Métallisation de composites à matrice organique (carbone/epoxy) par projection plasma

Métalisation of an organic matrix composit (cfrp) with plasma spray

• Auteur / Autrice : François Decla
• Direction : Christophe Levaillant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et Génie des Matériaux
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : ENSMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métallisation

Composites

Résumé

L'objectif de cette étude est de réaliser un dépôt conducteur par projection plasma sous air sur un composite carbone/epoxy et de contribuer à l'étude du nouveau matériau obtenu. La nature du procédé ainsi que celle du substrat nous ont amené à étudier plus particulièrement les échanges thermiques entre la torche et le composite. Des mesures ont ainsi été faites à l'aide d'un système de mesure entièrement conçu et développé pour cette application. La formation d'un dépôt continu nécessite une préparation de surface adaptée. La solution retenue consiste en l'adjonction d'une sous-couche thermoplastique compatible à la fois avec le métal projeté et le composite. Cela permet d'obtenir rapidement un dépôt continu, limitant ainsi le risque d'échauffement critique du composite. Le mécanisme de construction et de refroidissement du dépôt est alors analysé et explicite, ce qui permet de mieux cerner les conditions optimales d'obtention d'un tel dépôt et l'importance des divers paramètres. L’étude plus particulière d'une couche obtenue à l'aide d'une poudre de cuivre montre que, bien qu'il se forme de la cuprite lors de la projection, le dépôt reste principalement métallique et garde donc de bonnes propriétés de conducteur électrique. Enfin, l'impact du procédé sur les propriétés mécaniques du composite est discuté à l'aide d'essais de flexion et d'observations microscopiques.