Mise en œuvre des polymères
Polyimides PMR

Les trois monomères sont préparés et livrés en solution dans environ 50 % de solvant (méthanol essentiellement). Cette concentration est nécessaire pour effectuer la préimprégnation de fibres (cf. préparation des composites § 5.1).

La réalisation des matériaux se fait par transformation de la solution en polymère tridimensionnel sans isoler l’étape intermédiaire d’oligomères thermodurcissables (résine). L’évolution de la viscosité du produit à partir de la solution de base est un atout essentiel pour définir les conditions de mise en œuvre. La figure 6 montre une analyse thermomécanique d’un échantillon de PMR-15 sur support, réalisée en flexion dynamique à basse fréquence (1 Hz) à la vitesse de chauffe communément suivie pour réaliser des fabrications (3 C · min^-1). Tous les polyimides PMR suivent approximativement ce même profil avec quelques variantes sur les positions des points A, B, C et D.

La polycondensation des réactifs (amidation et imidation) se traduit par une augmentation brutale de la viscosité avec un maximum atteint au point B (170 C dans l’exemple). Au-delà, la fusion des polycondensats linéaires intervient jusqu’à la hauteur du point C (250 C dans l’exemple). La nouvelle augmentation de la viscosité est ensuite induite par la formation du réseau jusqu’à une valeur plateau qui représente la rigidité de la structure réticulée quasi définitive (au-delà du point D). Compte tenu de l’évolution de la viscosité, la procédure d’obtention des polyimides PMR se conduit en deux étapes :

• une première étape sans pression pour évacuer l’alcool (celui-ci est à la fois solvant et sous-produit avec l’eau de l’amidation et de l’imidation). Une mise en pression à ce moment (au voisinage du point B dans l’exemple de la figure 6) conduirait, après polymérisation, à une mousse thermoplastique [12] ;

• une...