L’objectif de cette recherche est la conception et l’analyse d’un ensimage pour composites structuraux PEKK/Fibres de carbone (FC) continues. Les oligomères de PEKK (oPEKK) ont été synthétisées en laboratoire pour définir les caractéristiques physico-chimiques permettant leur utilisation comme agent d’ensimage. A partir de ce cahier des charges, un oligomère « pilote » a pu être synthétisé afin de mener des études sur la formulation de l’ensimage. A partir d’une étude quantitative de relation structure-propriété (QSPR) et des réseaux de neurone artificiels (ANN), le développement et l’optimisation d’une formulation d’ensimage « solvant-free » ont été réalisés Le dépôt de cet ensimage a été effectué selon deux protocoles : nous avons ainsi réalisé un « ensimage laboratoire » et « ensimage sur pilote ». Les performances mécaniques des composites PEKK/FC ensimés oPEKK ont été étudiés par analyse mécanique dynamique (AMD) ; quel que soit le protocole, l’ensimage optimise les performances mécaniques de manière significative. Il est intéressant de souligner que l’« ensimage sur pilote » est plus efficace que l’« ensimage laboratoire ». Outre, l’intérêt de l’ensimage au niveau de la mise en œuvre des composites, le transfert de contraintes fibre/ matrice est optimisé ce qui se traduit par une augmentation des modules mécaniques conservatif et dissipatif. |
The objective of this research is to design and analyze a sizing for PEKK / continuous carbon fiber (CF) structural composites. PEKK oligomers (oPEKK) were synthesized in the laboratory to define the physicochemical characteristics allowing their use as a sizing agent. From these specifications, a "pilot" oligomer was synthesized in order to carry out studies on the sizing formulation. From a study of quantitative structure-property relationship (QSPR) and artificial neural networks (ANN), the development and optimization of a "solvent-free" sizing formulation was performed. The deposit of this sizing was achieved according to two protocols: we thus produced a "laboratory sizing" and " pilot sizing ". Mechanical performances of PEKK / CF without and with oPEKK sizing composites were studied by dynamic mechanical analysis (DMA). Whatever the protocol is, the sizing optimizes the mechanical performances significantly. It is interesting to note that " pilot sizing " is more efficient than "laboratory sizing". Besides the advantage of sizing for fiber placement in composite processing, the fiber / matrix stress transfer is optimized. Then, it results in an increase of both storage and loss modulus. |