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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 6506-2 de novembre 2014 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 6506-2 (A03-152-2) "Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell - Partie 2 : Vérification et étalonnage des machines d'essai" (Révision 2018)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1812 (décembre 2018).
RÉSUMÉ
Elaborées à partir des années 1960, les résines polyimides représentent une famille de polymères de spécialité en forte croissante. Leurs propriétés physico-chimiques en font des matériaux de choix pour des applications requérant une forte stabilité thermique lors d'exposition prolongée à des températures élevées ou nécessitant de bonnes propriétés diélectriques. Parmi ces résines, les résines polybismaléimides possèdent une intéressante facilité de mise en œuvre.
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Loïc POUSSARD : Docteur ingénieur en chimie macromoléculaire de l'INSA de Rouen - Enseignant-chercheur à l'Institut Galilée (Université Paris 13)
INTRODUCTION
Llaborées à partir des années 1960, les résines polyimides représentent une famille de polymères de spécialité en forte croissante. Leurs propriétés physico-chimiques, liées à des formulations basées sur des monomères aromatiques, en font des matériaux de choix pour des applications requérant une forte stabilité thermique lors d'exposition prolongée à des températures élevées ou nécessitant de bonnes propriétés diélectriques. Parmi la famille des polyimides, on peut distinguer deux grandes classes :
-
les résines thermoplastiques linéaires, généralement obtenues par polycondensation de diamines aromatiques avec des dianhydrides aromatiques. Cette classe est décrite dans le dossier « Polyimides linéaires (PI) » [AM 3 398] [1] ;
-
les résines thermodurcissables, obtenues à partir d'oligomères polyimides dont les extrémités réactives peuvent réticuler sous l'action de la température. Parmi ces résines, on trouve les résines polybismaléimides dont l'intérêt majeur réside dans leur facilité de mise en œuvre comparée à celles des polyimides linéaires.
Dans ce dossier nous nous intéressons uniquement aux résines thermodurcissables polybismaléimides, dont nous évoquons la préparation, les propriétés caractéristiques, la mise en œuvre ainsi que les domaines d'applications.
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4. Applications et aspects économiques
4.1 Intérêt des polybismaléimides
Comme tout matériau polymère haute performance, le produit fini polybismaléimide possède des avantages techniques par rapport aux métaux, qu'il peut ainsi remplacer avantageusement pour certaines applications. On peut ainsi citer :
-
un allégement de la pièce, car la densité du matériau composite est toujours inférieure à celle d'un métal ;
-
une isolation thermique et électrique qui assure une meilleure sécurité pour l'utilisateur ;
-
une isolation phonique ;
-
une résistance accrue à la fatigue.
On peut également citer les avantages que ce polymère réticulé possède par rapport aux polymères techniques usuels :
-
stabilité dimensionnelle ;
-
bonne résistance aux solvants organiques, même à chaud ;
-
propriétés mécaniques élevées et conservées à haute température, qui font de ce polymère un matériau thermostable de choix ;
-
dilatation thermique compatible avec celle des métaux.
Les formulations des résines polybismaléimide variées en font un matériau en évolution constante selon les applications visées. Ainsi, ces résines présentent de meilleures propriétés thermiques que les résines époxydes. Certains groupes de chercheurs ont essayé de former des produits réticulés à partir de ces deux types de polymères afin de combiner les propriétés propres de chaque formulation [16]. D'autres se sont également intéressés à la formation de réseaux interpénétrés (combinaison intime de deux ou plusieurs polymères dans le réseau réticulé) avec d'autres types de résines comme les cyanates ou les époxy afin d'obtenir une amélioration synergique des propriétés des deux polymères pris séparément, plutôt qu'un compromis [17].
HAUT DE PAGE4.2 Domaines d'utilisation
Les applications des résines polybismaléimides peuvent être regroupées selon plusieurs marchés [13] :
Aéronautique et armement :
-
capots...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TALON (O.) - Polyimides Linéaires PI - . Techniques de l'Ingénieur, Plastiques et composites, [AM 3 398] (2007).
-
(2) - FENG (J.L.), YUE (C.K.), CHIAN (K.S.) - Synthesis and Characterization of the Bismaleimides Containing Aliphatic-ether Chain for Microelectronics Application - . e-polymers (2006) ; 044.
-
(3) - FENG (J.L.), YUE (C.K.), CHIAN (K.S.) - Development and Characterization of Bismaleimides Containing Aliphatic Chain for Microelectronics Application - . e-polymers (2006) ; 049.
-
(4) - FENG (J.L.), YUE (C.K.), CHIAN (K.S.) - Studies of the Odd-Even Effect of Methylene Spacers in Bismaleimides - . e-polymers (2006) ; 043.
-
(5) - HAO (J.), WANG (W.), JIANG (B.), JIANG (L.) - Synthesis of silicone containing polybismaleimide oligomers with different molecular weight and the toughness of their cured resins - . European Polymer Journal (1999) ; 35(10):1847-1854.
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(6)...
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