Abstract
La qualité des pièces plastiques moulées par injection dépend de la maitrise des échanges thermiques entre le moule et le polymère fondu [1]. L’ajout d’une barrière thermique sur la surface du moule permet un retard de refroidissement du polymère fondu, une diminution de sa viscosité et donc une finition améliorée des pièces moulées. Les revêtements à base de ZrO2 d’épaisseur minimale de 2 microns sont des matériaux de choix pour cette fonction barrière.La technique MOCVD (MetalOrganic Chemical Vapor Deposition) associée à un système DLI (Direct Liquid Injection), a été mise en oeuvre pour le dépôt de revêtements de ZrO2 à partir de [Zr(OiPr)2(tbaoac)2]. Cette molécule asymétrique présente une volatilité et une réactivité élevées [2]. Elle permet donc de réaliser des dépôts en présence d’O2 à des températures compatibles avec l’acier des moules [3]. Le réacteur utilisé est de type tubulaire horizontal à murs chauds, avec un gradient de température dans sa zone d’entrée. Ainsi, de multiples coupons sont revêtus en une seule expérience dans des conditions locales de température et de composition de la phase gazeuse différentes.La figure 1a présente la vitesse de dépôt en fonction de la position dans le réacteur ainsi que le profil de température, pour des conditions thermiques correspondant à 550 °C dans la zone isotherme, pour trois durées de dépôt de 90, 500 et 1740 min. Des revêtements d’épaisseur entre 300 nm et 18 μm, déterminée par ellipsométrie et MEB, ont été ainsi obtenus. La micrographie MEB (fig. 1b) illustre leur structure colonnaire. Les analyses par DRX montrent que les couches de ZrO2 sont majoritairement cristallisées en phase monoclinique. La conductivité thermique de ces revêtements est en cours de mesure par des partenaires du LTDS (Ecole Centrale de Lyon).