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FP6

PRO-HEAD — Résultat en bref

Project ID: 508179
Financé au titre de: FP6-SME
Pays: Italie

De nouveaux matériaux composites pour les casques antichocs

Le port de casque, déjà obligatoire pour les motocyclistes et les ouvriers du bâtiment, devrait s'étendre désormais à différents types d'usage récréatif selon les nouvelles réglementations. Des chercheurs financés par l'UE ont mis au point de nouveaux matériaux et méthodes de traitement pour obtenir des casques plus performants à une fraction du coût comparé aux techniques conventionnelles.
De nouveaux matériaux composites pour les casques antichocs
Les fabricants de casques européens sont pour la plupart des petites et moyennes entreprises (PME) qui doivent créer des produits à des prix compétitifs pour rester rentables. Le financement par l'UE du projet PRO-HEAD («Hybrid thermoplastic composites for recyclable and high performance head protection systems») a permis à des chercheurs européens de concevoir des coques de casque innovantes, très performantes et à faible coût en utilisant des alliages à mémoire de forme dans les matériaux thermoplastiques.

Les matériaux thermoplastiques sont des polymères qui peuvent être liquéfiés à plusieurs reprises par la chaleur et formés et solidifiés une fois refroidis. L'un de leurs principaux avantages est qu'ils sont très facilement recyclables. Les alliages à mémoire de forme sont des matériaux qui «se rappellent» leurs formes antérieures et peuvent, pour cette raison, fournir une excellente résistance aux chocs.

Le polypropylène (PP) est l'un des thermoplastiques les plus couramment utilisés, mais bien souvent il doit être renforcé avec des fibres de verre ou naturelles pour obtenir la rigidité et la solidité requises par nombre d'applications mécaniques. Les polymères auto-renforcés (PAR) offrent une solution à ce problème car ils sont constitués à 100 % de polymères simples dont les chaînes moléculaires s'alignent d'elles-mêmes pour créer des fibres de renforcement au sein de la matrice polymère.

Les chercheurs ont cherché à fabriquer un matériau composite hybride associant un alliage superélastique (nitinol) et du PP auto-renforcé. Ils ont choisi le MFT, un polymère auto-renforcé léger à base de matière façonnable appelé Tegris, offrant une excellente rigidité et une résistance aux chocs largement supérieure à celle de matériaux composites thermoplastiques de type courant.Le projet PRO-HEAD a permis de concevoir un nouvel alliage textile hybride superélastique et à mémoire de forme, ainsi qu'un profilage par procédé en une seule étape, économique et respectueux de l'environnement.

Un échantillon hybride s'est révélé 30 % plus efficace en absorption de l'énergie d'impact par rapport à un simple échantillon thermoplastique. En outre, un prototype de casque moto s'est révélé 10 % plus efficace en absorption de l'énergie d'impact par rapport à un casque en fibre de verre renforcé conventionnel de même poids.

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