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High performance composites for demanding high Temperature applications

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Des résines hautes températures pour des composites très performants

Des scientifiques financés par l'UE ont conçu des composites à matrice polymérique, capables de soutenir de très hautes températures, et soutenu leur commercialisation. Bien qu'initialement prévu pour les moteurs d'avions, ce composé a déjà intéressé l'industrie et les transports.

Technologies industrielles

Les composites à matrice de céramiques et de métaux peuvent supporter quelques centaines de degrés Celsius. Il est néanmoins très intéressant d'utiliser des composites polymériques car ils sont plus légers, plus ductiles et résistent mieux à la fatigue. Ces matériaux peuvent réduire le poids des moteurs d'avion, donc la consommation de carburant et les rejets de gaz carbonique. Le projet HICTAC (High performance composites for demanding high temperature applications), financé par l'UE, a ainsi mis au point une résine polymérique durable ainsi que les techniques de fabrication requises. Ce nouveau matériau est très performant, et ses caractéristiques de traitement conviennent aux composites renforcés de fibres de carbone. Les chercheurs ont travaillé à la formulation d'un polyimide thermodurcissable, destiné au moulage par transfert de résine pour des pièces composites dans l'industrie aérospatiale. Une difficulté majeure a été d'ajuster la formulation pour que la température de ramollissement dépasse 360 degrés Celsius et que la viscosité après fusion soit assez faible, tout en conservant les caractéristiques appropriées de polymérisation. Les partenaires du projet HICTAC ont atteint leurs objectifs. Ils ont mis au point la résine et amélioré le processus de moulage par transfert, et les ont utilisés pour préparer des stratifiés et des éprouvettes de grandes pièces en forme de lame. Ils ont conduit des tests mécaniques et thermiques approfondis sous diverses températures et sous vieillissement oxydant, confirmant la haute qualité des démonstrateurs et le faible nombre de défauts résultants de la fabrication. La nouvelle résine, facile à utiliser et résistant à des températures élevées, est déjà commercialisée sous le nom de NEXIMID® MHT-R. Bien qu'initialement conçue pour des pièces composites en aérospatiale, elle pourra aussi remplacer des pièces métalliques soumises à des températures élevées, ce qui sera avantageux pour les transports et la fabrication de machines. Le projet HICTAC a proposé un produit de remplacement unique pour les composites métalliques et en céramique, mettant l'UE en position de leader dans ce qui promet d'être un marché mondial lucratif.

Mots‑clés

Hautes températures, composites, moteurs d'avions, HICTAC, polyimide, moulage par transfert de résine

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