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L’interface a pour rôle d’assurer
la compatibilité de la liaison renfort-matrice.
Pour ce faire, les fibres destinées à la
fabrication de composites, reçoivent un ensimage (dispersion acqueuse spécifique
comportant un agent collant et pontant et des agents antistatiques) qui assure cette
fonction et permet en outre de coller les filaments pour en faire un fil en lubrifiant de
plus celui-ci. Cela protège les fibres ou les fils contre l’abrasion lors de
l’étirage : frottement entre fibres.
Agent collant : a
base de vinylique, acrylique, polyester ou polyuréthane,
Agent pontant : la
silane pour la fibre de verre.
L’ensimage est spécifique pour un
polymère et un procédé donné. Lors des opérations de tissage, la fibre doit être
désensimée puis réensimée après réalisation du motif de tissage.
Composition :
Sable (silice),
Additifs (alumine, Carbonate de calcium, magnésie, oxyde de bore),
En jouant sur le dosage de
ces composants, on obtient trois types de verre au propriétés suivantes :
Le verre E : couramment utilisé ,
Le verre D : au propriété diélectrique,
Le verre R : aux propriétés hautes
performances.
On utilise un précurseur : la fibre de
polyacrilonitrile PAN. On la carbonise sous atmosphère neutre (azote) dans des fours de
pyrolyse jusqu’à avoir environ 98 % d’atomes de carbone dans la fibre. Il faut
1.8 kg de PAN pour obtenir 1 kg de fibre de carbone.
Caractéristique
des renforts :
Les polymères thermoplastiques
utilisés sont essentiellement des technoplastiques (polymère ayant, à
l’état vierge de bonnes caractéristiques mécaniques). Un renforcement de fibres
courtes leur confère une tenue mécanique et thermique améliorée et une bonne
stabilité dimensionnelle, ce sont :
Polyamide (PA), tenue : chocs, fatigue, hydrocarbures,
polycarbonate (PC) : tenue : chocs,
polytéréphtalates éthylénique et butylénique (PET et PBT) rigidité et
ténacité,
polyoxyde de phénylène (PPO ou PPE) résistance à l’hydrolyse,
polyoxyméthylène (POM) tenue à la fatigue,
polysulfurés (PSU et PPS) : stabilité chimique et hydrolyse, peu de
fluage, tenue à chaud,
polypropylène (PP) : peu onéreux, mais combustible (polymère
semi-technique)
Une deuxième catégorie : les
thermoplastiques thermostables (tenue thermique > 200°C) :
Polyamide-imide (PAI),
polyéther-imide (PEI),
polyéther-sulfure (PES),
polyéther-éther-cétone (PEEK),
polymère cristaux liquides (PCL).
Propriétés des
polymères non renforcés :
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