CHOIX DES RESINES Le choix de la résine ou matrice est directement lié à celui : - de des s tiss tissus us - du procédé procédé de de fabricatio fabrication n - des condition conditions s économiqu économiques es - des caractéristiques exigées exigées : résistance à l'humidité, à la température, température, faible retrait,... retrait,... Chaque renfort est aussi adapté à une matrice spécifique en fonction du type d’ensimage reçu. ENSIMAGE
L'ensimage est une dispersion aqueuse spécifique comportant un agent collant, un agent pontant et des agents antistatiques, permettant d'assurer différents rôles : - compa compatibilit tibilité é de de la liaison liaison fibre - matr matrice ice ; - cohésion inter filamentaire pour qu'il soit manipulable manipulable ; - protection contre l'abrasion l'abrasion générée par la mise en en œuvre ; - élimination des charges électrostatiques électrostatiques dues aux aux frottements frottements ; - amélioration de la capacité de de mouillage de la fibre au cours cours de l'imprégnation. Pascal ORDIONI
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LE POLYESTER .
Résine employée pour son faible cout et sa tolérance d'utilisation.
Le polyester insaturé polymérise à l'aide d'un catalyseur (peroxyde organique) permettant la réaction chimique et d'un accélérateur (cobalt) permettant le démarrage de cette réaction et le contrôle de sa vitesse (temps de gel). La résine peut-être livrée pré accélérée, ce qui simplifie les manipulations, mais ne permet pas de contrôler la vitesse de polymérisation en fonction de la température.
On ne doi t jamais mod ifi er le pourcentage de catalyseur dans l'espo ir d'ajuster le temps de gel à la température ambiante. Le catalyseur sert à équilibrer la réaction chimique de polymérisation, tout excès ou manque de catalyseur se traduira par une polymérisation incomplète. Proportion : 1 à 3 % en masse.
L'accélérateur sert à modifier le temps de gel , proportion : 0,1 à 0,3 % du poids Le styrène est utilisé dans la résine polyester pour contrôler la viscosité. L’acétone est un fluidifiant pour la résine polyester. Pascal ORDIONI
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La réaction de polymérisation est exothermique et la température de la résine augmente progressivement depuis le gel jusqu’à un maximum pour redescendre ensuite lentement à la température ambiante. Le paramètres du cycle de polymérisation dépendent donc de la réactivité de la résine, de température, de la géométrie de l’objet fabriqué, de son épaisseur, du dosage du système catalytique et du type de mise en œuvre (massivité du moule, etc …)
Avantages :
Inconvénients :
Bonne accroche sur fibres de verre Translucidité Bonne résistance chimique Mise en œuvre facile /reprise stratification Prix réduit Compatibilité avec le gel coat
Qualité mécaniques Inflammabilité Retrait important (6 à 15 %) Durée de conservation en pot limitée Emission de styrène (irritant et neurotoxique) Odeur forte
Le polyester reste très employé dans l’industrie du nautisme mais est très faiblement présent en aéronautique de par ses caractéristiques mécaniques moyennes. Pascal ORDIONI
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LE VINYLESTER La résine vinylester est le résultat de l'addition d'un acide carboxylique sur une résine époxyde. Elle se situe entre une résine polyester, et une résine époxy. . Avantages:
On peut stratifier sans problème du vinylester sur du polyester Les pertes de rigidité en flexion sont très inférieures aux résines polyester. Performances accrues après une post-cuisson. Mise en œuvre proche des résines polyester, et un prix moyen Bonne résistance à la fatigue Excellent comportement à la corrosion Très bonne résistance aux produits chimiques courants
Inconvénients:
Retrait de l'ordre de 6 à 7%. Combustible.
Pascal ORDIONI
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LES PHENOLIQUES
Se caractérisent par une bonne tenue au feu , sans fumée. Elles restent fragiles, sensibles à l'humidité, difficiles à colorer et à mettre en œuvre. Leur utilisation reste majoritaire dans les pièces d’aménagement cabine sur aéronef.
Avantages :
Tenue mécanique, chimique et en fatigue Faible retrait (1 à 2 %) Excellente adhérence sur fibres Résistance au feu et autoextinguibilité Mise en œuvre facile, sans solvant
Inconvénients :
Prix élevé Sensibilité à l'humidité et aux UV Vieillissement sous température Sensibilité aux chocs Temps de polymérisation Pascal ORDIONI
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L’EPOXY
Possède des qualités mécaniques indispensables pour l'utilisation de fibres avec une recherche de hautes performances mécaniques. La mise en œuvre n'est pas difficile, mais demande un soin particulier. Il est impératif de respecter: le dosage précis de la résine et du durcisseur, la température d'utilisation (16 à 25 C) et le taux d'humidité qui doit être inférieur à 65%. °
Résine majoritairement employée en aéronautique et dans les produits a hautes technicité.
Avantages :
Inconvénients :
Qualités mécaniques excellentes… améliorés par post cuisson (60 C à 120 C) Retrait inférieur à 1% Reprise en eau très faible Résistance à l'abrasion Temps de travail facilement modulable
Prix 4 à 7 fois celui d'une polyester … et mise œuvre plus délicate Ponçage avant reprise stratification Pas d’odeur mais … irritant cutané /oculaire, allergisant ,affections respiratoires
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Pascal ORDIONI
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LE GEL COAT C’est généralement la partie visible et lisse du moule qui permet un démoulage et un état de surface parfait . Le gel coat est formulé à base de résine polyester additionnée de pigments et de divers produits qui définissent les propriétés et notamment la résistance aux UV. Température de travail optimale entre 15 et 20°C Temps de gel entre 30 et 60 minutes.
En couche de finition il assure une protection optimum du stratifié contre l’usure et les intempéries, la couche de gel coat doit avoir une épaisseur de 0.5 à 0.8 mm. Il est appliqué à l’aide d’un pinceau, d’un rouleau ou au pistolet. Une épaisseur trop faible ne permet pas une bonne polymérisation du gel coat et forme une protection trop fine, une épaisseur trop importante peut occasionner des fissurations. Un mauvais dosage du catalyseur (PMEC) peut entraîner une sous polymérisation et favoriser l’apparition de frisures (peau de crocodile). Pascal ORDIONI
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CATALYSEUR
Il sert a activer et a réguler la réaction chimique de polymérisation Le catalyseur ou « durcisseur » est un produit qu’il faut manipuler avec précautions. Il ne doit pas être dilué. Ne pas fumer en présence de catalyseur, résines polyesters et tout produits associés. Ne jamais mélanger directement le catalyseur avec l’accélérateur sous peine de réaction violente.
Ne pas stocker le catalyseur en trop grande quantité. Ne jamais reverser du catalyseur non utilisé dans son emballage d’origine … donc ne prendre que la quantité nécessaire. Ne pas transférer le catalyseur dans n’importe un récipient en métal , utiliser des récipients en polypropylène ou polyéthylène. Porter des lunettes pour éviter les projections dans les yeux et des gants pour éviter tout contact avec la peau. (se reporter aux fiches de données de sécurité des produits pour plus de renseignements). Le stockage du catalyseur se fait à température inférieure ou égale à 25 C à l’abri des sources de chaleur et du soleil. Pascal ORDIONI
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