glossairemateriauxcomposites carma

GLOSSAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES CARMA Actualisation octobre 2006

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SOMMAIRE 1. Les matriaux 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.3 1.3.1 1.3.2 Les renforts Fibre de verre Fibre de carbone Fibre d'aramide Fibre de bore Fibre de silice (ou de quartz) Fibres de polythylne de haut module Caractristiques moyennes des fibres et renforts Architecture des renforts Ensimage Les charges Les charges organiques Les charges minrales Oxydes et hydrates mtalliques Le verre Le carbone Les matrices Les rsines thermodurcissables Les matrices thermoplastiques 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 6 6 7 7 8 9 10 10 11 13 15 15 16 18 19 20 22 23 24 26 27 28 30 31 32 33

2 Les technologies de mise en uvre 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 Moulage au contact Moulage par projection simultane Moulage sous vide Moulage par injection basse pression de rsine - RTM Moulage la presse froid "voie humide" basse pression Linfusion de rsine sous membrane souple Moulage par injection de compound - BMC Moulage par compression de mat preimprgn - SMC Moulage par enroulement filamentaire Moulage par centrifugation Moulage par pultrusion Moulage par injection de rsine ractive renforce fibres broyes (R.R.I.M.) Moulage par injection de rsine ractive renforce fibres longues (S.R.I.M.)

3 Rglementation 3.1 Origine des missions de COV


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1. Les matriaux Introduction Un matriau composite peut tre dfini d'une manire gnrale comme l'assemblage de deux ou plusieurs matriaux, l'assemblage final ayant des proprits suprieures aux proprits de chacun des matriaux constitutifs. On appelle maintenant de faon courante "matriaux composites" des arrangements de fibres, les renforts qui sont noys dans une matrice dont la rsistance mcanique est beaucoup plus faible. La matrice assure la cohsion et l'orientation des fibres, elle permet galement de transmettre les sollicitations auxquelles sont soumises les pices. Les matriaux ainsi obtenus sont trs htrognes et anisotropes. Il faut diffrencier charges et renforts. Les charges, sous forme d'lments fragmentaires, de poudres ou liquide, modifient une proprit de la matire laquelle on l'ajoute (par exemple la tenue aux chocs, la rsistance aux UV, le comportement au feu). Les renforts, sous forme de fibres, contribuent uniquement amliorer la rsistance mcanique et la rigidit de la pice dans laquelle ils sont incorpors. 1.1. Les renforts 1.1.1. Fibre de verre Elles constituent le renfort essentiel des composites de grande diffusion. Elle est obtenue partir de sable (silice) et d'additifs (alumine, carbonate de chaux, magnsie, oxyde de bore). On distingue trois types de fibres : E : pour les composites de grande diffusion et les applications courantes ; R : pour les composites hautes performances ; D : pour la fabrication de circuits imprims (proprits dilectriques). 1.1.2. Fibre de carbone C'est la fibre la plus utilises dans les applications hautes performances. Elle est obtenue par carbonisation de la fibre de PAN (Polyactylonitrile). Selon la temprature de combustion, on distingue deux types de fibres : fibres haute rsistance (HR) : pour une combustion de 1000 1500 C ; fibres haut module (HM) : pour une temprature de combustion de 1800 2000 C.


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1.1.3. Fibre d'aramide Souvent appele KEVLAR, la fibre d'aramide est issue de la chimie des polyamides aromatiques. Il est possible de trouver deux types de fibres d'aramide de rigidits diffrentes : les fibres bas module : utilises pour les cbles et les gilets pare-balles ; les fibres haut module : employes dans le renforcement pour les composites hautes performances. 1.1.4. Fibre de bore Fibres de haut module et insensibles l'oxydation hautes tempratures, elles sont obtenues par dpt en phase gazeuse sur un substrat en tungstne. 1.1.5. Fibre de silice (ou de quartz) Elles sont produites comme le verre, par fusion, et sont essentiellement utilises pour leur haute tenue chimique et thermique dans les tuyres pour moteur de fuse. 1.1.6. Fibres de polythylne de haut module Elles prsentent une trs bonne rsistance la traction mais une mauvaise mouillabilit. Pour des structures peu sollicits, on peut encore utiliser des fibres synthtiques courantes de polyamide ou polyester. 1.1.7. Caractristiques moyennes des fibres et renfortsContrainte de rupture (traction) MPa Coefficient de dilatation thermique C-1 0,5*10-5 0,3*10-5 0,08*10-5 0,02*10-5 -0,2*10-5 0,4*10-5 Allongement rupture % A 3,5 4 0,6 1,3 2,3 0,8 1,5 Coefficient de Poisson k 0,25 0,2 0,35 0,3 0,4 Diamtre du filament (m)

Module d'lasticit longitudinal (MPa) E 74 000 86 000 390 000 230 000 130 000 400 000 200 000 100 000

Renforts

Verre E Verre R Carbone HM Carbone HR Kevlar 49 Bore Silicate d'alumine Polythylne

d 16 10 6.5 7 12 100 10

Mv 2 600 2 500 1 800 1 750 1 450 2 600 2 600 960

Module de cisaillement (MPa) G 30 000 20 000 50 000 12 000

Masse volumique (kg.m-3)

Cr 2 500 3 200 2 500 3 200 2 900 3 400 3 000 3 000

1.1.8. Architecture des renforts Les structures composites sont anisotropes. La plupart des renforts travaillent bien en traction, mais offrent de moins bonnes performances en compression et cisaillement. Il est donc impratif de jouer sur la texture et la gomtrie des renforts pour crer une architecture adapte. Il existe diffrentes gomtries et textures de renforts :


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Les unidirectionnels (UD) : Dans une nappe UD, les fibres sont assembles paralllement les unes par rapport aux autres l'aide d'une trame trs lgre. Taux de dsquilibre trs grand.

Trame

Chane

Les tissus se composent de fils de chane et de trame perpendiculaires entres eux. Le mode d'entrecroisement ou armure les caractrise. Toile ou taffetas : Chaque fil de chane passe dessus puis dessous chaque fil de trame, et rciproquement. Le tissus prsente une bonne planit et une relative rigidit, mais est peu dformable pour la mise en uvre. Les nombreux entrecroisements successifs gnrent un embuvage important et rduisent les proprits mcaniques. Serge : Chaque fil de chane flotte au dessus de plusieurs (n) fils de trame et chaque fil de trame flotte au dessus de (m) fils de chane. Armure de plus grande souplesse que le taffetas ayant une bonne densit de fils. Ci-contre, un serg 2/2. Satin : Chaque fil de chane flotte au dessus de plusieurs (n-1) fils de trame et rciproquement. Ces tissus ont des aspects diffrents de chaque ct. Ces tissus sont assez souples et adapts la mise en forme de pices surfaces complexes. Ce type de tissus prsente une forte masse spcifique.

Comme un tissu est difficilement dformable sur une surface gauche, on ralise galement pour des utilisations spcifiques des armures bi ou tridimensionnelles.

Tissu multiaxial

Tissu 3D ou tresse


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Il est galement possible de raliser des structures de renforts hybrides en tissant des fibres de natures diffrentes ou, en superposant des tissus ou nappes de renforts de fibres diffrentes.

Tissu hybride carbone - aramide

1.1.9. Ensimage Les renforts destines la fabrication des composites reoivent un ensimage. L'ensimage est une dispersion aqueuse spcifique comportant un agent collant, un agent pontant et des agents antistatiques, permettant d'assurer diffrents rles : compatibilit de la liaison fibre - matrice ; cohsion interfilamentaire (raideur du fil) pour qu'il soit manipulable ; protection contre l'abrasion gnre par la mise en uvre (frottement contre pices mtalliques) ; limination des charges lectrostatiques dues aux frottements ; augmentation du mouillage de la fibre au cours de l'imprgnation.

L'ensimage est spcifique pour une rsine et un procd donn.

1.2. Les charges On dsigne sous le nom gnral de charge toute substance inerte, minrale ou vgtale qui, ajoute un polymre de base, permet de modifier de manire sensible les proprits mcaniques, lectriques ou thermiques, damliorer laspect de surface ou bien, simplement, de rduire le prix de revient du matriau transform. A l'inverse des matires thermoplastiques, les matires thermodurcissables ont toujours contenu des charges de nature et de forme varies, des taux souvent levs pouvant atteindre 60 % en masse. Pour un polymre donn, le choix dune charge est dtermin en fonction des modifications recherches pour lobjet fini. Mais, dune manire gnrale, les substances utilisables comme charges des matires plastiques devront dabord satisfaire un certain nombre dexigences : Compatibilit avec la rsine de base ; Mouillabilit ; Uniformit de qualit et de granulomtrie ; Faible action abrasive ; Bas prix de revient.


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1.2.1. Les charges organiques Charges cellulosiques, utilises en tant que charges des rsines thermodurcissables (phnoplastes et aminoplastes). Les avantages de ces matires cellulosiques sont leur cot peu lev et leur faible densit. Farines de bois Farines d'corces de fruit et de noyaux Fibres vgtales Ptes de cellulose Amidons

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1.2.2. Les charges minrales - Craies et carbonates La craie ou blanc de Champagne peut contenir jusqu 99 % de calcite, de la silice et dautres corps minraux. La taille moyenne de ses particules varie de 1 3 m. Le calcaire et le marbre contiennent 80 90 % de calcite et des quantits variables doxyde de magnsium et de silice. La taille des particules est comprise entre 0,5 et 30 m. Le carbonate de calcium-magnsium (MgCO3.CaCO3) est prpar partir des minerais de dolomite. On lutilise comme charge et aussi comme retardateur de flamme, ajout du trioxyde dantimoine. Le carbonate de calcium prcipit est un mlange pratiquement pur 99,00 % de calcite et daragonite, obtenu sous forme de particules trs fines (0,05 16 m). Il est surtout utilis avec le PVC et dans les matires thermodurcissables (SMC, BMC) ainsi que les polyurthannes (RIM) en raison de son caractre hydrophobe. - Les silices La silice (SiO2), ltat pur ou combine avec des oxydes mtalliques, est utilise comme charge sous diffrentes formes, suivant son origine, sa cristallinit, sa duret et la taille des particules. Son incorporation dans la rsine amliore les proprits dilectriques, la rsistance la chaleur et lhumidit des objets mouls, par exemple ceux en poly(mthacrylate de mthyle). On constate galement laugmentation de la temprature de transition vitreuse, du module dYoung et de la rsistance en compression, ainsi que la rduction du gonflement dans les solvants. - Les talcs Les talcs sont utiliss pour amliorer lisolation thermique et la rsistance leau, et faciliter lopration de moulage. Le talc est la charge la plus utilise dans les thermoplastiques. Il leur confre une meilleure rsistance au fluage ainsi quune plus grande rigidit. Notons galement que lintroduction de talc facilite lusinage des produits finis.


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- La wollastonite Cette charge se prsente sous diffrentes formes : aiguilles, granuls, fibres. Elle est surtout utilise dans les polyamides, les ABS et les polysulfones, galement en remplacement des fibres de verre dans les SMC et les BMC. Elle amliore en particulier la rsistance au rayonnement ultraviolet et lhydrolyse. Elle est aussi employe dans les rsines poxydes pour assurer une bonne stabilit dimensionnelle ainsi que lisolation thermique et lectrique, et permet un contrle du retrait au moulage. - Les argiles et alumino-silicates Ces substances minrales sont en grande partie constitues par de la silice (42 70 %) et de lalumine (14 45 %). * Le kaolin contribue une meilleure rsistance chimique et lectrique, et diminue labsorption deau. On peut lajouter des taux atteignant 60 % dans les compositions base desters polyvinyliques, mais habituellement les poudres mouler en contiennent de 20 45 %. Le kaolin calcin est utilis dans les mlanges pour lisolation de cbles et dans les isolants. Mlang de lalumine et de la silice, le kaolin calcin est utilis pour assurer la rsistance aux acides. * La vermiculite est utilise comme charge de faible densit (2,4) dans les plastiques renforcs de fibres de verre. * Le mica augmente la stabilit dimensionnelle des pices moules ; il amliore les proprits lectriques et thermiques, la rsistance aux acides et aux bases, et diminue la reprise deau. Compar aux fibres de verre, il confre une moins bonne rsistance aux chocs ; mlang avec celles-ci, il permet une rduction des cots. 1.2.3. Oxydes et hydrates mtalliques - Poudres et microsphres Lalumine, les oxydes de zinc, de magnsium, de titane et dantimoine sont utiliss sous forme de poudres fines comme charges du polypropylne, des compositions polyvinyliques, des rsines poxydes, des polyesters insaturs. Tous permettent de diminuer le prix de revient et daugmenter la densit de la matirelastique. Loxyde de bryllium est utilis sous forme de microsphres, qui sont des microsphres de densit voisine de 0,003 et dun diamtre de lordre de 40 m.


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- Alumine et trihydrate d'aluminium On obtient lalumine (Al2O3), anhydre ou hydrate, partir de la bauxite. Cette charge apporte aux rsines une meilleure rsistivit lectrique ainsi quune bonne conductivit thermique ; elle diminue le coefficient de dilatation thermique linique, augmente la rigidit ainsi que la rsistance labrasion et au feu. Lhydrate daluminium Al(OH)3 est une charge ignifugeante qui, du point de vue du prix, est concurrentielle ; elle rduit linflammabilit ainsi que lmission des fumes de combustion car elle se dcompose de faon endothermique (effet de refroidissement) en alumine et en eau, aux tempratures suprieures 220 oC. - Trioxyde d'antimoine On chauffe de lantimoine dans lair pour obtenir Sb2O4 qui donne SbO3 par fusion et dcomposition. Sa densit est de 4,2 et sa duret Mohs comprise entre 6 et 7. Il apporte aux rsines ignifugation et coloration blanche et on lutilise en particulier dans les PVC plastifis. - Oxyde de beryllium Utilis sous forme de microsphres dans les rsines poxydes, il augmente les conductivits lectrique et thermique. Ces carbosphres sont aussi utilises dans les mousses structurelles (PUR) densit contrle, ainsi que pour la fabrication de pices polyesters ultralgres. - Les cramiques Il existe des microsphres en cramique dont la densit varie entre 0,4 et 2,4 et les dimensions de 1 3 000 m. Une microsphre de 70 m comportant un revtement permettant une meilleure dispersion a t mise au point. Conseille dans les rsines polyesters en combinaison avec CaCO3, elle apporte une rduction de masse de 15 25 % avec une amlioration des rsistances la compression et au choc. 1.2.4. Le verre - Poudres de verre Une nouvelle varit de poudre de verre de granulomtrie 13 m est apparue sur le march et son incorporation confre aux thermodurcissables de meilleures rsistances labrasion et la compression ; elle permet par ailleurs dobtenir un retrait plus faible et plus homogne des pices moules. - Billes de verres creuses Les billes de verre creuses, de densit comprise entre 0,1 et 0,5, sont obtenues par chauffage de billes de verre contenant un agent gonflant. Elles amliorent les rsistances leau et au vieillissement du PMMA, et diminuent la friabilit des pices phnoliques. Les densits de ces microsphres creuses du type borosilicate de sodium et de calcium sont comprises entre 0,38 et 0,45 ; paralllement, leur rsistance la compression varie de 1,7 31 MPa. Les applications sont nombreuses (btiment, automobile et aronautique).


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- Microsphres de verre Lutilisation de microsphres de verre permet de rduire de 25 35 % la masse des pices obtenues soit partir de BMC ou de SMC destines en particulier lindustrie automobile, soit galement partir de rsines phnoliques pour lindustrie aronautique. On utilise par ailleurs ce type de charge, dans le cas du PPO modifi, pour la ralisation des capotages de machines de bureau. Elle permet la rduction du temps de cycle de moulage de 20 30 %. Il en est de mme dans le cas du moulage des mousses structurelles en polyurthannes. 1.2.5. Le carbone - Le noir de carbone Le noir de carbone est utilis depuis trs longtemps dans lindustrie des plastiques, la fois comme colorant, pigment, barrire anti-UV, antioxydant. Le noir de carbone amliore la rsistance la chaleur du polythylne rticul par irradiation et celle du PVC. La conductivit thermique augmente avec le taux de charges, indpendamment de la taille des particules. Par contre, la conductivit lectrique des matriaux chargs augmente avec le taux de carbone et avec la finesse des particules 1.3. Les matrices La matrice a pour rle de lier les fibres renforts, rpartir les contraintes subies, apporter la tenue chimique de la structure et donner la forme dsire au produit. On utilise actuellement surtout des rsines thermodurcissables (TD) que l'on associe des fibres longues, mais l'emploi de polymres thermoplastiques (TP) renforcs de fibres courtes se dveloppe fortement. Il est important de bien situer les diffrences fondamentales de ces deux types de matrices. - La structure des TP se prsente sous forme de chanes linaires, il faut les chauffer pour les mettre en forme (les chanes se plient alors), et les refroidir pour les fixer (les chanes se bloquent). Cette opration est rversible. - La structure des TD a la forme d'un rseau tridimensionnel qui se ponte (double liaison de polymrisation) pour durcir en forme de faon dfinitive, lors d'un chauffement. La transformation est donc irrversible. Matrices Etat de base Stockage Mouillabilit renforts Moulage Cycle Tenue au choc Tenue thermique Chutes et dchets Conditions de travail Thermoplastiques TP Thermodurcissables TD solide prt l'emploi liquide visqueux polymriser illimit rduit difficile aise chauffage + refroidissement chauffage continu court long assez bonne limite rduite bonne recyclables perdus ou recycls en charges propret manation pour "mthode humide"

Principales diffrences entre matrices TP et TD


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1.3.1. Les rsines thermodurcissables-

Polyesters insaturs : C'est la rsine la plus utilise dans l'application composite de grande distribution. Une rsine de polyester insatur contenant un monomre (gnralement le styrne) est rticule temprature ambiante par addition dun catalyseur de type peroxyde organique et dun acclrateur. Elle passe successivement de ltat liquide visqueux initial ltat de gel, puis ltat de solide infusible. La raction est exothermique et la temprature de la rsine augmente progressivement depuis le gel jusqu un maximum pour redescendre ensuite lentement la temprature ambiante. Le durcissement sera dautant plus rapide ou, si lon prfre, le temps ncessaire dans le moule sera dautant plus court que la courbe de temprature en fonction du temps se rapprochera davantage de la verticale. La raction de durcissement dpend de la ractivit de la rsine, de la forme de lobjet fabriqu (paisseur, etc.), de la nature et du dosage du systme catalytique.

Il existe diffrents types de rsines : - Orthophtalique : la plus courante ; - Isophtalique : qui donne une meilleure tenue l'humidit ; - Chlore : apportant une auto extinguibilit ; - Bisphnol : possdant de bonne caractristiques chimiques et thermiques. Avantages Bonne accroche sur fibres de verre Translucidit Bonne rsistance chimique Mise en uvre facile Tenue en temprature (> 150 C) Prix rduit Inconvnients Inflammabilit (sauf rsines chlores) Tenue vapeur et eau bouillante Retrait important (6 15 %) Dure de conservation en pot limite Emission de styrne

Vinylesters : On peut la considrer comme une variante des polyesters produite partir d'acides acryliques. Elles possdent une bonne rsistance la fatigue et un excellent comportement la corrosion, mais demeure combustible.


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Phnoliques : Elles sont issues de la polycondensation du phnol et du formol et se caractrisent par une bonne tenue au feu, sans fume. Elles restent fragiles, sensibles l'humidit, difficiles colorer et mettre en uvre. Epoxydes : Elles rsultent de la polyaddition de l'pichlorhydrine sur un polyalcool et constitue la rsine type des composites hautes performances HP. On distingue deux classes de rsines en fonction : - du durcissement chaud ou froid ; - de la tenue en temprature (120-130 C, ou 180-200 C).

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Avantages Inconvnients Tenue mcanique, thermique, chimique et Prix lev fatigue Sensibilit l'humidit et aux UV Faible retrait (1 2 %) Vieillissement sous temprature Excellente adhrence sur fibres Sensibilit aux chocs Auto-extinguibilit Temps de polymrisation Mise en uvre facile, sans solvant Polyurthannes et polyures : Dans la fabrication de pices composites, on utilise surtout des formules lastomriques dont la faible viscosit permet un bon remplissage du moule. Les constituants sont livrs l'tat de prpolymres liquides : - Polyols + polyisocyanates = polyurthannes ; - Polythers + polyamines = polyures. Inconvnients Rsistance mcanique rduite Combustibilit Coloration en masse difficile : fonce

Avantages Facilit de moulage in situ Tenue chimique Vieillissement

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Polyimides : Ces rsines sont surtout utilises dans les composites HP, lorsque l'on cherche une bonne stabilit sous hautes tempratures (> 250 C). Elles restent toutefois trs onreuses et difficiles mettre en uvre. Bismalimides : Matrices trs peu utilises en Europe. Elles offrent une bonne tenue la fois au choc et en temprature, mais restent difficiles mettre en uvre.

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Contrainte de rupture (traction) MPa

Matrices TD

Epoxyde Phnolique Polyester Polycarbonate Vinylester silicone Urthanne Polyimide

Mv 1 200 1 300 1 200 1 200 1 150 1 100 1 100 1 400

E 4 500 3 000 4 000 2 400 3 300 2 200 700 7 000 4 000 19 000

G 1 600 1 100 1 400

k 0,4 0,4 0,4 0,35 0,5

1 100

0.35

Cr 130 70 80 60 75 35 30 70

A 2 2,5 2,5 4 100 1

1.3.2. Les matrices thermoplastiques Les polymres utiliss sont essentiellement des thermoplastiques techniques qui prsentent l'tat vierge de bonnes caractristiques mcaniques. Un renforcement laide de fibres courtes leur confre une tenue thermique et mcanique amliore et une bonne stabilit dimensionnelle. Les principales matrices TP utilises (possdant tous une tenue en temprature suprieure 100 C, hors POM) sont les suivantes : Polyamide (PA) : tenue au choc, bonne rsistance la fatigue et aux hydrocarbures ; Polytrphtalate thylnique et butylnique (PET, PBT) : bonne rigidit, bonne tnacit ; Polycarbonate (PC) : tenue au choc ; Polysulfure de phnylne (PPS) : rsistance l'hydrolyse ; Polyoxymthylne (POM) : bonne tenue la fatigue ; Polysulfors (PSU et PPS) : bonne stabilit chimique et l'hydrolyse, peu de fluage, tenue au chaud ; Polypropylne (PP) : peu onreux et assez stable en temprature, mais combustible.

De plus en plus, on utilise des thermoplastiques thermostables (tenue en temprature > 200 C et bonnes proprits mcaniques), en particulier les suivants : Polyamide-imide (PAI) ; Polyther-imide (PEI) ; Polyther-sulfone (PES) ; Polyther-ther-ctone (PEEK).


Coefficient de dilatation thermique C-1 11*10-5 1*10-5 8*10-5 6*10-5 5*10-5 8*10-5

Allongement rupture %

Coefficient de Poisson

Module d'lasticit longitudinal (MPa)

Module de cisaillement (MPa)


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Contrainte de rupture (traction) MPa

Matrices TP

PP PPS PA PES PEI PEEK

Mv 900 1 300 1 100 1 350 1 150 1 300

E 1 200 4 000 2 000 3 000 3 300 4 000

G

k 0.4 0.35

Cr 30 65 70 85 105 90

A 20 400 100 200 60 60 50


Coefficient de dilatation thermique C-1 9*10-5 5*10-5 8*10-5 6*10-5 6*10-5 5*10-5

Allongement rupture %

Coefficient de Poisson

Module d'lasticit longitudinal (Mpa)

Module de cisaillement (Mpa)


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2. Les technologies de mise en uvre Les technologies dites en moule ouvert : 2.1. Moulage au contact Principe

Procd manuel pour la ralisation de pices partir de rsines thermodurcissables, temprature ambiante et sans pression. Les renforts sont dposs sur le moule et imprgns de rsine liquide, acclre et catalyse. Aprs durcissement de la rsine, la pice est dmoule et dtoure.Renfort Rsine Rsine + renfort Gelcoat Ebulleur

MOULE

Cas d'utilisation Procd pour petites sries : de 1 1000 pices / an Pices de grandes trs grandes dimensions Revtement sur supports divers et in situ Caractristiques principales Limites Une seule face lisse Ncessit de finition (dtourage, perage, etc.) Qualit tributaire de la main d'uvre Faible cadence de production par moule Espace de travail important Conditions de travail mdiocres

Avantages Trs larges possibilits de forme Pas de limite dimensionnelle Une surface lisse gelcoate (aspect, tenue la corrosion) Proprits mcaniques moyennes bonnes Investissements spcifiques trs faibles Moules simples, peu onreux, rapides raliser en interne Matires premires

Renforts : mats, tissus de fibre de verre, de carbone ou d'aramide (taux de renfort volumique allant jusqu 35 % dans le cas du verre) Rsines : polyesters, poxy, phnoliques, vinylesters Divers : catalyseur, acclrateur, charges, pigments, agent de dmoulage, actone


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Matriel Moule : simple coque gnralement en composite, ventuellement en plusieurs lments assembls Outillages mains : ciseaux, pinceaux, bulleurs, pistolet peinture ou gel-coateuse Energies Electricit : clairage, ventilation, chauffage Air comprim : motorisation outillage, dmoulage Domaines d'application Nautisme Piscine Gnie chimique Transport, carrosserie (petites sries) Btiment, travaux public (coffrage)

2.2. Moulage par projection simultane Principe

Procd manuel ou robotis permettant la ralisation de pices partir de rsines thermodurcissables temprature ambiante et sans pression. Les matires premires sont mises en uvre l'aide d'une machine dite "de projection" comprenant : - un dispositif de coupe - projection du renfort (roving) - un ou deux pistolets projetant simultanment la rsine Les fils coups et la rsine sont projets sur la surface du moule puis compacts et bulls l'aide de rouleaux et d'bulleurs. La rsine pracclre est catalyse en continu lors de sa projection.


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Cas d'utilisation Production de pices de moyennes grandes dimensions Recherche de rduction des cots par rapport au contact Petite et moyenne srie Caractristiques principales Limites Une seule face lisse Proprits mcaniques moyenne Qualit tributaire de la main d'uvre Conditions de travail trs mdiocres si absence d'agencements ncessaires

Avantages Trs larges possibilits de forme et dimensions Travail simplifi, suppression de la mise en forme obtenue directement par la projection Productivit plus leve qu'au contact Cot du roving < mat Investissements trs modrs Moules simples, peu onreux, rapides raliser en interne Matires premires

Renfort : fibre de verre sous forme de roving assembls, taux de renfort de 25 35 % en volume. Rsines : principalement polyesters mais aussi phnoliques ou hybrides Divers : catalyseurs, acclrateur, pigments, charges, agent de dmoulage, solvant Matriel Moules en composites (simple coque) Machine de projection (mlange interne ou externe) Dispositif de ventilation, extraction des vapeurs de styrne Petit outillage de stratification la main Energies Electricit : clairage, ventilation, chauffage Air comprim : motorisation outillage, dmoulage Applications Production de bateaux Revtements Btiments : faade, articles sanitaires Travaux public : coffrages Capotage industriel Panneaux sandwiches pour camions isothermes


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Les technologies dites en moule ferm : 2.3. Moulage sous vide Principe

Le moulage sous vide s'effectue entre moule et contre-moule rigide, semi-rigide ou souple suivant la technologie de mis en oeuvre. Le renfort (mat, tissu, prforme) est plac l'intrieur du moule ; la rsine catalyse est verse sur le renfort. On utilise la pression qui s'exerce sur le moule lors de la mise sous vide pour rpartir la rsine et imprgner le renfort. La rsine peut galement tre injecte par l'aspiration conscutive au vide. Cas d'utilisation Production en petites sries de pices ncessitant deux faces lisses Amlioration des conditions de travail et d'hygine (rduction des manations de styrne) Caractristiques principales Limites Possibilits de formes plus rduites qu'au contact Mise au point parfois difficile

Avantages Deux faces lisses, ventuellement gelcoates Qualit non tributaire de la main d'uvre Qualit constante Bonne cadence de production Ncessite peu de surface Investissements trs modrs Bonnes conditions de travail et d'hygine Matires premires

Renforts : mats fils coups ou fils continus, prformes, tissus Rsines : polyester, vinylester, phnolique, poxy Divers : catalyseur, acclrateur, pigments, charges, agent de dmoulage, solvant Matriel Moules et contre-moules en composites ou pellicules souples Pompes vide avec rservoir tampon Energies

Electricit, air comprim souhaitable (dmoulage) Domaines d'application Btiment : coupoles d'clairage znithal Transports : panneaux sandwiches pour caion isothermes, conteneurs Pices diverses : casques de protection enveloppants, capotages


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2.4. Moulage par injection basse pression de rsine - RTM Principe

Le moulage par injection de rsine liquide RTM (Rsine Transfert Molding) s'effectue entre moule et contre-moule rigides. Le renfort (mats, prforme, ventuellement tissus) est dispos dans l'entrefer du moule. Une fois celui-ci solidement ferm, la rsine, acclre et catalyse, est injecte sous faible pression (1.5 4 bars) travers le renfort jusqu'au remplissage complet de l'empreinte. Aprs durcissement de la rsine, le moule est ouvert et la pice dmoule.vide (entre 0,2 et 0,3 bars)canne d'injection zone de pincement

moule matrice rsine vide de fermeture (0,9 bar)

renfort

contre-moule

joint d'tanchit

moule poinon renfortmoule

Cas d'utilisation Procd pour moyennes sries : 1000 - 10000 pices/an Pices demandant une reproductibilit d'paisseur Caractristiques principales Limites Limit aux formes peu ou moyennement complexes Taux de renforcement et caractristiques mcaniques moyennes leves Ncessit d'effectuer des finitions post moulage

Avantages Deux faces lisses, ventuellement gelcoates Dimensions jusqu' 7 m Qualit non tributaire de la main d'uvre Qualit constante Cadence de production leve Ncessite peu de surface Investissements trs modrs Bonnes conditions de travail et d'hygine Matires premires

Renforts : mats de fils coups ou continu, prformes, voiles de surface ou/et tissus de verre, carbone, aramide. Taux de renfort : 20 - 60 % Rsines : polyesters, phnoliques (rsols), poxydes, vinylesters Divers : catalyseurs, acclrateur, pigments, charges, agents dmoulants, solvant de rinage


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Matriel Moule et contre-moule en composite rigides et rsistants avec systme de fermeture rapide. Variantes mtallo-composites et mtalliques. Appareillage d'injection de rsine : pot sous pression ou systme pompes doseuses Appareillage de manutention des moules (ouverture/fermeture) Energies Electricit, air comprim Domaines d'application Elments de carrosserie pour vhicules de tourisme ou utilitaires Petits articles sanitaires Cuves de petites et moyennes dimensions Capotages Pices industrielles diverses Fourches de vlo, raquettes de tennis

2.5. Moulage la presse froid "voie humide" basse pression Principe

Moulage l'aide d'une presse compression entre moule et contre-moule rigides en composite, initialement sans apport thermique extrieur. Moule ouvert, le renfort (mat) est pos sur la partie infrieure du moule et la rsine, dote d'un systme catalytique trs ractif, est vers en vrac sur le renfort. La fermeture du moule sous pression (2 4 bars) entrane la rpartition de la rsine dans l'empreinte et l'imprgnation du renfort. Le durcissement de la rsine est acclr progressivement par l'lvation de temprature du moule due l'exothermie de la raction, ce qui permet un dmoulage rapide. Les performances du procd peuvent tre considrablement amliores par l'usage de moules mtalloplastiques, voire mtalliques, et d'un systme de rgulation thermique basse temprature.

contre-moule

rsine renfort

moule

composite


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Cas d'utilisation

- Production en moyenne sries (500 5000 units) Caractristiques principales Limites Limit aux formes peu complexes Limit aux dimensions moyennes (2m) Dure de vie des moules courtes (1500 4000 pices) Ncessit d'effectuer des finitions post moulage

Avantages Deux faces lisses Dimensions jusqu' 7 m Qualit non tributaire de la main d'uvre Qualit constante Cadence de production leve Ncessite peu de surface Investissements trs modrs Conditions de travail et d'hygine normales Matires premires

Renforts : mat de fils continus, liant basse solubilit Rsine : polyester Divers : catalyseurs, acclrateurs, charges, pigments, agents dmoulants Matriel Presse compression basse pression (30 t/m utiles) vitesse de fermeture rglable Moule et contre-moule : caissons en composites et bton de rsine Energie Electricit, air comprim Domaines d'application Capotages divers Bacs de manutention


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2.6. Linfusion de rsine sous membrane souple Le principe repose sur le dpt, dans un moule femelle, des renforts secs (tissus, mes, etc.) qui vont concevoir la pice composite, et de crer un systme tanche lair laide d'une bche vide. Linfusion consiste ensuite injecter de la rsine, par dpression ralise sur la pice, sur les tissus dposs sec. Cas d'utilisation Production : petite sries (facilement adaptable, permet la ralisation de grande surface) Pices trs bonne rsistance mcanique Matires premires Rsines : polyester, poxyde Renforts : Tous types de renfort (tissus, matriaux sandwiches etc.)

Principales caractristiques Avantages Limites Pas dmission de COV Difficult de mise en uvre et de la gestion Excellente reproductibilit et homognit des des paramtres caractristiques Matriel non rutilisable Taux de renfort pouvant atteindre 65 % Bon compactage des tissus Bonne imprgnation

MatrielFrein Drain d'injection Vide

Ft de rsine

Pompe vide

-

Pompe vide Ft de rsine Moule femelle gel-coat , tissus de drainage (Soric,mousses Diab, filet Diatex) et une bche souple Energie Electricit Domaine d'application Industrie automobile/nautique - Capot voiture - Coque bateau22


Les technologies pour grandes sries : 2.7. Moulage par injection de compound - BMC Principe

Le compound B.M.C (Bulk Molding Compound) prpar dans un malaxeur est une masse mouler constitue de rsine, de charges et d'adjuvants divers, renforce par des fils de verre coups. Le compound est moul chaud (130 - 150 C) par injection (principalement) entre moule et contre-moule en acier usin. La pression (50 100 bars) de fermeture du moule entrane le fluage de la matire pralablement dose et le remplissage de l'empreinte. Le temps de durcissement trs court permet un dmoulage rapide. Cas d'utilisation Production en grandes sries Pices de taille petite et moyenne, plus ou moins paisses Caractristiques principales Limites Investissements assez levs Proprits mcaniques modestes Ncessit de doser la matire Limites dimensionnelles

Avantages Possibilit de formes trs complexes, finitions intgrs Grande prcision de moulage Bon tat de surface Cadences de moulage leves en fonction de l'paisseur Cot de matire rduit Non tributaire de la main d'uvre Bonnes conditions de travail et d'hygine Matires premires

Compound du commerce ou compound prpar en interne : Rsine polyester (principalement), catalyseur chaud, agent de dmoulage, charges, pigments, ventuellement agents anti-retrait et de mrissement Renfort : fils de verre coups (6 25 mm) raison de 10 28 % Matriel Prparation : moyens de pese, malaxeur pour la prparation du compound Moulage : moule en acier usin chrom thermorgul, presse d'injection ou de compression vitesse de fermeture rglable


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-

Energies Electricit, air comprim Exemple d'application Pices pour appareillages lectriques Pices automobiles sous capot Pices industrielles diverses

2.8. Moulage par compression de mat preimprgn - SMC Principe

Le mat primprgn SMC (Sheet Molding Compound) est constitu d'une nappe de fils coups ou continus, imprgne par un mlange de rsine polyester, de charges et d'adjuvants spcifiques divers. Dcoup en flans de masse et dimensions dtermines, le mat primprgn est moul chaud (140 160 C) par compression entre un moule et un contre-moule en acier usin. La pression (50 100 bars) entrane le fluage de la matire et le remplissage de l'empreinte. Le temps de durcissement trs court (en fonction de l'paisseur) permet un dmoulage rapide.matrice canaux de rgulation

matire mouler

jecteurs moule ouvert

poinon moule ferm

-

Cas d'utilisation Production en grandes sries Pices d'aspect


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Principales caractristiques Limites Investissements levs trs levs Cadence de moulage et constance de qualit encore un peu insuffisantes pour la grande srie automobile

Avantages Possibilit de formes trs complexes, finitions intgres Capacit dimensionnelle leve : jusqu' 3-5 m Grande prcision de moulage Etat de surface carrosserie prt peindre Bonnes proprits du matriau : mcaniques, thermiques, tenue au feu, anti-corrosion Cadences de moulage leves Cot de matire rduit Non tributaire de la main d'uvre Larges possibilits d'automatisation Bonnes conditions de travail et d'hygine Matires premires

Mat primprgn du commerce ou compound prpar en interne : Mlange d'imprgnation : polyesters, agents compensateurs de retrait, charges, catalyseurs, inhibiteurs, agents de mrissement, agents de dmoulage, pigments Renfort : fils de verre spcifique sous forme de roving (taux de renfort 25 50 % pondral) Matriel Eventuellement, ligne de production de mat primprgn Presse compression haute pression, vitesses de fermeture rglables Moules en acier chroms thermorguls Energies

Electricit, air comprim, ventuellement circuit de chauffage (huile, vapeur) Domaines d'applications Industrie automobile (tourisme et utilitaire) : pices de carrosseries sous capots, pices de protection Industrie lectrique : coffrets de comptage, rglette d'clairage Pices industrielles diverses


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2.9. Moulage par enroulement filamentaire Principe

Procd de moulage limit aux formes de rvolution. Initialement, destin la ralisation d'enveloppes de rvolution ncessitant de hautes performances mcaniques par enroulement progressif sur un mandrin, selon un angle dtermin de fils de verre imprgns de rsine. Par la suite, le procd a t tendu des structures moins performantes en associant aux rovings bobins d'autres types de renfort (fils coups, mat, tissu) appliqus de faon adapte.systme d'imprgnation mandrin

rovings de fil continu

Cas d'utilisation Toutes pices de rvolution produire en srie Pices ncessitant une rsistance leve Principales caractristiques Limites Formes de rvolution seulement Une seule face lisse Investissements assez levs industrielles)

Avantages Pices haute, voire trs haute rsistance (taux de renfort jusqu 80 % pondral, fils continus orients selon la direction des contraintes) Trs grande latitude dimensionnelle (de quelques mm plusieurs mtres en diamtre et longueur) Part de main d'uvre rduite : mcanisation Cadences de production leves Matires premires

(lignes

Renforts : rovings spcifiques lenroulement (ventuellement primprgns), roving coup, mats de fils coups, tissus uni/bi-directionnels, mats de surface Rsines : polyester, poxy, vinylester, phnoliques Divers : catalyseurs, acclrateurs Matriel Machines d'enroulement, trs nombreux types adapts chaque cas d'application Mandrins


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Energie Electricit, air comprim Domaine d'application Tuyaux devant rsister de fortes pressions, citernes de transport, rservoirs de stockage Appareillage de gnie chimique Industrie lectrique Armement (tubes lance-roquettes) Automobile : ressorts de suspension Sport : perche, canne pche, bouteille de plonge

2.10. Moulage par centrifugation Principe

Procd de moulage limit aux enveloppes cylindriques. A l'intrieur d'un moule cylindrique en rotation basse vitesse, on dpose des fils coups partir de roving (ou du mat), de la rsine catalyse et acclre et ventuellement des charges granulaires. Puis, on augmente la vitesse de rotation du moule pour densifier et dbuller la matire. Aprs durcissement de la rsine, ventuellement acclre par un apport thermique, on peut extraire trs facilement la pice du moule.

moule

rsine roving coup

-

Cas d'utilisation Production de tuyau (coulement gravitaire et basses pression) Production de grandes viroles (moulage par rotation : centrifugation basse vitesse)


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Principales caractristiques Limites Seulement les formes cylindriques (ou trs faiblement coniques) Pas de possibilit de variation d'paisseur Caractristiques mcaniques moyennes Investissements levs ; les moules doivent tre parfaitement quilibrs

Avantages Deux faces parfaitement lisses Larges possibilits dimensionnelles Matriau de trs bonne qualit (pas de bulles) Aucune perte de matire Haut niveau de mcanisation, possibilit d'automatisation complte Bon niveau de productivit Matires premires

Rsines : polyesters, vinylesters, ventuellement poxy Renforts : roving coup in situ (mats disposs l'arrt pour petits diamtres) Divers : systmes catalytiques, pigments, sable Matriel Machine de centrifugation, dispositif d'alimentation / coupe de roving, rsine Moules : diamtre 0,1 0,5 mtres Energie Electricit, air comprim Exemple d'application Tuyaux : jusqu' 2 m de diamtre Cuves (diamtre 1 2 m) Silos (diamtre 4 5 m, longueur 10 12 m) Cages de pressoirs vin

2.11. Moulage par pultrusion Principe

Le procd est destin la ralisation en continu de profils de sections constantes. Des renforts continus, rovings divers, mats et tissus en bandes de largeurs appropries, tirs par un banc de traction situ en fin de ligne de production, sont successivement prdisposs de faon prcise, imprgns de rsine et mis la forme dsire par passage travers une filire chauffe dans laquelle s'effectue le durcissement de la rsine. Cas d'utilisation

Ralisation de profils en quantits significatives (plusieurs milliers de mtres linaires).GLOSSAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES CARMA Actualisation octobre 2006 28

Principales caractristiques Limites Pas de possibilit de variation de sections Profil ncessairement rectiligne sauf Pull Forming Investissement relativement lev

Avantages Toutes formes de sections, mme creuses, angles vifs Aspect de surface lisse, moyen Trs grande rsistance mcanique, surtout longitudinale Bonne productivit : 0,2 2,5 m/min selon rsines et sections Trs faible part de main-d'uvre Bonnes conditions de travail et d'hygine niveau de productivit Matires premires

Renforts : rovings directs, fils texturs, mats fil continus (liant insoluble), tissus Rsines : polyester, poxy, vinylester, acrylique, phnolique Divers : systmes durcisseurs, charges, pigments, lubrifiants Matriel Ligne de pultrusion : cantres (alimentation renforts), organes de guidage, systme d'imprgnation, filire avec systme de chauffage, banc de traction, banc de dcoupe. Energie Electricit, air comprim Domaine d'application Boulons d'ancrage, mes d'isolateurs lectriques haute tension, cannes pche Tubes de structure Tous profil isolant lectrique ou rsistant la corrosion Racks bagages pour bus


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2.12. Moulage par injection de rsine ractive renforce fibres broyes (R.R.I.M.) Principe

Il s'agit principalement du moulage de polyurthannes rigides. Le renfort, fibre de verre broye, est incorpor dans le polyol, raison de 10-20 % pondral (sur le produit final). Le processus de moulage reste le mme que pour les PU non renforcs : alimentation dose sous pression de chacun des deux composants (polyol et isocyanate), mlange, injection dans un moule ferm, raction, durcissement, dmoulage. Cas d'utilisation Production : moyennes grandes sries Pices pour lesquelles les proprits des PU sont insuffisantes Principales caractristiques

Avantages Limites Pices de formes complexes, de moyennes Investissement relativement lev dimensions Faible densit Proprits mcaniques nettement meilleures que celles de PU purs Rduction du retrait thermique Tenue en temprature Aspect correct aprs peinture Matires premires Rsines : polyols et isocyanate Renfort : fibre de verre broye (0,1 0,3 mm) Matriel Machine injecter les polyurthannes Moule / contre-moule : composite, alliage lger, acier (selon les sries produire), systme de fermeture de moule Energie Electricit, air comprim Domaine d'application Industrie automobile - Extension d'ailes - Elments d'amnagement d'intrieur d'habitacle30


2.13. Moulage par injection de rsine ractive renforce fibres longues (S.R.I.M.) Principe

Il s'agit d'un moulage entre moule et contre-moule. Le renfort sous forme de mats ou de tissus (20 60 % pondral) est dispos pralablement dans le moule chauff (100 - 150 C). Le systme de rsine deux composants trs ractifs est inject sous pression (20 - 30 bars). Aprs durcissement (1 3 min), la pice peut tre dmoule. Cas d'utilisation Production : moyennes grandes sries (mais infrieure au RRIM) Pices bonne rsistance mcanique Matires premires Rsines : polyurthannes, polyisocyanurate, polycarbonate Renforts : mats de fils continus prforms, tissus

Principales caractristiques Avantages Limites Pices de formes type "embouti", moyenne Limites dimensionnelles complexit Investissement relativement lev (procd Matriau de moyenne densit (1,2 1,7) encore au stade de dveloppement industriel) Bonnes proprits mcaniques Temps de cycle de moulage compatibles avec la grande srie (1 2 min) Procd entirement automatisable Matriel Machine d'injection des mlanges deux composants Moule acier usin, poli, avec systme de chauffage Presse pour ouverture / fermeture du moule sous pression Energie Electricit, air comprim Domaine d'application Industrie automobile Poutre de pare-chocs Traverse, longeron, chssis


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3. Rglementation Dans le cadre de la convention de Genve sur la pollution atmosphrique, les Composs Organiques Volatils (COV) font l'objet de protocoles internationaux de rduction des missions. Le dernier des protocoles concernant les COV a t sign Gteborg en 1999. Il a pour objectif la rduction des surfaces acidifies et eutrophises en Europe l'horizon 2010 ainsi que la rduction du nombre de jours de dpassement des seuils de protection de la sant pour l'ozone. Pour la France, les plafonds d'missions de polluants tous secteurs confondus (transports, habitation, usage de solvants, agriculture) sont les suivants :

Emissions annuelles (kt) SO2 NOx COV NH3 Emissions en France en 1998 840 1650 2340 830 Plafonds d'missions en France en 2010 selon le protocole de 400 860 1100 780 Gteborg Plafonds d'missions en France selon le directive plafonds 375 810 1050 780 d'missions (position du 2 aout 2001) La rglementation franaise a t rcemment modifie afin de prendre en compte les exigences issues de la directive europenne n 1999/13 du 11 mars 1999 relative la rduction des missions de composs organiques volatils dues l'utilisation de solvants organiques dans certaines activits et installations. Larrt du 2 fvrier 1998 modifi et les nombreux arrts types en cours dlaboration fixent des contraintes applicables aux installations nouvelles ds leur entre en service et aux installations existantes au 30 octobre 2005, sauf exceptions ou drogations. Lexploitant a deux options : soit respecter les valeurs limites de COV, pour les missions canalises et diffuses ; soit mettre en place un schma de matrise des missions (SME) (art. 27.e) de larrt du 02/02/1998) : ce schma garantit que le flux total annuel des missions de COV ne dpasse pas celui qui serait atteint si les valeurs limites dmissions canalises et diffuses taient appliques. Il permet de sexempter du respect des valeurs limites dmission (canalises et diffuses, lexception des solvants phrases de risque particulires*, qui restent soumis des valeurs limites). Pour les COV, la mise en place dun SME nest pas une obligation mais une opportunit valuer par lexploitant. Il permet un talement dans le temps des investissements et des efforts de recherches correspondants. Le SME sapplique la fois aux COV ayant pour origine les solvants mais aussi tout COV ayant une origine diffrente. La circulaire du 23/12/2003 fixe les modalits de calcul de lmission cible respecter.


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La filire des composites polyesters fait intervenir : - les fournisseurs de matires de base (fibres de verre, matires plastiques, produits chimiques varis tels que catalyseurs, etc.); - les industriels du tissage de fibres, les entreprises spcialises dans les formules et les semiproduits, etc. - les transformateurs qui laborent des lments en composites pour leur propre compte ou pour le compte de donneurs dordre ; - les entreprises utilisatrices. 3.1. Origine des missions de COV Les missions de COV proviennent principalement de lutilisation de styrne et de solvants de nettoyage. Le styrne est un monomre ractif qui participe activement la polymrisation des rsines polyester. Une grande partie de ce compos participe la raction et une petite partie se volatilise sous forme de COV. Le styrne se retrouve notamment dans des produits tels que les rsines, les gel-coat, les colles polyester. La technologie employe influence galement les missions, sachant que les procds en moule ouvert sont les plus metteurs. Styrne n'ayant pas ragit

Les missions de styrne dpendent de la surface dchange entre le styrne et latmosphre. Plus cette surface est importante, plus les missions sont importantes. Dans les procds en moule ouvert, les missions voluent en fonction du temps, de la faon reprsente la figure 1. On distingue : - Les missions dynamiques : missions ayant lieu pendant la projection ou limprgnation au rouleau ; - Les missions statiques : missions pendant la phase de repos, de roulage et de polymrisation.

Figure 1 : Evolution de la concentration de styrne en fonction du temps (Application en moule ouvert : contact et projection simultane) Cette courbe peut galement voluer en fonction du procd dapplication. En moyenne, la rpartition des missions est la suivante :GLOSSAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES CARMA Actualisation octobre 2006 33

Lvaporation de styrne dpend de nombreux facteurs quil est ncessaire de comprendre pour pouvoir mettre en uvre les solutions de rduction des missions. Paramtres influenant les missions dynamiques : - La teneur en styrne de la rsine. Les missions augmentent avec la teneur en styrne de la rsine. Les rsines faible teneur en styrne (FTS) permettent de rduire les missions dynamiques et statiques. - La temprature ambiante qui influence le taux dvaporation. - La temprature du produit qui influence la viscosit. - La circulation de lair sur la pice (en cabine, vitesse dair doit tre de 0,6 m/s). - Les techniques de pulvrisation. Plus la pression au sortir de la buse de pulvrisation est leve, plus loverspray et la surface dchange sont importants. Lmission est proportionnelle au dbit de projection et inversement proportionnelle la taille des gouttes (taille moyenne : 150 200 , surface dvaporation : 50 m/kg). - Le savoir-faire des oprateurs. Langle de projection et la distance la pice influencent les missions. La distance optimale se situe entre 0,5 et 0,8 m. Langle optimal est de 90 . Une distance leve et un mauvais angle de pulvrisation augmentent les surfaces dchange et le risque de perte de produit. Paramtres influenant les missions statiques : - La teneur en styrne des rsines. - Le traitement des rsines en faibles missions (Low Styren Emission, LSE). Ladjonction de certains additifs dans la rsine (cires et paraffines, faiblement solubles dans la rsine) permet la formation dun film barrire la surface de la rsine lors de la phase de polymrisation et de durcissement. Ce traitement permet de rduire les missions de styrne durant la phase de polymrisation uniquement. - Les mlanges ractifs raliss. Les temps de gel dpendent des mlanges ractifs raliss. Les missions augmentent avec le temps de gel. Lusage de solvant de nettoyage

On se rfrera la dfinition de solvant donne au chapitre 4.2. Le nettoyage est une activit indissociable du procd de moulage car les outils dapplication (rouleaux pinceaux, pistolets, ttes dinjection,etc.) doivent tre nettoyes rgulirement. Les principaux solvants de nettoyage utiliss sont lactone et le chlorure de mthylne. La quantit de solvants de nettoyage varie en fonction du type de procds mis en uvre, des pratiques mises en uvre (fermeture des contenants) et du tonnage de produit transform.


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glossairemateriauxcomposites carma

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