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RÉSUMÉ
Les excellentes performances physiques et mécaniques, les résistances chimique et à la corrosion font des stratifiés à base de polyesters insaturés, de vinylesters, d’époxydes, de polymères thermoplastiques… des composites très recherchés dans tous les secteurs industriels. Cet article dresse un tableau complet des différentes applications rencontrées en génie chimique, construction, travaux publics, bâtiment, agroalimentaire… partout où les matériaux sont exposés à des produits agressifs ou corrosifs. Le choix des résines, les techniques utilisées et les possibilités de développement sont à chaque fois précisés.
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Philippe COGNARD : Ingénieur ESPCI - Expert près les tribunaux - Ancien Directeur marketing ATO FINDLEY
INTRODUCTION
Les stratifiés à base de polyesters insaturés, de vinylesters, d’époxydes, de polymères thermoplastiques divers, grâce à leurs excellentes performances (physiques, mécaniques…) et à leur résistance chimique et à la corrosion (cf. et ) sont utilisés dans toutes les industries où l’on a besoin de résister à l’eau, à la corrosion ainsi qu’aux nombreux produits chimiques utilisés.
Afin d’aider nos lecteurs à étudier leurs problèmes, concevoir leurs équipements et à trouver des idées d’utilisations, nous allons passer en revue un grand nombre d’applications, non seulement dans les domaines du génie chimique, de la construction et de l’anticorrosion, mais aussi dans d’autres industries ou l’on a besoin de matériaux résistant à des produits plus ou moins agressifs ou corrosifs, par exemple :
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l’industrie automobile où les carrosseries doivent résister aux intempéries et à la corrosion ;
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l’industrie mécanique où les matériaux doivent résister aux huiles et aux graisses, voire à d’autres fluides ;
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l’industrie agroalimentaire où les matériaux doivent résister à certains produits agressifs, vinaigre, sauces, produits acides. Et nous avons aussi inclus la construction navale, où les matériaux doivent résister à l’eau de mer pendant de très longues durées ;
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et nous avons aussi inclus la construction navale, où les matériaux doivent résister à l’eau de mer pendant de très longues durées.
Pour chaque application, nous indiquerons les avantages des diverses résines et formules, les techniques utilisées ou utilisables dans l’avenir, ainsi que les possibilités et développements nouveaux.
Nous renverrons souvent le lecteur à l’article . Résistance chimique et à la corrosion des matériaux composites, ainsi qu’aux tableaux de l’article .
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5. Construction navale
Ici la caractéristique primordiale est la résistance à une immersion de longue durée dans l’eau de mer. Les éléments suivants doivent être examinés attentivement :
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Effets de l’absorption d’eau sur la résistance et sur l’aspect
Les résines polyesters à base d’acide isophtalique ont des meilleures performances, un taux d’absorption de l’eau plus faible comme l’indiquent les courbes de la figure 3 en , et une meilleure résistance à la température que les résines à base d’acide orthophtalique.
L’utilisation dans les eaux chaudes peut provoquer des distorsions par effet thermique, une plus grande absorption d’eau, une moins grande dureté. Le tableau 4 en donne les propriétés mécaniques de quelques PRV après immersion de longue durée dans de l’eau à 30 ˚C.
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Taux de polymérisation
La polymérisation doit être aussi complète que possible. Le taux de polymérisation dépend de la réactivité de la résine et du système catalyseur-accélérateur, ainsi que du mode de durcissement : un durcissement à température ambiante peut être acceptable pour les applications courantes mais, pour obtenir des performances meilleures et une parfaite résistance aux agents extérieurs, il faudra un traitement ultérieur à la chaleur.
Rappelons que pour vérifier la bonne polymérisation, on effectue des mesures de dureté Barcol : on considère qu’il faut atteindre une dureté Barcol de 35 après quelques jours.
Le tableau 6 fournit les caractéristiques mécaniques et physiques de plusieurs résines polyesters de la société Scott Bader, spécialement destinées à la construction navale, et à la résistance chimique/anticorrosion après une polymérisation de 24 h à température ambiante suivie d’une post-polymérisation de 16 h à 40 ˚C.
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Choix des fibres de verre de renforcement
Les fibres de verre E ordinaires sont les plus utilisées pour la construction de bateaux de plaisance.
Il existe de nombreuses règles de conception...
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