico-chimiques de cette surface. Cette technique, fréquemment utilisée, permet de fixer des biomolécules ou encore de conférer à la surface des propriétés catalytiques, anti-corrosion ou lubrifiantes. Dans le domaine de la lubrification, l'intérêt des SAMs est d'aboutir à des coefficients de frottement très faibles, et d'obtenir très aisément une liaison forte entre les molécules et le substrat, créant un dépôt de très faible épaisseur. Les molécules les plus utilisées pour constituer ces SAMs sont les thiols qui ont le désavantage de ne se fixer que sur certains métaux, les acides carboxyliques faiblement liés ou les silanes qui nécessitent des conditions particulières. Dans notre cas, nous avons choisi de travailler avec des lkylphosphoniques R-PO(OH)2 faciles à greffer par condensation des P-OH sur les hydroxydes de surface. Plusieurs auteurs ont déjà étudié leur greffage en particulier sur aluminium [1], cuivre [2], acier [3], etc. L'originalité de nos études est d'aborder à la fois les aptitudes anti-corrosion et tribologiques de ces monocouches, non pas en recherchant fermement une monocouche de qualité parfaite, mais plutôt en investiguant une solution applicable industriellement. Différentes techniques de caractérisations électrochimiques et spectroscopiques ont permis de mettre en évidence les imperfections du greffage, réalisées sur des matériaux oxydables, à l'origine des bonnes propriétés lubrifiantes et anti-corrosion.