Polymères et Composites

Polymères
Matrice
Dans un matériau composite, le terme matrice désigne la matière solide qui entoure les renforts pour former une masse compacte. Ce solide qui forme la matrice peut être d’origine métallique, céramique ou polymère.

Thermodurcissables

Polymères Matrices

Métalliques Céramiques

Epoxy, Polyester, vinyl-esters. Polyuréthannes, phénoliques, Thermoplastiques PP, PE, PA, PC, PEEK Elastomères Silicone, caoutchouc, EPDM, Aluminium, Magnésium, Titane SiC, Si3N4, ZrO2, BeO2

Polymères
Rôle de la matrice
Le premier rôle de la matrice est de maintenir les renforts dans une forme compacte et de donner la forme voulue au produit final. La matrice sert entre autres à : - protéger les fibres contre l’abrasion et l’environnement agressif; - contrôler le fini de surface; - transférer les charges entre les fibres.

Bien que les propriétés mécaniques de la matrice soient très faibles devant celles des renforts, la performance générale du composite (matrice/renfort) est très dépendante du choix de la matrice. Le rôle de la matrice devient très important pour la tenue à long terme (fatigue, fluage).

GÉNÉRALITES SUR LES POLYMÈRES

Polymères
Un monomère est une molécule composée principalement de carbone et d’hydrogène. Le terme macromolécule désigne simplement des grandes molécules. Ce terme est souvent utilisé pour désigner un enchaînement de monomères. Un polymère peut être défini comme un enchaînement d’unités structurales répétitives. L’unité de répétition dans le polymère étant le monomère.

CH2-CH2- est l’unité du polymère. Monomère Dimère HO-CH2CH2-OH Éthylène glycol HO-CH2CH2-O-CH2CH2-OH Diéthylène glycol

Polymère (-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-)n Polyéthylène glycol

Polymères
Tout monomère comporte au minimum deux sites réactifs. La polymérisation sur la double liaison du monomère correspond à l’ouverture de la double liaison.

Il n’y a pas que des doubles liaisons qui forment des polymères :