GLOSSAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES – CARMA –Actualisation octobre 2006

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SOMMAIRE 1. Les matériaux 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.3 1.3.1 1.3.2 Les renforts Fibre de verre Fibre de carbone Fibre d’aramide Fibre de bore Fibre de silice (ou de quartz) Fibres de polyéthylène de haut module Caractéristiques moyennes des fibres etrenforts Architecture des renforts Ensimage Les charges Les charges organiques Les charges minérales Oxydes et hydrates métalliques Le verre Le carbone Les matrices Les résines thermodurcissables Les matrices thermoplastiques 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 6 6 7 7 8 9 10 10 11 13 15 15 16 18 19 20 22 23 24 26 27 28 30 31 32 33

2 Les technologies de mise en œuvre 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.102.11 2.12 2.13 Moulage au contact Moulage par projection simultanée Moulage sous vide Moulage par injection basse pression de résine – RTM Moulage à la presse à froid « voie humide » basse pression L’infusion de résine sous membrane souple Moulage par injection de compound – BMC Moulage par compression de mat preimprégné – SMC Moulage par enroulement filamentaire Moulage par centrifugation Moulagepar pultrusion Moulage par injection de résine réactive renforcée fibres broyées (R.R.I.M.) Moulage par injection de résine réactive renforcée fibres longues (S.R.I.M.)

3 Réglementation 3.1 Origine des émissions de COV

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1. Les matériaux Introduction Un matériau composite peut être défini d’une manière généralecomme l’assemblage de deux ou plusieurs matériaux, l’assemblage final ayant des propriétés supérieures aux propriétés de chacun des matériaux constitutifs. On appelle maintenant de façon courante « matériaux composites » des arrangements de fibres, les renforts qui sont noyés dans une matrice dont la résistance mécanique est beaucoup plus faible. La matrice assure la cohésion et l’orientation desfibres, elle permet également de transmettre les sollicitations auxquelles sont soumises les pièces. Les matériaux ainsi obtenus sont très hétérogènes et anisotropes. Il faut différencier charges et renforts. Les charges, sous forme d’éléments fragmentaires, de poudres ou liquide, modifient une propriété de la matière à laquelle on l’ajoute (par exemple la tenue aux chocs, la résistance aux UV, lecomportement au feu…). Les renforts, sous forme de fibres, contribuent uniquement à améliorer la résistance mécanique et la rigidité de la pièce dans laquelle ils sont incorporés. 1.1. Les renforts 1.1.1. Fibre de verre Elles constituent le renfort essentiel des composites de grande diffusion. Elle est obtenue à partir de sable (silice) et d’additifs (alumine, carbonate de chaux, magnésie, oxyde debore). On distingue trois types de fibres : • E : pour les composites de grande diffusion et les applications courantes ; • R : pour les composites hautes performances ; • D : pour la fabrication de circuits imprimés (propriétés diélectriques). 1.1.2. Fibre de carbone C’est la fibre la plus utilisées dans les applications hautes performances. Elle est obtenue par carbonisation de la fibre de PAN(Polyactylonitrile). Selon la température de combustion, on distingue deux types de fibres : • fibres haute résistance (HR) : pour une combustion de 1000 à 1500 °C ; • fibres haut module (HM) : pour une température de combustion de 1800 à 2000 °C.

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1.1.3. Fibre d’aramide Souvent appelée KEVLAR®, la fibre d’aramideest issue de la chimie des polyamides aromatiques. Il est possible de trouver deux types de fibres d’aramide de rigidités différentes : • les fibres bas module : utilisées pour les câbles et les gilets pare-balles ; • les fibres haut module : employées dans le renforcement pour les composites hautes performances. 1.1.4. Fibre de bore Fibres de haut module et insensibles à l’oxydation à hautes…