On utilise deux types de résines pour fabriquer des composites : les résines thermodurcissables et les résines thermoplastiques. Les résines thermodurcissables sont de loin les plus courantes, mais les résines thermoplastiques suscitent un regain d’intérêt en raison de l’utilisation croissante des composites.
Les résines thermodurcissables durcissent grâce à un processus de polymérisation qui utilise la chaleur pour former des polymères fortement réticulés, constitués de liaisons rigides insolubles ou infusibles qui ne fondent pas sous l'effet de la chaleur. Les résines thermoplastiques, quant à elles, sont composées de chaînes de monomères qui se ramollissent à la chaleur et se solidifient en refroidissant ; ce processus est réversible et ne nécessite aucune liaison chimique. En résumé, il est possible de refondre et de reformer les résines thermoplastiques, 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 des 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.
Les avions de dernière génération comprennent 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 polymérisation qui transforme la résine de faible masse moléculaire en une structure tridimensionnelle solide dans laquelle les fibres sont fixées. La plupart des réactions de polymérisation étant exothermiques, elles se propagent en chaîne, permettant une production à grande échelle. Une fois la résine durcie, la structure tridimensionnelle maintient les fibres en place et confère résistance et rigidité au composite.
Date de publication : 19 octobre 2022
