CHAPITRE 2

Les Éléments Constituants d'un Matériau Composite

2.1 INTRODUCTION
Un matériau composite (pris au sens adopté dans cet ouvrage) est constitué d'une matrice et d'un renfort, constitué de fibres.
La matrice est elle-même composée d'une résine (polyester, époxyde, etc.) et de charges dont le but est d'améliorer les caractéristiques de la résine tout en diminuant le coût de production. D'un point de vue mécanique, l'ensemble résinecharges se comporte comme un matériau homogène, et le composite est considéré comme constitué d'une matrice et d'un renfort.
Le renfort apporte au matériau composite ses performances mécaniques élevées, alors que la matrice a pour rôle de transmettre aux fibres les sollicitations mécaniques extérieures et de protéger les fibres vis-à-vis des agressions extérieures.
Le type d'association matrice-renfort dépend des contraintes imposées au concepteur : caractéristiques mécaniques élevées, tenue en température, coût, résistance à la corrosion, etc.
L'objet de ce chapitre est de dégager une synthèse générale mais non exhaustive des divers constituants. Cette synthèse est abordée avec l'œil d'un mécanicien. Pour une étude plus approfondie, le lecteur pourra se reporter à divers ouvrages [1 à 5].

2.2 LES RÉSINES
2.2.1 Les divers types de résines
Les résines utilisées dans les matériaux composites ont pour rôle de transférer les sollicitations mécaniques aux fibres et de les protéger de l'environnement extérieur. Les résines doivent donc être assez déformables et présenter une bonne compatibilité avec les fibres. En outre, elles doivent avoir une masse volumique faible de manière à conserver aux matériaux composites des caractéristiques mécaniques spécifiques élevées.

16

Chapitre 2 Les éléments constituants d'un matériau composite

Compte tenu de ces contraintes, les résines utilisées sont des polymères, modifiés par différents adjuvants et additifs : agents de démoulage, stabilisants,
pigments,