Comme son nom l’indique, le composite thermoplastique renforcé de fibres continues est une combinaison de renforcement de fibres et de matrice de résine (souvent de résine thermoplastique). Voyons ici quelques-uns des ingrédients les plus utilisés dans les deux parties du matériau CFRT.

 

Renforcement en fibre

De nombreux types de fibres peuvent être utilisés pour renforcer les composites à matrice polymère. Les renforcements les plus courants sont la fibre de carbone et la fibre de verre. Vous pouvez choisir différents matériaux fibreux en fonction de votre application finale.

▼Fibre naturelle (chanvre, lin, fil de coton, etc.)

  • Faible coût, faible densité (~ 1,5 g / cm3), léger, vert
  • Teneur en fibres supérieure à celle de la fibre de verre
  • Haute biodégradabilité en fin de vie

Depuis les années 1990, les composites à fibres naturelles font leur apparition dans de nombreuses applications. Ils sont particulièrement intéressants dans les applications automobiles en raison de leur coût et de leur densité inférieurs. Les fibres naturelles, en particulier les composites de polypropylène, ont attiré une plus grande attention en raison de leur avantage supplémentaire de recyclabilité.

 

▼Fibre en verre

  • Moins cher et plus flexible que la fibre de carbone
  • Allongement supérieur à la rupture comparée à la fibre de carbone
  • Résistance à l’humidité
  • Résistance chimique aux acides et aux solvants
  • Faible constante diélectrique
  • Isolation électrique
  • Conductivité thermique

La production de fibres de verre nécessite 5 à 10 fois plus d’énergie non renouvelable que la production de fibres naturelles.

Il a de meilleures propriétés mécaniques que les fibres naturelles, mais pas aussi solide que la fibre de carbone. Le problème de la faible rigidité peut être facilement résolu en concevant des structures en sandwich dans lesquelles un âme léger peut être pris en sandwich entre deux peaux de verre, rendant ainsi le résultat final plus rigide.

Il existe différentes qualités disponibles en fibre de verre, parmi lesquelles la qualité E est la plus utilisée, tandis que les qualités R et S ont de meilleures propriétés mécaniques et sont plus chères.

 

▼Fibre en carbone

  • Légèreté et haute rigidité
  • Environ 1/4 de la densité spatiale comparée au fer, environ 2/3 de l’aluminium;
  • Rigidité et résistance supérieures au fer
  • Bonne conductivité thermique
  • Faible coefficient de dilatation thermique
  • Excellente résistance à l’usure

Les composites thermoplastiques renforcés de fibres de carbone ont suscité beaucoup d’attention en raison de leur facilité de traitement et de leur facilité de recyclage par rapport aux composites thermodurcissables.

Application: aérospatiale, construction et génie civil, sports, composants automobiles

 

▼Fibre de basalte

  • Durée de vie longue
  • Coût inférieur à la fibre de carbone
  • Meilleure propriété physicomécanique que la fibre de verre

Fabriquée à partir de fibres de basalte extrêmement fines, la fibre de basalte présente de meilleures propriétés physicomécaniques que la fibre de verre. Il convient aux composants de l’aérospatiale et de l’automobile et est devenu un nouveau substitut économique aux fibres de verre et de carbone traditionnelles.

 

▼Fibre PE HMW à hautes résistance et module (HMW = poids moléculaire élevé)

  • Forte résistance à l’acide
  • Résistance à l’abrasion
  • Faible absorption d’humidité

HMW est également appelé UHMWPE (polyéthylène à ultra haut poids moléculaire) ou HMPE (polyéthylène à haut module). Le PE HWM est le plus résistant en termes de résistance aux chocs des thermoplastiques existants.

 

▼Fibre d’aramide

  • Résistance élevée, module d’élasticité élevé et résistance élevée à l’abrasion
  • Forte résistance à la chaleur
  • Excellente rapport résistance/poids
  • Module de corde élevé
  • Haute ténacité
  • Fluage faible.
  • Faible allongement à la rupture (~ 3,5%)
  • Difficile à teindre (généralement teint en solution)

L’aramide est une fibre synthétique constituée du polymère polyamide aromatique. Il est principalement divisé en deux méta-aramide et para-aramide selon l’emplacement différent des liaisons chimiques. Le para-aramide présente une meilleure résistance à la traction.

 

Résines

Thermoplastique:

La résine thermoplastique est un composé polymère qui devient mou ou fluide lorsqu’il est chauffé, puis retourne à son état solide initial lorsqu’il est refroidi. Il est couramment utilisé dans le moulage par injection. Les produits de résines thermoplastiques ont une forte résistance chimique. La plupart d’entre eux ont une surface dure, cristalline ou caoutchouteuse.

▼PE (polyéthylène)

  • Haute résistance aux chocs
  • Haute ductilité et faible frottement
  • Faible dureté et rigidité
  • Résistance à la figure de Lichtenberg
  • Plus doux et plus dur que la plupart des résines de base

 

▼PP (polypropylène)

  • Rigidité et résistance supérieures à celles de la résine PE
  • Excellente résistance à la traction et aux chocs
  • Ténacité moindre par temps froid

 

▼PVC (polychlorure de vinyle)

  • Une  résistance chimique de haut niveau
  • Résistance à l’eau et à l’abrasion
  • L’exposition aux ultraviolets devrait être évitée

Le PVC est le troisième plastique le plus utilisé au monde pour sa polyvalence, sa durabilité et sa compétitivité en termes de coûts. C’est particulièrement nécessaire dans le processus de construction, qui a pour but d’être léger, durable et sans entretien.

 

▼PPS (sulfite de polyphénylène)

  • Résistance à la chaleur
  • Résistance chimique
  • Excellente stabilité dimensionnelle
  • Faible absorption d’humidité
  • Recyclabilité

Le PPS est un plastique technique couramment utilisé comme thermoplastique à haute performance.

 

▼PEEK (poly-éther-éther-cétone)

  • Haute résistance chimique
  • Haute dureté, rigidité et résistence
  • Excellentes résistance à la fatigue et résistance chimique

Similaire à la fibre de PPS, le PEEK est également un thermoplastique semi-cristallin présentant une excellente résistance mécanique et chimique. C’est un nouveau matériau avancé qui offre plus de ténacité, mais il est également plus coûteux et difficile à traiter.

 

▼PC-polycarbonate (plastique / résine)

  • Transparence supérieure et propriétés autoextinguantes
  • Haute résistance aux chocs mais faible résistance aux rayures

Contrairement à la plupart des thermoplastiques, le polycarbonate peut subir de grandes déformations plastiques sans se fissurer ou se briser. Il est souvent utilisé dans les intérieurs et les extérieurs des automobiles.

 

▼ABS (acrylonitrile butadiène styrène)

  • résistance moyenne
  • Résistance à la chaleur, résistance aux chocs et dureté
  • Excellentes propriétés d’isolation électrique
  • Facile à usiné, poncé, collé et peint, excellent matériau pour le prototypage
  • Faible résistance aux intempéries
  • Faible résistance aux solvants
  • Génération de fumée élevée lors de la combustion
  • Coût relativement élevé

Étant donné que l’ABS est associé à 3 types de monomères, sa qualité et ses propriétés finales dépendent en grande partie de la méthode de traitement et de la proportion de ces composants.

 

▼PA (polyamide, nylon)

  • Haute résistance
  • Stabilité dimensionnelle
  • Résistance à l’usure

La résine polyamide est généralement utilisée pour les pièces automobiles, les articles de sport et les pièces de machines.

 

Thermodurcissable:

Les plastiques thermodurcissables sont généralement plus solides que les matériaux thermoplastiques en raison du réseau tridimensionnel de liaisons (réticulation) et conviennent également mieux aux applications à haute température. De plus, les résines thermodurcissables coûtent moins cher que les thermoplastiques.

▼Polyester (PET/PBT)

  • Faible coût, faible viscosité et période de durcissement relativement courte
  • Résistance adéquate à l’eau et à une variété de produits chimiques
  • Bon mouillage aux fibres de verre
  • Propriétés mécaniques inférieures à celles des autres thermodurcissables
  • Forte odeur de styrène

Les résines de polyester sont les résines les plus largement utilisées, en particulier dans les industries maritime et automobile.

 

▼TPU (polyuréthane thermoplastique)

  • Excellentes propriétés mécaniques et ténacité
  • Résistance supérieure à l’abrasion
  • Bonne résistance aux produits chimiques, à l’huile et aux solvants

 

▼Époxy (polyépoxydes)

  • Plus fort et plus recyclable que les résines habituelles

La résine époxy a un large éventail d’applications, notamment les revêtements métalliques, les isolants électriques à haute tension, les matières plastiques renforcées de fibres et les adhésifs structurels.

Il existe de nombreuses qualités de résine époxy, telles que la résine époxy Bisphénol F, la résine époxy Bisphénol A, la résine époxy Novolac, la résine époxy cycloaliphatique, etc.

 

▼PETG (polyéthylène téréphtalate de glycol)

  • Excellente performance thermodurcissable
  • Ténacité élevée (15 à 20 fois supérieure à celle du PMMA)
  • Résistance aux intempéries
  • Facile à traiter
  • Résistance chimique
  • Moins coûteux que la résine PC
  • Recyclabilité

Nos bandes CFRT de la série T-UD prennent principalement du PA, du PP, du PE et du PPS comme matrice de résine et le renforcement peut être en fibre de verre ou en fibre de carbone. En outre, nous fournissons également d’autres produits liés au CFRT, tels que les plaques CFRT de la série T-PC et les panneaux sandwich de la série T-SP.