Déformulation de composite en laboratoire

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Laboratoire accrédité COFRAC ISO 17025

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

Industrie aéronautique : perte de performance mécanique d’un composite structurel

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.

Industrie automobile : comparaison entre deux fournisseurs de pièces composites

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

Selon l’application finale du composite (aéronautique, automobile, dispositifs médicaux, etc.), la déformulation composite peut s’inscrire dans :

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.

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

Qu’est-ce qu’une déformulation composite ?

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.

Pourquoi réaliser une déformulation composite ?

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.

Quelles techniques sont utilisées en laboratoire pour une déformulation composite ?

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.

Peut-on déterminer la proportion des fibres et des charges dans un composite ?

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.

La déformulation composite permet-elle d’identifier les additifs ?

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.

Peut-on comparer deux composites pour vérifier leur équivalence ?

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.

La déformulation composite peut-elle être réalisée sur une pièce finie ?

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.

Quelle est la durée typique des analyses ?

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.

Comment obtenir un devis pour une déformulation de composite ?

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.

Combien de temps faut-il pour obtenir un devis pour l’analyse de déformulation composite ?

Un devis est transmis sous 24h à 48h après réception de la demande complète

Les + Filab
Une équipe hautement qualifiée
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Une réactivité de réponse et de traitement des demandes
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Un laboratoire accrédité COFRAC ISO 17025
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(Portées disponibles sur www.cofrac.com - N° accréditation : 1-1793)
Un parc analytique complet de 5 200m²
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Thomas GAUTIER Responsable Département Matériaux
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