Etude de la réticulation d'un système époxy-amine sous apport d’énergie micro-ondes : Application à l’élaboration de matériaux composites

= Crosslinking of an epoxy/amine system under a microwave field : An application to the realization of glass fibre reinforced composite materials

• Auteur / Autrice : Catherine Jordan
• Direction : Jocelyne Galy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMM - Laboratoire des Matériaux Macromoléculaires (Lyon; INSA ; 1962-1998)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Énergie -- Conversion directe

Micro-ondes

Polyépoxydes

Résumé

Le travail nrésenté concerne l'utilisation de l'éner ie microondes (fréquences 2,45 GHz) pour la réticulation de matrices polyépoxy. Après une mise au point rigoureuse des conditions expérimentales, des réseaux homogènes ont été obtenus, mats ils ne sont que partiellement réticulés. C'est pourquoi la première partie de ce mémoire est consacrée à la réalisation et à la caractérisation de réseaux partiellement réticulés par voie thermique. L'utilisation de l'équation de Di Benedetto a permis de déterminer de manière précise la conversion à partir de la mesure de transition vitreuse. Les réseaux ont ensuite été caractérisés par des mesures d-a mécanique statique et dynamique. Les propriétés ont été reliées au taux de conversion des matrices. L'influence d'une post-réticulation a également été étudiée. L'homogénéité des échantillons réticulés est mise en évidence par des mesures de température de transition vitreuse et de taux de conversion. La limitation du taux de conversion final à 907. Dans ce cas a été expliquée par l'apparition de la vitrification du système. La réticulation des matrices sous micro-ondes est appliquée à l'élaboration de matériaux composites unidirectionnels à fibre de verre. Les matériaux composites mis en œuvre par voie thermique ont été comparés aux matériaux élaborés sous micro-ondes. Les essais mécaniques de torsion, de flexion trois points avec appuis rapprochés mettant en jeu des contraintes de cisaillement ont été utilisés pour la caractérisation des matériaux composites et de l’interface fibre/matrice.

An investigation was carried out into the effect of a microwave cure (frequency 2,45 GHz) on a polyepoxy matrix,. Compared to a standard thermal cure. The micro-wave process was adjusted in order to realize homogeneous samples. However, the samples were only partially cured with this treatment. It is the reason why a previous study consisted in the realization and the characterization of partially cross-linked networks. The Di Benedetto equation has been used to calculate the degree of cure with the measurement of the glass transition temperature. The mechanical properties were related to the degree of conversion of 90% is due to the vitrification state of the network at this step of the treatment. The knowledge 0f the matrix behaviour allowed the elaboration of glass fibre reinforced composite materials. Mechanical tests such as torsion, three point bending were used in order to characterize the fibre/matrix interface.