Etude de l'angle d'inclinaison de la goutte d'eau sur l'hydrophobicité de la surface d'une plaque de silicone vieilli sous alternative

Abstract

L’objectif principal de notre travail est d’analyser l’évolution de l’hydrophobicité de la surface d’une plaque de silicone en fonction de la déclinaison de cette dernière sous l’effet de différents paramètres mis en jeu, tels que le volume, la distribution et la conductivité des gouttes d’eau qui y sont déposées, ceci pour quatre états de surface de la silicone : vierge, vieillie à sec et vieillie sous pollution humide conductrice de conductivité s=0,2 mS et s=5 mS. Cette étude est complétée par des analyses chimiques IR, DRX, ATG/DTG et microscopie optique. Ces investigations ont été réalisées aux laboratoires de haute tension et de génie des procédés des universités de Bejaia et de Tizi-Ouzou. Les résultats essentiels de cette analyse peuvent être résumés comme suit: o L’angle de contact ? des gouttes posées sur la surface de la plaque de silicone, croit à mesure que l’angle de déclinaison a de cette dernière augmente, ceci est vrai quelque soit la variante (volume, conductivité, distribution) des goutes, considérée. o Pour un angle d’inclinaison de la surface hydrophobe en silicone a>30°, la performance de cette dernière croit à mesure que la goutte devient fine. Celle-ci continue de perler jusqu’à atteindre un angle limite provoquant son expulsion par glissement sur la surface. La goutte glisse en conservant une forme arrondie de son front, laissant derrière elle une surface sèche. o La conductivité des gouttes d’eau et le vieillissement sous une contrainte de champ électrique avec ou sans pollution, altèrent le caractère hydrophobe de la silicone. o L’effet de la position des gouttes d’eau sur la surface de la silicone, sur l’hydrophobicité de cette dernière n’est pas notable. o La silicone vierge présente un indice d’hydrophobicité (IH) de plus basse valeur, ce qui traduit le bon état de la surface, par contre, l’IH augmente avec le vieillissement du matériau en raison de l’érosion de sa surface. o Le vieillissement de la silicone, sous l’effet de la contrainte du champ électrique, affecte ces performances électriques (diminution de sa rigidité diélectrique longitudinale, de ses résistances et résistivités longitudinales et transversales et de sa capacité (permittivité électrique) et augmentation de son facteur de perte) et physique (perte partielle de l’hydrophobicité). o Cette dégradation est liée à la fragilisation de la silicone à l’échelle microscopique due au changement de phase d’un état cristallin à l’état amorphe de certaines zones du matériau et au mécanisme d’oxydation qui est accéléré sous l’effet de la contrainte de champs électrique,ainsi qu’à la modification de sa morphologie superficielle due au passage de la décharge électrique qui à provoqué un dépoli de la surface du matériau.