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09600, LAROQUE D'OLMES,

France

Matériaux traditionnels

Les matériaux composites disposent d’atouts par rapport à des produits concurrents. 

  • Ils apportent de nombreux avantages fonctionnels : légèreté, résistance mécanique et chimique, maintenance réduite, liberté de formes. 
     
  • Ils permettent d’augmenter la durée de vie de certains équipements grâce à leurs propriétés mécaniques (rigidité, résistance à la fatigue), mais aussi grâce à leurs propriétés chimiques (résistance à la corrosion). 
  • Ils renforcent également la sécurité grâce à une meilleure tenue aux chocs et au feu. Ils offrent une meilleure isolation thermique ou phonique et, pour certains d’entre eux, une bonne isolation électrique.
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  • Ils enrichissent aussi les possibilités de conception en permettant d’alléger des structures et de réaliser des formes complexes, aptes à remplir plusieurs fonctions.

Les matériaux composites offrent donc la possibilité de réaliser un produit spécifiquement adapté aux performances demandées et d’optimiser le couple prix-performance.

La fibre de verre 

La fibre de verre constitue 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 de bore). 

Ses avantages sont les suivants :

  • Bon rapport performances/prix
  • Disponible sous toutes les formes
  • Bonne adhérence à toutes les résines
  • Résistance à la température
  • Dilatation thermique faible
  • Bonnes propriétés diélectriques
  • Bonne résistance à l'humidité
  • Renfort le plus utilisé industriellement

La plupart des renforts travaillent bien en traction, mais offrent de moins bonnes performances en compression et cisaillement. Il est donc impératif de jouer sur la texture et la géométrie des renforts pour créer une architecture adaptée. Il existe donc différentes géométries et textures de renforts :

  • Les unidirectionnels (UD) : Dans une nappe UD, les fibres sont assemblées parallèlement les unes par rapport aux autres à l'aide d'une trame très légère. Taux de déséquilibre très grand. Les tissus se composent de fils de chaîne et de trame perpendiculaires entres eux. Le mode d'entrecroisement ou armure les caractérise. Ils sont idéaux pour  a réalisation de composites hautes performances avec un taux de renfort important.
     
  • Toile ou taffetas : Chaque fil de chaîne passe dessus puis dessous chaque fil de trame, et réciproquement. Le tissus présente une bonne planéité et une relative rigidité, mais est peu déformable pour la mise en œuvre. Les nombreux entrecroisements successifs génèrent un embuvage important et réduisent les propriétés mécaniques. 
     
  • Sergé : Chaque fil de chaîne flotte au-dessus de plusieurs fils de trame et chaque fil de trame flotte au-dessus de fils de chaîne. C’est une armure de plus grande souplesse que le taffetas ayant une bonne densité de fils. 
     
  • Satin : Chaque fil de chaîne flotte au-dessus de plusieurs fils de trame et réciproquement. Ces tissus ont des aspects différents de chaque côté. Ces tissus sont assez souples et adaptés à la mise en forme de pièces à surfaces complexes. Ce type de tissus présente une forte masse spécifique.

Par ailleurs, comme un tissu est difficilement déformable sur une surface gauche, il existe également, pour des utilisations spécifiques, des armures bi ou tridimensionnelles.

Les résines

Les résines polyesters sont des matières plastiques thermodurcissables. La transformation d'un matériau thermodurcissable fait intervenir une polymérisation, laquelle est irréversible et conduit à un produit fini solide, généralement rigide.

La réaction chimique est gouvernée par le catalyseur et l'accélérateur.

Il existe différents grades de qualité pour les résines polyesters :

  • Les résines polyesters orthophtaliques (ORTHO) : le standard du polyester que l'on retrouve dans la carrosserie principalement
     
  • Les résines polyesters isophtaliques (ISO): de qualité un peu plus haute pour des applications soumises un peu plus aux intempéries (résistance à l'humidité et au vieillissement)
     
  • Les résines polyesters isophtaliques / glycol néopentyl (ISO-NPG) : de qualité encore supérieure pour une résistance accrue aux milieux marins (UV, résistance à l'eau, tenue à l'hydrolise)
     
  • Les résines vinylesters : la plus haute qualité, avec en plus une très bonne résistance aux agents chimiques, elles peuvent être utilisées dans les réservoirs, cuves, etc...

Les matériaux thermodurcissables sont généralement plus résistants que les matériaux thermoplastiques.

Le gel coat 

Le gel coat est un matériau à base de résine thermodurcissable. Il permet de donner un aspect fini à la pièce et de la protéger des intempéries.

Si le composite est obtenu par moulage, le gelcoat est déposé en premier contre le moule préalablement enduit d'un produit facilitant le démoulage (cire...) à l'aide d'un rouleau ou d'un pistolet à peinture.

Si le gel coat est appliqué sur un matériau, il doit être additivé avec de la paraffine qui va remonter lors de la polymérisation et créer un film étanche à l'humidité de l'air, sinon la surface ne peut durcir et reste poisseuse.

Les gelcoats sont habituellement pigmentés pour obtenir une couleur, une surface brillante qui améliore l'esthétique. Certains sont pailletés, nacrés, transparents…