Il existe deux types de résines utilisées pour produire des composites : les résines thermodurcissables et les résines thermoplastiques. Les résines thermodurcissables sont de loin les plus courantes, mais les résines thermoplastiques connaissent un regain d'intérêt en raison de l'utilisation croissante des composites.
Les résines thermodurcissables durcissent grâce au processus de polymérisation, qui utilise la chaleur pour former des polymères hautement réticulés, dotés de liaisons rigides insolubles ou infusibles, qui ne fondent pas à la chaleur. Les résines thermoplastiques, quant à elles, sont des ramifications ou des chaînes de monomères qui se ramollissent à la chaleur et se solidifient une fois refroidies, un processus réversible qui ne nécessite pas de liaison chimique. En résumé, les résines thermoplastiques peuvent être refondues et reformatées, mais pas les résines thermodurcissables.
L’intérêt pour les composites thermoplastiques est croissant, notamment dans l’industrie automobile.
Avantages des résines thermodurcissables
Les résines thermodurcissables telles que l'époxy ou le polyester sont privilégiées dans la fabrication de composites en raison de leur faible viscosité et de leur excellente pénétration dans le réseau de fibres. Il est ainsi possible d'utiliser davantage de fibres et d'accroître la résistance du matériau composite fini.
La dernière génération d’avions comprend généralement plus de 50 % de composants composites.
Lors de la pultrusion, les fibres sont trempées dans une résine thermodurcissable puis placées dans un moule chauffé. Cette opération déclenche une réaction de durcissement qui transforme la résine de faible masse moléculaire en une structure solide en réseau tridimensionnel dans laquelle les fibres sont immobilisées. La plupart des réactions de durcissement étant exothermiques, elles se poursuivent en chaîne, permettant une production à grande échelle. Une fois la résine durcie, la structure tridimensionnelle fixe les fibres et confère résistance et rigidité au composite.
Date de publication : 19 octobre 2022