Conception d'un banc d'essai pour la caractérisation des propriétés diélectriques de matériaux composites à base de PET recyclé

Résumé

Ce mémoire propose un modèle pour un banc d’essai mettant en évidence certaines propriétés diélectriques de matériaux composites à base de polyéthylène téréphtalate (PET) recyclé. Plus précisément, ce modèle permet d’effectuer des tests de contrainte électrique sur les plastiques employés dans la fabrication des boîtiers de distributeurs, eux-mêmes largement utilisés dans l’industrie automobile. Ce plastique, utilisé ainsi, est soumis à de fortes contraintes, tant au niveau thermique qu’au niveau électrique. C’est justement ce deuxième aspect, l’aspect électrique, qui nous a intéressés et sur lequel nous avons porté notre étude. Un banc d’essai générant des impulsions électriques à très haute tension (de l’ordre de 10 kV) a été conçu pour cela afin de réaliser des tests de claquage diélectrique sur les différents plastiques. Nous avons généré ces impulsions à haute tension avec une fréquence de 488 Hz afin d’accélérer le processus d’usure et de fatigue auquel le plastique est soumis en temps normal. En effet, considérant que, dans la réalité, un moteur de voiture tourne majoritairement avec une vitesse de rotation à 2000 tr/min, la fréquence d’allumage des bougies serait de 33 Hz. Une interface utilisateur, développée à partir de la plateforme de développement graphique LabVIEW, nous a permis de contrôler notre banc d’essai ainsi que les différents paramètres lors de l’exécution des tests. Après sept jours consécutifs de test sur chacun des échantillons de plastique, les résultats finaux n’ont pas mené au claquage diélectrique qui aurait ainsi permis de caractériser pleinement les propriétés diélectriques des matériaux. Cependant, nous avons observé, à l’aide de microscopes optique et laser, l’étendue de la détérioration des plastiques à la suite des tests effectués. Nous sommes donc en mesure de conclure que, malgré le fait que le phénomène se soit produit avec une vitesse d’exécution lente, nous avons remarqué que le PET a été détruit en surface lorsque nous l’avons soumis aux contraintes électriques à haute tension.

Date	28 mai 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Christian Belleau (Directeur(-trice)) & Éric David (Codirecteur(-trice))