Vacuum infused anionic polyamide-6 composites a quest for uniformity

Résumé

Depuis peu, l’utilisation des composites thermoplastiques augmente de façon considérable puisqu’ils sont abordables, recyclables et que leurs cycles de moulage sont rapides. Dans un effort de rendre la fabrication de pièces composites thermoplastiques de grandes dimensions mieux adaptée, l’Université de technologie de Delft (TU Delft) a développé un procédé d’infusion réactif de résine polyamide-6 anionique (APA-6). Selon des travaux récents, il y a des disparités quant aux propriétés mécaniques et physiques des laminés selon le sens de l’écoulement de la résine lors de l’infusion. Les travaux de ce mémoire ont donc comme but de réduire ces disparités, rendant ainsi les laminés plus uniformes. Cela est fait par l’étude de deux montages chauffants et par l’essai d’une nouvelle stratégie d’infusion. En premier lieu, une étude de compatibilité entre le système APA-6 et l’agent de pontage contenu dans l’ensimage propriétaire 8225 est faite. Les résultats ont démontré que cet agent de pontage est compatible avec le système d’APA-6 puisqu’il obtient de bons degrés de conversion, de cristallinité et de résistance au cisaillement interlaminaire. Cependant, il ne permet pas de meilleures performances comparativement à l’ancien agent de pontage contenu dans l’ensimage 8207 précédemment utilisé. Une seconde étude est faite afin de comparer deux montages de chauffage : la presse conductrice et les panneaux infrarouges. Cette étude est effectuée en analysant la résistance au cisaillement interlaminaire, la cristallinité et le degré de conversion, à trois températures de polymérisation différentes (160℃, 170℃ et 180℃). Les résultats de cette étude montrent que le montage infrarouge produit de meilleurs laminés que ceux faits par la presse conductrice. Cependant, ces laminés contiennent encore les mêmes disparités mécaniques et physiques, mais ceux polymérisés à 180℃ possèdent les propriétés les plus intéressantes. Basée sur les résultats précédents et afin de rendre les laminés uniformes, une troisième étude a été effectuée en utilisant une stratégie d’infusion à deux étapes. Une infusion de résine à faible température (110-150℃) est faite suivi de la seconde étape, la polymérisation à 180℃. Les résultats montrent que les laminés les plus uniformes sont obtenus à l’aide de la stratégie à deux étapes à des températures d’infusion entre 110℃ et 130℃. Les écarts-types de la température de fusion et de la résistance au assaillement interlaminaire de ces laminés sont plus faibles que ceux infusés à 150℃ ou ceux fabriqués selon la stratégie non isotherme précédemment utilisé. De plus, ce gain d’uniformité a été confirmé par des tests ultrasoniques et par microscope optique.

Date	26 avr. 2011
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Simon Joncas (Directeur(-trice)) & Henri Champliaud (Codirecteur(-trice))