Effet de synergie entre du phénoxy et des CSRs sur la ténacité d’une résine époxy hautement réticulée

Details

Supervisors

Bailly, Christian

Faculty

Ecole polytechnique de Louvain

Degree label

Master [120] : ingénieur civil en chimie et science des matériaux

Abstract

Les résines époxy sont utilisées dans de nombreuses applications en raison de leurs propriétés très intéressantes, à savoir de très bonnes propriétés mécaniques, électriques et thermiques, une bonne adhésion, une excellente résistance à la corrosion et aux solvants et une faible densité. Ces applications comprennent les additifs, les revêtements et particulièrement les matrices des matériaux composites. Ces résines sont cependant limitées dans leurs applications par une faible résistance à la propagation des fissures. Ceci est dû au réseau de réticulation dense qui les compose. Pour augmenter leur ténacité, plusieurs méthodes sont possibles mais l’ajout d’une seconde phase est la plus courante. Ce travail est centré sur deux types d’additifs. Le premier est un thermoplastique appelé phénoxy. Il est utilisé sous la forme de particules de PKHH. Le second type d’additif est un produit constitué de particules nommées core-shell rubber pré-dispersées dans la résine époxy tétrafonctionnelle TGDDM. Ces produits sont dénommés Kane Ace. Cette résine est celle qui est utilisée dans ce travail. Le durcisseur utilisé est le DDS. L’objectif de ce travail est d’améliorer la ténacité de la résine époxy hautement réticulée par l’ajout de ces additifs sous différentes proportions sans amoindrir les autres propriétés du matériau. Différents paramètres sont étudiés dans ce travail, le premier étant l’influence de la proportion en additif dans le système époxy modifié. L’influence du temps de mélange est un autre paramètre évalué. Enfin, la synergie entre les différents additifs est aussi étudiée à travers diffé- rentes techniques de caractérisation. L’ajout de PKHH comme seconde phase permet d’obtenir des résultats probants en matières d’augmentation de la ténacité. Ces systèmes sont cependant limités par leur forte viscosité et leur faible tenue mécanique. L’augmentation du temps de mélange est favorable à l’augmentation de la ténacité du système sans que cela ait une influence sur la tenue mécanique du matériau. L’ajout de CSRs permet de combiner une forte augmentation de la ténacité, une faible chute du module sur une large gamme de température et une faible viscosité. Une importante synergie a été observée pour le système époxy modifié avec 18% de PKHH et 2% de Kane Ace.