Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes ISO 179-2 de décembre 1997, ISO 179-2/AC1 de novembre 1998 et ISO 179-2/A1 de juin 2011 citées dans cet article ont été remplacées par la norme ISO 179-2 : Plastiques - Détermination des caractéristiques au choc Charpy - Partie 2: Essai de choc instrumenté (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2005 (Juin 2020).
La norme ISO 11003-2 de décembre 2001 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 11003-2 : Adhésifs - Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux - Partie 2: Méthode d'essai en traction sur éprouvette épaisse (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1906 (juin 2019).
La norme NF EN 14022 d'avril 2010 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 10364 Mars 2018 "Adhésifs structuraux - Détermination de la vie en pot (délai d'utilisation) d'adhésifs multicomposants"
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
RÉSUMÉ
Le collage de pièces composites entre elles ou avec d'autres matériaux présente de nombreux avantages par rapport à d'autres techniques d'assemblage. Cet article décrit les différents aspects du collage, depuis la préparation des surfaces jusqu'au choix et au dimensionnement des adhésifs. En effet l'obtention d'un assemblage correct est directement liée au choix d'un adhésif adapté.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École Supérieure de physique et chimie de la ville de Paris - Ancien directeur commercial à la Société Bostik Findley - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
L’assemblage de pièces en matériaux composites (composite sur composite, composite sur métal, ...) fait fréquemment appel au collage en raison des avantages qu’il offre par rapport aux autres techniques existantes, points forts exposés dans l’article Assemblage des composites- Les points forts du collage.
La mise en œuvre de cette technique d’assemblage fait cependant appel à des compétences particulières (conception adaptée des pièces à assembler, préparation des surfaces à assembler, tests des assemblages permettant de déterminer leurs caractéristiques mécaniques, physiques ou chimiques...) et nécessite de connaître les différents types d’adhésifs et leurs caractéristiques afin de sélectionner l’adhésif le mieux adapté à un problème d’assemblage concret.
Le lecteur consultera utilement les articles consacrés au Collage des matériaux :
-
Collage des matériaux. Mécanismes. Classification des colles Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles ;
-
Collage des matériaux. Caractéristiques, mises en œuvre des colles Collage des matériaux- Caractéristiques, mise en œuvre des colles ;
-
Collage des matériaux. Applications Collage des matériaux- Applications ;
Cet article constitue la seconde partie d’une série consacrée au collage des composites :
-
Assemblage des composites. Les points forts du collage Assemblage des composites- Les points forts du collage ;
-
Collage des composites. Généralités [BM 7 625] ;
-
Collage des composites. Secteur aéronautique Collage des composites- Secteur aéronautique ;
-
Collage des composites. Secteurs routier et ferroviaire Collage des composites- Secteurs routier et ferroviaire ;
-
Collage des composites. Secteur de la construction navale Collage des composites- Secteur de la construction navale ;
-
Collage des composites. Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique Collage des composites- Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique ;
-
Collage des composites. Pour en savoir plus [Doc. BM 7 630].
Le lecteur trouvera notamment de nombreuses informations pratiques (fournisseurs d’adhésifs et de matériels, normes, caractéristiques techniques de différents adhésifs...) dans le document Pour en savoir plus [Doc. BM 7 630].
nous n’étudierons pas ici l’adhérence des résines et matrices sur les fibres de renfort car ceci fait l’objet d’autres articles des Techniques de l’Ingénieur consacrés à la constitution et à la fabrication des matériaux composites (consulter à ce propos la sous-rubrique Charges et fibres de renforcement du traité Plastiques et Composites).
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Accueil > Ressources documentaires > Mécanique > Travail des matériaux - Assemblage > Assemblage des matériaux par collage > Collage des composites - Généralités > Adhésifs utilisés pour le collage des matériaux composites
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Présentation
Choix du traitement de surface et de l’adhésif
En anglais
5. Adhésifs utilisés pour le collage des matériaux composites
Selon les performances mécaniques, physiques... exigées, la nature chimique des matériaux composites et surtout la résine utilisée comme matrice, on peut utiliser divers types chimiques d’adhésifs.
5.1 Époxydes et époxydes modifiés
Les composites à hautes performances comportent le plus souvent une matrice de résine époxyde, avec des renforts divers : fibres de verre, de carbone, de Kevlar (fibres aramides) voire de bore dans le secteur aérospatial.
Pour ces composites, le choix qui s’impose immédiatement est d’utiliser des adhésifs également à base de résines époxydes, qui sont les mieux adaptés.
Ces adhésifs sont par ailleurs les plus utilisés pour le collage structural depuis 1945-1950. On dispose donc d’une expérience cumulée de plus de 50 ans et dans des domaines structuraux et de haute technologie tels que l’aéronautique, l’aérospatiale, puis l’automobile, l’électronique, la mécanique, plus récemment.
C’est pourquoi nous avons cité, en documentation , de nombreuses références et normes, dont beaucoup proviennent de l’industrie aéronautique qui a été la pionnière dans l’utilisation du collage structural avec les adhésifs époxydes.
-
Composition chimique
Les fournisseurs de résines époxydes, d’abord l’inventeur Ciba-Geigy (qui s’appelle maintenant Vantico), puis Shell, et les nombreux fabricants d’adhésifs (dits « formulateurs »), ont développé au cours de ces années de très nombreuses formulations, car la chimie des époxydes est très riche. Elle s’appuie :
-
d’une part sur les molécules de résines époxydes :
![]()
-
qui peuvent être très variées, en compositions, en poids moléculaires, en teneur en terminaisons époxydes, selon le radical R, (bisphénol...) ;
-
d’autre part sur de très nombreux systèmes...
-
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Adhésifs utilisés pour le collage des matériaux composites
– Modern plastics
– Composites
– Adhesives age (USA)
– Adhesive technology (GB)
– Klebstoffe (Allemagne)
HAUT DE PAGE
(liste non exhaustive)
Syndicat français des colles et adhésifs (SFCA) http://www.fipec.org/sfca
Fédération des industries des peintures, encres, couleurs, colles et adhésifs (FIPEC) http://www.fipec.org
▪ Adhésifs pour matériaux composites
– Vantico SAS http://www.vantico.com
– Hexcel Composites http://www.hexcelcomposites.com
– Loctite Aerospace http://www.loctite.com http://www.loctiteaero.com
– Structil http://www.structil.com
– Scott...
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