Déformulation de composite en laboratoire
La maîtrise de la formulation des matériaux composites constitue un enjeu technique majeur en R&D, en contrôle qualité et en expertise matériaux.
La déformulation composite vise à identifier et caractériser les constituants (matrice, renforts, charges, additifs) ainsi que leurs proportions.
Votre besoin : réaliser une déformulation composite pour identifier précisément la composition de vos matériaux
Qu'est ce qu'une déformulation?
La déformulation est un processus de décomposition analytique qui a pour but de séparer, d’identifier et de quantifier les substances qui composent une formulation. Pour cela, la déformulation fait appel à de nombreuses analyses chimiques diverses.
La déformulation s’applique à tout type de secteur industriel et s’utilise dans divers contextes :
- Analyser et déterminer la composition d’un mélange/ matériau inconnu,
- Comparer la composition de plusieurs produits (double-sourcing ou multi-sourcing),
- Contrôler la conformité d’un produit à une Fiche de Données de Sécurité (FDS) ou une fiche, technique,
- Comprendre un phénomène inhabituel, etc.
Qu'est ce qu'un composite ?
Un composite est un matériau qui est constitué d’au moins deux matériaux de natures différentes.
Lorsque l’on combine deux matériaux ou plus, on obtient un matériau qui possède l’ensemble des propriétés des matériaux utilisés pour sa fabrication est ainsi un matériau plus performant.
Un composite est constitué :
- d’une ossature appelée renfort qui assure la tenue mécanique du matériau composite par exemple : la fibre de verre, le carbone, le chanvre, le lin.
- d’une matrice qui est une protection du renfort
Il existe aujourd’hui un grand nombre de matériaux composites notamment la fibre de verre, le béton armé, le contreplaqué…
FILAB vous accompagne dans les analyses de déformulation de vos composites
L’expertise FILAB en tant que laboratoire de déformulation de composite
Au laboratoire FILAB, la déformulation composite repose sur :
- Une expertise reconnue en caractérisation des matériaux polymères et composites
- Une approche multi-techniques adaptée aux matrices complexes
- Une interprétation experte orientée décision industrielle
Objectifs d’une analyse de déformulation composite
La déformulation composite répond à des objectifs analytiques précis. Notre approche repose sur la combinaison de techniques complémentaires permettant une interprétation fiable et exploitable industriellement.
Identifier chimiquement la matrice polymère (FTIR, DSC, TGA, Py-GC/MS…)
Déterminer la nature et la proportion des fibres de renfort
Quantifier les charges minérales par calcination et analyses élémentaires
Caractériser les additifs organiques et inorganiques
Étudier l’interface fibre/matrice par microscopie (MEB-EDX)
Comparer deux formulations dans le cadre d’un benchmark ou d’une expertise
Nos moyens techniques
IRTF
DSC
ATG
Py-GC/MS
MEB-EDX
Cas d’application en industrie
Un industriel constate une baisse de résistance mécanique sur une pièce composite en service.
La problématique porte sur l’origine de la défaillance : variation de formulation, défaut d’interface fibre/matrice ou présence d’impuretés.
La déformulation composite réalisée au laboratoire FILAB permet d’identifier la nature exacte de la matrice polymère, de caractériser les fibres et d’analyser les additifs présents. Le croisement des résultats met en évidence une modification de formulation à l’origine de la dérive de performance.
Dans le cadre d’un changement de fournisseur, un fabricant souhaite vérifier l’équivalence technique entre deux pièces composites.
Le laboratoire de déformulation réalise une analyse comparative complète : identification des résines, quantification des charges, caractérisation des fibres et analyse des additifs. Les résultats permettent d’évaluer l’équivalence formulationnelle et de sécuriser la transition industrielle.
Cadre normatif et exigences techniques
Une démarche de conformité à un cahier des charges interne
Une vérification dans le cadre d’une qualification fournisseur
Une expertise judiciaire ou technique
Une analyse comparative liée à des exigences normatives sectorielles
Industries et matrices en composite concernées par la déformulation
La déformulation de composite concerne de nombreux secteurs industriels, avec des matrices et renforts spécifiques :
- Aéronautique : carbone/époxy, verre/époxy, structures sandwich à résines époxy ou phénoliques.
- Automobile : SMC, BMC en polyester insaturé, thermoplastiques renforcés (PP, PA), polymères techniques (PEEK, PPS).
- Énergie : composites verre/époxy ou carbone/époxy pour pales et composants techniques, vinylesters anticorrosion.
- Industrie chimique : équipements en polyester ou vinylester renforcé fibre de verre résistants aux environnements agressifs.
Les matrices analysées incluent notamment les résines époxy, polyesters insaturés, vinylesters, polyamides, polypropylènes renforcés, PEEK et PPS. Les analyses peuvent être réalisées sur pièces finies, stratifiés ou fragments issus d’expertise.
Analyse PET
Analyse PET
Analyse PU
Analyse PU
Microplastiques
Microplastiques
Au travers de nos trois niveaux de prestations : l’analyse, l’expertise et l’accompagnement R&D, FILAB accompagne les entreprises de tous secteurs sur les sujets d’expertise du composite.
aller + loin
Analyse chimique de la composition du matériau composite issus des mélanges de matrice, renfort et additif.
Caractérisation des propriété de matériau composite : longueur, diamètre, degré d’imprégnation dans la masse…
Analyse de matériau composite et de composition issus des mélanges de matrice, renfort et additif.
Accompagnement de la conception à l'évolution de vos produits à base de matériaux composites
Etude de défaillances sur les matériaux composites : vieillissement, rupture, non-conformité, apparition de dépôt ou particule …
Notre FAQ
La déformulation composite est une démarche analytique qui consiste à identifier et caractériser l’ensemble des constituants d’un matériau composite : matrice polymère, fibres de renfort, charges, additifs et éventuelles impuretés. Elle permet d’obtenir une vision complète et quantitative de la composition du matériau.
Une déformulation composite permet de comprendre la composition exacte d’un matériau, d’expliquer une défaillance, de comparer deux formulations, de vérifier la conformité à un cahier des charges ou de sécuriser un changement de fournisseur.
FILAB, laboratoire expert en déformulation de composite, s’appuie sur une approche multi-techniques : FTIR, DSC, TGA, ATG-IR, Py-GC/MS, microscopie MEB-EDS, analyses élémentaires, chromatographie et techniques thermiques. Le choix dépend de la nature du composite et de la problématique industrielle.
Oui. La fraction massique des fibres et des charges peut être déterminée par des analyses thermogravimétriques, et des analyses chimiques complémentaires. Ces mesures permettent une quantification précise des constituants inorganiques et organiques.
Oui. Les additifs organiques (stabilisants, plastifiants, retardateurs de flamme, agents de couplage) peuvent être identifiés par des techniques chromatographiques et spectrométriques adaptées, notamment Py-GC/MS ou GC/MS après extraction.
La déformulation composite comparative permet d’identifier les différences de matrice, de renfort, de charges ou d’additifs entre deux matériaux. Cette approche est particulièrement utile lors d’un changement de fournisseur ou dans une démarche de benchmark technique.
Oui. L’analyse peut être réalisée sur une pièce finie, un stratifié, une plaque, un fragment issu d’une expertise ou un matériau broyé. Le protocole analytique est adapté à la géométrie et à l’état de l’échantillon.
Les délais varient selon la nature de l’analyse et la complexité du projet d’expertise.
FILAB s’engage toutefois à fournir des délais rapides et adaptés à vos contraintes et urgences industrielles.
Pour obtenir un devis pour une déformulation composite, il suffit de compléter le formulaire web afin d’être recontacté par les équipes du laboratoire FILAB.
Un devis est transmis sous 24h à 48h après réception de la demande complète