Soutenance de thèse de Lisa Feuillerat

08 décembre 2021
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img_9872.jpg, par jfages

Soutenance de thèse de Lisa FEUILLERAT

Institut Clément Ader-Albi UMR CNRS 5312
Génie mécanique, mécanique des matériaux

sur "Stabilité des matrices thermostables et conséquences sur la consolidation des préformes composites comêlées"

Mercredi 08 décembre 2021 à 10h00

à IMT Mines Albi

 

Composition du jury

Résumé

L’utilisation de préformes carbone/PAEK pour l’élaboration de composites à matrice thermostable permet de pallier la difficulté d’imprégnation des renforts fibreux. Néanmoins, la mise en oeuvre de ces préformes nécessite d’appliquer des températures élevées pouvant activer des mécanismes de dégradation par scissions de chaînes et réticulations.

Ainsi, ces travaux de thèse portent sur l’influence de la dégradation des matrices PAEK, et plus particulièrement PEEK, sur la consolidation de composites structuraux à partir de préformes comêlées. Ces préformes sont constituées d’un assemblage homogène de multi filaments polymères distribués au sein des mèches de renfort. La stabilité du PEEK a été analysée aux différents stades de fabrication, du produit brut jusqu’à la préforme, afin d’établir la relation entre les transformations successives dans les procédés, l’intégrité de la matrice et le comportement durant la consolidation.

Tout d’abord, la consolidation par thermocompression de semi-produits constitués de fils comêlés carbone/PEEK a été étudiée. Diverses techniques de caractérisation ont été utilisées afin de déterminer les modifications subies par la matrice des préformes. L’impact de ces modifications sur sa cinétique de dégradation à l’état fondu ont été caractérisées et ont permis de mettre en évidence une forte influence de l’étape de filage nécessaire à la préparation des préformes comêlées.

Des fils de PEEK ont alors été fabriqués afin d’étudier l’influence des différentes étapes clés du procédé sur l’intégrité du PEEK lors de sa transformation à l’état fondu. L’analyse de fils prélevés à différents stades du procédé a permis de révéler l’effet majeur des additifs ajoutés lors de la transformation sur la stabilité des matrices. Afin de rendre compte de l’effet de la dégradation sur la consolidation des préformes carbone/PEEK, un modèle d’imprégnation intégrant une loi de comportement visqueuse thermo-cinétique a ensuite été développé. Ce modèle permet de prédire l’évolution du taux de porosités durant la consolidation des préformes faites de fils comêlés, tout en intégrant la dégradation de la matrice PEEK. Enfin, une étude préliminaire du couplage entre la diffusion d’oxygène et la réaction de réticulation du PEEK dans un rhéomètre a été initiée. Cette analyse discute l’impact du facteur de forme de la matrice PEEK à l’état fondu sur la cinétique de dégradation.

 

Mots-clés

Dégradation, PEEK, préformes composites, consolidation, fils comêlés, ensimage.

Lieu : 
IMT Mines Albi
Ouvert au public : 

Oui

Yes

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