Etude du vieillissement hydrolytique d'un materiau composite fibres de carbone / matrice acrylate polymerise par irradiation

par FREDERIC DORBE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de FRANCOISE LAUPRETRE.

Soutenue en 2000

à Paris 12 .

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  • Résumé

    Les materiaux composites a matrice organique (cmo) de type acrylate polymerisee par irradiation renforces par des fibres de carbone voient leur utilisation appliquee a la fabrication de pieces structurales de grandes dimensions. Dans des conditions humides de stockage ou d'emploi, ces matrices organiques peuvent subir des degradations hydrolytiques, identifiees comme etant une des causes majeures conduisant a leur ruine. Les durees de vie en vieillissement reel etant de plusieurs dizaines d'annees, on a recours a des vieillissements acceleres par augmentation de la temperature. L'objectif de cette these est d'identifier les mecanismes de degradation et d'evaluer leurs cinetiques pour etablir une loi d'evolution des materiaux au cours du vieillissement en fonction de parametres intrinseques et de parametres environnementaux. Dans un premier temps, l'etude a porte sur les matrices acrylate pures. Les analyses physicochimiques avant vieillissement ont demontre que les conditions de polymerisation telles que la dose et le type d'irradiation affectent les proprietes structurales des matrices et leur comportement en presence d'eau. Les cinetiques de reaction d'hydrolyse et d'extraction ont ete determinees et ont permis l'etablissement d'une loi semi-empirique permettant de decrire l'evolution de la structure et de proprietes viscoelasticimetriques de matrices au cours de vieillissements humides. Il apparait, d'apres cette loi, que des processus osmotiques menant a la formation de cloques et fissures devrait se produire a plus ou moins long terme. Enfin, une transposition aux composites des resultats observes sur les matrices pures est abordee. Il en ressort que la diffusion de l'eau dans le composite est freinee par la presence des fibres et que la quantite d'eau absorbee dans la fraction matrice des composites est equivalente a celle absorbee par les matrices pures.

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Informations

  • Détails : 196 p.
  • Annexes : 88 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
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