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Auteur(s)
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Pierre BARDONNET : Ingénieur ECAM (École Catholique d’Arts et Métiers), licencié ès Sciences - Ingénieur technico-commercial à la Société Ciba-Geigy France , Division Polymères
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Cet article constitue le deuxième volet d’une série consacrée aux Résines époxydes.
Le lecteur consultera donc également l’article Résines époxydes. Composants et propriétés du même traité.
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1. Mise en œuvre
La mise en œuvre des thermodurcissables correspond à un changement d’état de la matière puisqu’elle provoque une réaction de polyaddition irréversible. Ainsi les résines époxydes peuvent être injectées à froid si leur viscosité le permet, mais, bien souvent, on va ensuite les maintenir à une certaine température pendant le temps nécessaire à leur réticulation.
Nous traiterons surtout du moulage des pièces en trois dimensions qui posent le plus de difficultés (principalement les pièces massives électriques, mais les mêmes principes s’appliquent aux stratifiés épais, aux outillages, aux grosses pièces en poudre à mouler...) et nous nous limiterons à quelques indications pour les problèmes à deux dimensions (collages, peintures et revêtements).
Lors de la confection de grosses pièces, la masse qui entre en réaction joue un rôle essentiel. En effet, à partir du moment où des molécules ont réticulé, celles-ci cèdent leur chaleur de réaction aux molécules voisines. Comme la température ne peut s’équilibrer instantanément, la résine étant mauvaise conductrice de la chaleur, il se produit un processus d’emballement qui a son maximum d’intensité vers le centre de la pièce, ou même, dans le haut de la pièce à cause du sens du transfert de chaleur dans un liquide.
Le danger d’emballement existe déjà dans le récipient de préparation du mélange et c’est pourquoi l’on doit maîtriser les trois points délicats suivants :
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la durée d’emploi du mélange à la température de mise en œuvre ;
-
le pic exothermique ;
-
le retrait total de la matière par rapport au moule.
1.1 Durée d’emploi
Elle est liée directement à l’évolution de la viscosité du mélange en fonction du temps, à la température considérée. C’est un facteur important, car il est nécessaire d’achever le travail avant que la matière ne soit prise.
Le fabricant de résine époxyde donne en général :
-
la durée d’emploi à une ou plusieurs températures (on se fixe, comme valeur de durée d’emploi, soit une viscosité limite, par exemple 1 500 mPa · s,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LEE (H.), NEVILLE (K.) - Handbook of epoxy resins. - Mc Graw-Hill (il s'agit d'un ouvrage fondamental, très bien documenté, et qui aborde presque tous les sujets) (1967).
-
(2) - TOMI (P.) - Études thermolcinétiques et physico-chimiques pour la caractérisation d'une résine époxy thermodurcie. Application à l'enrobage de transformateurs secs à enroulements encapsulés. - Thèse présentée à la faculté de Nice (1988).
-
(3) - FISCH, HOFMANN (Ciba) - Die Makromeleculare Chemie. - Chemischer Aufbau von gehärteten Epoxydharzen, vol. XLIV-XLVI (1961).
-
(4) - SCHMID, WEINMANN, ZOLLER - Effets de la résine sur la résistance dynamique de stratifiés verre/époxydes et sur la tenue mécanique de structures bobinées. - Document Ciba (1965).
-
(5) - SCHMID, STIERLI (Ciba) - Influences des charges et adjuvants sur les propriétés des résines époxydes durcies. - Plastiques et Modernes et Élastomères, 18, nos 8 et 9, oct. et nov. 1966.
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NORMES
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Plastiques. Résines à l'état liquide ou en émulsions ou dispersions. Détermination de la viscosité apparente selon le procédé Brookfield. (remplace : NF T 51-210 : 1985-06). Indice de classement : T 51-083 - NF EN ISO 2555 - 09-99
-
Plastiques. Polymères/résines à l'état liquide, en émulsion ou en dispersion. Détermination de la viscosité au moyen d'un viscosimètre rotatif à gradient de vitesse de cisaillement défini. (remplace : NF T 51-211 : 1975-11). Indice de classement : T 51-211 - NF EN ISO 3219 - 11-94
-
Plastiques. Résines d'époxydes et de polyesters non saturés. Détermination du retrait global en volume. (remplace : NF T 51-501 : 1976-12). Indice de classement : T 51-501 - NF EN ISO 3521 - 09-99
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Plastiques. Résines époxydes. Partie 1 : désignation. (remplace : NF T 51-520 : 1978-12). Indice de classement : T 51-520-1 - NF EN ISO 3673-1 - 10-99
-
Plastiques. Durcisseurs et accélérateurs pour résines époxydes. Partie 1 : désignation. (remplace : NF T 51-521 : 1980-11). Indice de classement : T 51-177 - NF EN ISO 4597-1 - 09-98
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...
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases
BRETTON (C.) - VILLOUTREIX (G.) - Familles d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [N 1 650] Traité Matériaux fonctionnels (2005) et [AM 3 560] Traité Plastiques et Composites (2005).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Dow Chemical Company (marques : DEH, DEN, DER, FORTEGRA, XQ et XZ) http://www.epoxy.dow.com
Hexion Specialty Chemicals (marques : Epikote, Epon, Epikure, Epirez, Heloxy, Cardura, Veova) http://www.resins.com/resins/
Huntsman (marque : Araldite) http://www.araldite.com
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Liste de fournisseurs http://www.ides.com
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