Etude et modélisation de la polymérisation dynamique de composites à matrice thermodurcissable

Enjeux

L’usage massif des composites dans l’aéronautique n’a pu être possible qu’avec le développement de procédés hors autoclave originaux.

Le pilote de thermo-compression EDyCO est l’un d’entre eux: grâce à son chauffage de moule par induction, il permet de réaliser des composites avec des cinétiques rapides de chauffage et de refroidissement, et offre ainsi de nouvelles perspectives d’optimisation des cycles ce mise en œuvre des composites.

L’enjeu de cette étude était donc de proposer des cycles rapides optimisés satisfaisant les critères de qualité aéronautique.

Compétences développées

• Mise en place et prise en main de l’installation pilote EDyCO
• Développement de la démarche de construction de diagrammes TTT de résines thermodurcissables complexes (mélanges TP/TD)
• Modélisation de la cinétique de réticulation de la résine M21

Impacts et persectives

Ce projet a été le premier de l’ICA-Albi sur la mise en œuvre de composites à matrice thermodurcissable avec des résines aéronautiques.

Ce projet a coïncidé avec la mise en place du pilote EDyCO à l’ICA-Albi et a ouvert la voie à des études sur l’optimisation de la fabrication de composites thermoplastiques pour le secteur aéronautique (2 autres travaux de doctorat et plusieurs projets régionaux avec des partenaires industriels)

Résultats

Les cycles de cuisson proposés suite à l’étude de la cinétique de réticulation ont pu être mis en application pour la réalisation de plaques composites grâce à l’installation EDyCO. La caractérisation des plaques avec cycles optimisés ont démontré la possibilité de réduire les temps de cycle sans altération des performances du matériau.

Le cycle optimal proposé représente un gain de temps de 2h30 par rapport au cycle conventionnel.