stage r&d lien structure-propriétés dans les élastomères renforcés par des nanoparticules de silice (h/f)
Detail de l'annonce :
Stage R&D - Lien structure-propriétés dans les élastomères
renforcés par des nanoparticules de silice (H/F)
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STAGE INGÉNIEUR – 6 MOIS – PÉRIODE SOUHAITÉE DE MARS/AVRIL À
AOÛT 2022
CONTEXTE
L’innovation dans le domaine des pneumatiques est une préoccupation
majeure pour proposer des matériaux toujours plus performants tout en
limitant la consommation de carburant et les émissions de CO2. Dans
ce contexte, le contrôle et la compréhension des phénomènes qui
régissent la structure des matériaux de type élastomères
renforcés par des charges nanométriques (silice ou noir de carbone)
sont des enjeux cruciaux pour optimiser les propriétés
macroscopiques des composites correspondant.
MISSION, OBJECTIF ET LIVRABLES
Pour atteindre ces objectifs, le stage que nous proposons consiste à
exploiter des logiciels de simulation MICHELIN à l’échelle
mésoscopique pour prédire les propriétés mécaniques
élémentaires (rhéologie et propriétés dynamiques) des
nanocomposites à partir des variables de structure identifiées dans
un travail expérimental. La simulation numérique permet de prédire
le module de relaxation du matériau à partir de la dynamique des
enchevêtrements du polymère au sein du nanocomposite et de calculer
l’interaction effective médiée par la matrice sur les
nanoparticules, et donc de prédire l’organisation 3D des
nano-objets au sein du matériau. Le travail consistera à explorer
par simulation numérique sur calculateur haute performance l’impact
de variables de structure «classiques » telles que la densité de
greffage des nanoparticules, la taille des nanoparticules, la longueur
des chaînes libres et greffées à différentes fractions volumiques
mais aussi de variables de structure « avancées » comme la
semi-compatibilité avec des plastifiants, le taux de dilution, le
mélanges de polymères semi-compatibles, des interactions
polymère-silice différenciées entre les chimies des polymères et
plastifiants.
Grâce à ces simulations, on validera par comparaison à la mesure
sur des systèmes contrôlés la physique des méthodes de simulations
mésoscopiques et on anticipera des cibles de structure de matériaux
ayant des propriétés décalées.
Apports
* Découverte de la recherche en industrie.
* Liens forts entre synthèse de nanoparticules greffées, recherche
expérimentale et théorie.
* Travail sur des matériaux innovants.
* Travail dans une équipe pluridisciplinaire, avec des
expérimentateurs et des modélisateurs, échanges avec d’autres
équipes notamment celles d’analyse.
* Développement de compétences techniques, de méthode
scientifique, d’analyse de résultats.
Compétences requises
* Niveau d'études : Bac+5, école d’ingénieur ou master 2 en
science des matériaux (polymère)
* Connaissances approfondies dans le domaine des matériaux
polymères, physique des polymères, matériaux élastomères et/ou
nanocomposites.
* Des compétences en modélisation
DURÉE : 6 mois
DÉBUT DU STAGE : Mars/Avril 2022
LOCALISATION : Centre de Recherche et Développement Michelin, ZI
Ladoux, rue Bleue, 63118 CÉBAZAT (proche Clermont-Ferrand)
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