Les matériaux composites possèdent des propriétés mécaniques et physiques très recherchées, qui sont fonction non seulement de leurs constituants de base, mais aussi de la qualité de la liaison entre renfort et matrice. Mais, cette zone interfaciale, qui ne se forme que lors de la fabrication de la pièce composite, est complexe et assez mal définie. De plus, les modifications superficielles subies ensuite par les matériaux des renforts (ensimages et traitements de surface) interviennent grandement dans la création de cette liaison renfort/matrice. Cet article tente de mettre en évidence la complexité de cette structure et l’importance industrielle de sa maîtrise, ainsi que les différentes méthodes expérimentales permettant de la caractériser.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Anne BERGERET : Docteur Ingénieur, Maître-Assistant à l’École des Mines d’Alès - Responsable de l’équipe Formulation des Matériaux du Centre des Matériaux de Grande Diffusion de l’École des Mines d’Alès
Patricia KRAWCZAK : Professeur à l’École des Mines de Douai - Responsable du Département Technologie des Polymères et Composites de l’École des Mines de Douai
INTRODUCTION
Matériaux hétérogènes, essentiellement biphasiques, constitués d’une matrice polymère renforcée de fibres ou de charges, les composites présentent des atouts mécaniques et physiques très attractifs avec des propriétés qui sont fonction de celles de leurs constituants de base (renfort et matrice). Toutefois, l’expérience montre que la nature et la qualité de la liaison entre renfort et matrice, nommée interface ou interphase, jouent également un rôle essentiel dans la définition des caractéristiques de ces matériaux, même si les mécanismes mis en jeu à ce niveau demeurent relativement délicats à maîtriser. Le problème réside en effet dans le fait que la notion d’interface est relativement floue, que la zone interfaciale n’existe pas en soi mais ne se forme que lors de la fabrication de la pièce composite, et qu’il est donc difficile de lui attribuer un ensemble de caractéristiques propres.
En conséquence, l’objectif de la première partie de ce dossier est de mettre en évidence la complexité de la structure de la liaison renfort/matrice et l’importance industrielle de sa maîtrise [AM 5 305, §
1
]. On examinera ensuite l’apport des différentes méthodes expérimentales de caractérisation disponibles pour analyser la zone interfaciale [AM 5 305, §
2
]. Les différentes voies par lesquelles sa contribution peut être introduite dans les modèles de comportement du composite seront étudiées dans une deuxième partie . La troisième partie de ce dossier s’attachera, quant à elle, à illustrer sur la base d’exemples variés l’influence de la liaison renfort/matrice sur le comportement de composites industriels. Les références bibliographiques se trouvent en .
Cet article est réservé aux abonnés
Cet article est réservé aux abonnés. Il vous reste 92 % à découvrir.
(1) - NORWOOD (L.S.) - Fibre reinforced polymers - , in Handbook of polymer composites for engineers, Ed. L. Hollaway, Woodhead Publ., Cambridge, UK (1994) 338 p.
(2) - DRZAL (L.T.), RICH (M.J.), LLOYD (P.F.) - Adhesion of graphite fibers to epoxy matrices. I. The role of fiber surface treatment - , Journal of Adhesion,...
Cet article est réservé aux abonnés
Cet article est réservé aux abonnés. Il vous reste 92 % à découvrir.
Dans ce livre blanc, il sera abordé, dans un premier temps, les notions de base nécessaires à la caractérisation des milieux granulaires telles que des propriét...
En 2018, 310 000 tonnes d’emballages souples en plastique ont été mises sur le marché. Si une partie de ces emballages omniprésents dans notre quotidien est déj...
Le plastique a aujourd’hui une image dégradée dans l’hexagone. L’Etat met en place des lois pour en limiter les usages, afin d\'en réduire in fine la production...
*Rappel téléphonique réservé aux pays suivants : France métropolitaine, Belgique, Luxembourg, Monaco, Suisse.
Article avec quiz
Cette offre comprend des articles interactifs. Leurs quiz mettent en lumière les informations clés à retenir et valident leur acquisition : de lecteur à joueur, enrichissez vos connaissances.
Vous les repérez facilement grâce à ce pictogramme :