Bibliographie & annexes
Présentation
English
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 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
L'assemblage des composites fait appel depuis de nombreuses années, au collage et à la stratification. Mais le collage requiert des compétences particulières et des connaissances approfondies des différents types d'adhésifs et de leurs caractéristiques. Cet article présente les étapes préparatoires du collage, le dimensionnement du joint collé et les caractéristiques des différents adhésifs.
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Lire l’articleAuteur(s)
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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
Le collage et la stratification sont des techniques éprouvées depuis des dizaines d’années pour l’assemblage des composites, que ce soient des plastiques renforcés classiques ou des composites « high tech » à base de fibres de carbone ou des thermoplastiques renforcés.
La mise en œuvre de cette technique d’assemblage, dont les avantages et inconvénients sont cités dans l’encadré A, 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 trouvera de nombreuses applications du collage des composites dans les articles :
Pour en savoir plus, le lecteur consultera utilement les références à .
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Choix du traitement de surface et de l’adhésif
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5. Différents types 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 sont citées en , 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 :
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-
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 durcisseurs (amines aliphatiques, amines aromatiques, polyamides, anhydrides d’acide et autres), qui présentent eux aussi des compositions moléculaires, des poids moléculaires, etc. très variés. Ces durcisseurs réagissent avec les terminaisons...
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Différents types d’adhésifs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRETTON (C.), VILLOUTREIX (G.) - Familles d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [AM 3 560] Traité Plastiques et Composites (2005).
-
(2) - CHATAIN (M.) - Matériaux composites : présentation générale. - [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).
-
(3) - COGNARD (P.) - Collage des composites : constructions aérospatiale, automobile et ferroviaire. - [AM 5 221] Traité Plastiques et Composites (2004).
-
(4) - COGNARD (P.) - Collage des composites dans diverses industries. - [AM 5 222] Traité Plastiques et Composites (2005).
-
(5) - COGNARD (P.) - Collage des matériaux – Mécanismes. Classification des colles. - [BM 7 615] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2002).
-
(6) - COGNARD (P.) - Collage...
NORMES
-
Adhésifs. Détermination de la résistance au cisaillement d'assemblages collés rigide sur rigide à recouvrement simple - ISO 4587:2003 - 03-03
-
Adhésifs. Méthodes d'essai de tenue à la fatigue d'adhésifs structuraux en traction-cisaillement - ISO 9664:1993 - 05-93
-
Adhésifs – Caractérisation de la durabilité des assemblages collés par adhésifs structuraux. Essai de clivage au coin - ISO 10354:1992 - 04-92
-
Adhésifs – Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux – Partie 1 : méthode d'essai en torsion de cylindres creux collés bout à bout - ISO 11003-1:2001 - 12-01
-
Adhésifs – Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux – Partie 2 : méthode d'essai en traction sur éprouvette épaisse - ISO 11003-2:2001 - 12-01
-
Adhésifs. Durabilité des joints adhésifs structuraux. Exposition à l'humidité et à la température sous contrainte - ISO 14615:1997 - 12-97
-
...
ANNEXES
-
1 Annuaire
- 1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive) 1.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
- 1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
- 1.3 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
- 1.4 Laboratoires – Bureau d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
1.1.2 Pompes de mélange et extrusion
1.1.3 Matériel de traitement de surfaces
1.1.4 Robots applicateurs
1.1.5 Pistolets à deux composants
1.1.6 Matériel de durcissement, étuves, autoclaves
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
1.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
– Huntsman http://www.huntsman.com
– Hexcel Composites http://www.hexcelcomposites.com
– Loctite Aerospace http://www.henkel.com http://www.henkelna.com/aerospace
– Structil http://www.structil.com
– Scott...
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