Les composites

Qu’est ce qu’un matériaux composite ? C’est un matériau constitué de deux ou plusieurs matériaux différents et qui possède des propriétés mécaniques meilleures que celles de chacun de ses constituants pris séparément. C’est un matériau hybride caractérisé par son anisotropie.

Qu’est ce qu’un matériaux composite ? Le terme « composite » désigne usuellement les matériaux constitués : D’une matrice organique (TP, TD) D’un renfort fibreux (fibres, mat, tissu…) D’adjuvants divers (accélérateur, colorants,...)

Qu’est ce qu’un matériaux composite ? RENFORT Verre Carbone Aramide Naturel (chanvre, lin,…) MATRICE Thermodurcissables (TD) Polyesters Epoxydes Phénoliques … Thermoplastiques (TP) PE, PP, PA, … COMPOSITE ADJUVANTS Charges: craie, silice,… Additifs: catalyseurs, accélérateurs, agents de démoulage,…

Rôle des constituants d’un matériau composite MATRICE: Assure le rôle de liant pour les renforts Fige la forme de la pièce Transmet les efforts mécaniques Apporte au composite ses caractéristiques chimiques et thermiques

Rôle des constituants d’un matériau composite RENFORTS Ils permettent la tenue mécanique de la pièce par leur orientation dans la matrice ADDITIFS (catalyseur, accélérateur, colorant,…) Les catalyseurs provoquent la polymérisation soit par un apport de chaleur soit par l’action d’un accélérateur Les accélérateurs permettent une polymérisation à température ambiante et font varier la durée de vie de la résine

Rôle des constituants d’un matériau composite CHARGES Abaisser le prix de revient du produit Modifier la viscosité de la résine Diminuer l’exothermie Faire varier le retrait Améliorer état de surface

LES THERMOPLASTIQUES Polyoléfines PE/PP Polyesters linéaires Polyamides TP hautes performances

MATRICES THERMODURCISSABLES USUELLES POLYESTER : usage courant EPOXYDE : tenue mécanique et chimique VINYLESTER : tenue chimique PHENOLIQUE : résistance au feu POLYURETHANE : densité et dureté variables BISMALEIMIDE : tenue température > 260°C

Les matrices Familles : TD : polyester insaturé, époxy, vinylester, Phénoliques, polyuréthane, bismaléide…. TP : polyoléfines (PP, PE…), polyamide (PA), polyester saturé (PET, PBT, PCT), polysulfones (PSU), polyimide (PI), polyarylcétone (PEEK)….

Les matrices : TP / TD TP matière formée de macromolécules linéaires Ceux sont des efforts intermoléculaires qui donnent la cohésion de la matière TD matière formée d’un réseau tridimensionnel de macromolécules. Cette structure peut être rigide (ex : polyester) ou bien souple (ex : polyuréthanne)

Différence entre TP et TD Présence de solvant, produit périssable, recyclage minimisé TP : Pas de solvant, produit non périssable, recyclage facilité