Expertise de composites en laboratoire
Vous souhaitez faire expertiser vos matériaux composites ?
Qu'est ce qu'un matériau composite ?
Un composite est un matériau composé d’au moins deux matériaux de natures différentes.
Lorsque plusieurs matériaux sont combinés, on obtient un matériau qui possède l’ensemble des propriétés des matériaux utilisés pour sa fabrication. Ainsi, le matériau final est très performant.
Un composite est constitué de deux parties :
- une ossature appelée renfort qui assure la tenue mécanique du matériau composite par exemple : la fibre de verre, le carbone, le chanvre, le lin.
- une matrice qui est une protection du renfort
La matrice peut être un polymère, un métal ou une céramique, tandis que le renfort est souvent sous forme de fibres, de particules ou de lamelles.
Les composites sont largement utilisés dans de nombreux secteurs, tels que l’aérospatiale, l’automobile, la construction navale et le génie civil, en raison de leur légèreté, leur résistance élevée, leur durabilité et leur capacité à être moulés dans des formes complexes.
Il existe aujourd’hui un grand nombre de matériaux composites notamment la fibre de verre, le béton armé, le contreplaqué…
Qu'est ce que la caractérisation d’un matériau composite ?
La caractérisation d’un matériau composite consiste à évaluer et à comprendre ses propriétés physiques, chimiques et mécaniques afin d’en déterminer la composition, la structure et le comportement.
La caractérisation d’un matériau composite permet d’identifier les propriétés de résistance, de durabilité, de conductivité ou d’isolation. Cette connaissance permet de guider la conception, la fabrication et l’utilisation optimales des composites dans diverses applications industrielles, allant de l’aérospatiale à l’automobile entre autres.
Pourquoi expertiser vos matériaux composites ?
La diversité des matrices des matériaux composites leur confère une complexité d’analyse et un besoin de contrôle régulier pour vérifier la conformité de vos produits.
En effet, les matériaux composites de part leurs vastes applications industrielles sont soumis à diverses contraintes tout au long de leur cycle de vie. Ces contraintes peuvent entraîner des défaillances (défauts d’aspect, ruptures, fissures, décolorations, vieillissement prématuré du matériau). Ainsi, il est essentiel de mettre en place un contrôle rigoureux des matériaux pour garantir leur performance et leur durabilité.
Pour vous accompagner dans vos problématiques de production ou de défaillances, vous recherchez le support d’un laboratoire fiable et réactif, spécialisé dans l’analyse et la caractérisation de matériaux composites. Les analyses de composite en laboratoire permettent d’identifier et de résoudre les problèmes de défaillance, de qualité et de défauts de fabrication.
FILAB vous accompagne dans l'expertise de vos matériaux composites
L’expertise composite du laboratoire FILAB
L’expertise du laboratoire dans le domaine des matériaux composites repose sur plusieurs aspects fondamentaux, et une expérience s’étendant sur plus de 15 ans dans l’analyse de composite.
L’expertise composite du laboratoire FILAB se définit par notre capacité à analyser, caractériser et innover auprès de diverses industries. Pour cela, le laboratoire dispose d’équipements de pointe et de techniques d’analyse avancées spécifiquement adaptées à l’étude des composites, comme la microscopie électronique à balayage (MEB), la spectroscopie infrarouge ou la tomographie par rayons X. Ce parc analytique de pointe est notamment utilisé pour détecter des défauts et comprendre leurs origines, ce qui permet aux industriels d’apporter des améliorations à leurs processus de fabrication.
Enfin les certifications et accréditations du laboratoire FILAB démontrent une véritable force analytique basée sur la précision et la rigueur.
Conformité et normes des matériaux composites
L’expertise du laboratoire FILAB permet d’évaluer la composition et les propriétés des composites, dans l’objectif de garantir la conformité aux normes et spécifications requises pour les produits finis, tout en évaluant les attentes liées à la performance du matériau dans son environnement.
En France, la conformité des matériaux composites est réglementée par des normes telles que la NF EN ISO 14125 (Aérospatiale, automobile, construction navale, génie civil.),ou la NF EN 2564 (Aéronautique, automobile…). Ces normes garantissent la qualité et la sécurité des composites utilisés dans divers secteurs.
Recherche & développement pour les composites
L’expertise d’un laboratoire concernant les composites est utile pour la recherche et le développement de nouveaux matériaux. FILAB utilise des techniques avancées pour caractériser les propriétés chimiques et structurales des composites, ainsi que pour évaluer leur performance dans différentes conditions environnementales. Cette compétence permet au laboratoire d’accompagner les industries pour innover et développer des matériaux composites plus performants, durables et respectueux de l’environnement pour leurs applications futures.
FAQ
Pour faire expertiser la composition d'un composite, plusieurs étapes doivent être suivies.
Tout d'abord, il est important de choisir un laboratoire spécialisé dans l'analyse des matériaux composites. Ensuite, il faut collecter des échantillons représentatifs du composite à analyser, en veillant à prélever des portions significatives qui représentent la diversité des matériaux et des structures présentes dans le produit final.
Une fois les échantillons préparés, ils sont soumis au laboratoire pour des analyses approfondies. Les techniques couramment utilisées pour expertiser la composition des composites comprennent la spectroscopie infrarouge (IR), la spectroscopie Raman, la chromatographie en phase gazeuse (GC), la spectrométrie de masse (MS), la diffraction des rayons X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (MEB), entre autres. Ces moyens techniques de pointe permettent d'identifier les matériaux constitutifs du composite, d'analyser leur structure et leur composition chimique, ainsi que de détecter la présence de contaminants ou d'additifs.
Enfin, les résultats fournis par le laboratoire permettent aux industries, de mieux comprendre la composition de leur composite et de prendre des décisions éclairées en matière de fabrication, de qualité et de conformité aux normes.
POUR ALLER PLUS LOIN
Nature de la matrice | Exemple de composite | Exemples d'applications industrielles |
CMO (Composites à Matrice Organique) | Fibre de carbone renforcée par une résine époxy | Aérospatiale (fuselages d'avions, ailes), Automobile (pièces structurelles légères), Sports (raquettes de tennis, clubs de golf) |
CMC (Composites à Matrice Céramique) | Composite à base de fibres de carbone renforcées par une matrice céramique | Industrie aérospatiale (pièces de moteur à haute température, panneaux thermiques), Industrie automobile (freins en céramique), Industrie des semi-conducteurs (substrats de circuits intégrés) |
CMM (Composites à Matrice Métallique) | Aluminium renforcé de particules de céramique (Al MMC) | Industrie automobile (pièces légères et résistantes comme les freins et les pistons), Aérospatiale (pièces de structure légères et durables) |
PMC (Composite à matrice polymère) | Plastiques renforcés de fibres | Pièces automobiles, les équipements de sport, les équipements médicaux |
Les composites sont des matériaux composés de deux ou plusieurs constituants. Lorsqu'ils sont combinés, ils produisent un matériau avec des caractéristiques différentes de celles des composants individuels. Voici les avantages des différents types de composites :
Composites à Matrice Organique ou Composites à matrice polymère :
- Légèreté
- Flexibilité de conception
- Résistance à la corrosion
- Bonnes propriétés d'isolation thermique et électrique
Composites à Matrice Céramique :
- Résistance à des températures très élevées
- Bonne tenue à l'usure et à la corrosion
- Stabilité thermique et chimique
- Faible densité
Composites à Matrice Métallique :
- Haute résistance à la température
- Bonne conductivité thermique et électrique
- Résistance mécanique supérieure
- Durabilité et résistance à la fatigue
Chaque type de composite présente des spécificités qui le rendent approprié pour des applications industrielles précises. FILAB vous conseille dans le choix des matériaux.
Dans l'aérospatiale, où les composites sont largement utilisés pour la fabrication de pièces critiques comme les ailes d'avions, une analyse des composites utilisés est nécessaire pour s'assurer de leur résistance, de leur durabilité et de leur légèreté, conformément aux exigences de sécurité et de performance. De même, dans l'industrie automobile, où les composites sont de plus en plus utilisés pour alléger les véhicules et améliorer leur efficacité énergétique, faire appel à un laboratoire expert en analyses de composites est nécessaire pour évaluer la résistance aux chocs, la stabilité thermique et la durabilité des matériaux.
