Science des matériaux composites

Découvrez les composants composites avancés et les résines et matériaux de renforcement qui apportent de la résistance à ces technologies de science des matériaux légères et robustes.

La science des matériaux composites chez Boyd

Un matériau composite est un mélange d’au moins deux composants non mélangeables qui ont encore une forte adhérence mutuelle. Le composite résultant possède des propriétés améliorées par rapport à ses composants.
Des propriétés mécaniques, électriques et thermiques exceptionnelles font des matériaux composites un remplacement idéal plus léger pour les métaux traditionnels et autres alliages. De nombreux composites présentent :

  • Faible densité
  • Propriétés diélectriques élevées
  • Résistance chimique et à la corrosion considérable
  • Haute résistance spécifique et rigidité
  • Résistance à la fatigue ou au cyclisme
  • Excellente extinguibilité
  • Faible toxicité des fumées de combustion

Les additifs composites peuvent également aider à ajuster :

  • Conductivité électrique ou thermique
  • Le coefficient de dilatation thermique (CTE)
  • Absorption d’énergie pour les chocs ou l’acoustique

Les scientifiques des matériaux de Boyd tirent parti de leur expertise et de leur expérience pour développer et produire des matériaux composites répondant à des spécifications exigeantes. Boyd se spécialise dans la production de composites pour un large éventail d’applications et d’industries telles que le transport, l’électronique, l’énergie, la médecine et les technologies industrielles.

Que sont les matériaux composites?

Un matériau composite est le mélange résultant d’un liant, d’un renfort et d’additifs qui ont des propriétés améliorées par rapport aux matériaux parents.

Le renforcement agit comme un cadre qui contribue à la résistance mécanique du composite. Les renforts composites sont classés comme fibres courtes, longues ou continues et ajoutent une résistance mécanique et une rigidité au composite.

Les liants agissent comme la matrice qui relie la structure en un seul composant, transmet les contraintes à l’armature et protège l’armature de l’environnement. Les liants sont généralement une résine thermoplastique ou à base de thermodurcissable.

Les additifs et les charges sont généralement inclus dans les composites pour améliorer les propriétés spécifiques du matériau, telles que la résistance aux UV, la conductivité, la résistance au feu, etc.

Structures composites stratifiées

Les structures composites stratifiées sont construites à partir de multiples couches minces d’armatures imprégnées de résine, appelées plis, superposées pour former un seul composant. Chaque pli utilise des renforts à fibres longues et mesure plusieurs dixièmes de millimètre d’épaisseur. Ces plis sont généralement orientés dans des directions différentes les uns des autres pour produire les propriétés mécaniques souhaitées.

Boyd propose une gamme complète de composites à matrice organique (OMC) en résine thermodurcissable (TS) ou en résine thermoplastique (TP).

Résines thermodurcissables :
  • Polyester insaturé (UP)
  • Ester vinylique (VE)
  • Époxy (EP)
  • Phénolique (PF)
  • Méthacrylate (A)
  • Polybismaléimides (IMC)
  • Silicone (SI)
  • Mélamine (MF)
Résines thermoplastiques
  • Polyéthylène (PE)
  • Polypropylène (PP)
  • Polyamide (PA)
  • Polyimide (PI)
  • Polybutylène téréphtalate (PBT)
  • Polyétheréthercétone (PEEK)
  • Poly(sulfure de phénylène) (PPS)
  • Poly(oxyde de phénylène) (PPO)
Architecture de renforcement :
  • Fil (itinérant)
  • Web unidirectionnel (UD)
  • Tissé
  • Tissus
  • Non-tissé
  • Tapis de verre, fibres de tapis de verre taillé ou tout autre type de fibre ayant la même architecture
Taille du renfort:
  • Fibres courtes (0,1 à 1 mm)
  • Fibres longues (1 à 50 mm)
  • Fibres continues (>50 mm)

Capacités de production

Boyd transforme les matériaux composites en produits semi-finis ou finis à l’aide de plusieurs méthodes de fabrication, principalement l’usinage, l’emboutissage, le moulage et la pultrusion. Les géométries composites courantes sont les suivantes :

  • Panneaux stratifiés
  • Pièces usinées
  • Tubes, bouteilles et barres
  • Tiges rondes et filetées
  • Profilés pultrudés personnalisés
  • Pièces moulées sur mesure

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