Véritables outils de compétitivité et d’innovation, les matériaux composites offrent aux industriels de nouvelles possibilités dans la conception de produits plus performants et mieux adaptés aux contraintes d’utilisation. Cependant, ils pèsent encore peu au regard des plastiques, aluminium ou encore de l’acier. FILAB accompagne les industriels dans l’optimisation et l’utilisation de ces matériaux composites, soumis à des problématiques d’analyses spécifiques.
Les matériaux composites : quand 1+1 font 3
En sciences, un matériau dit « composite » est un assemblage d’au moins deux composants dont les propriétés respectives se complètent pour former un nouveau matériau aux performances globales améliorées.
Composé d’une matrice principale (organique, céramique ou métallique) et d’un renfort (généralement sous forme de fibres), le matériau composite possède des propriétés visant à améliorer la qualité du produit et sa durée de vie, compte tenu de son utilisation finale. D’une résistance mécanique comparable à celle des métaux comme l’acier, les composites sont utilisés pour leur faible masse volumétrique, allégeant ainsi la pièce finale et offrant une plus grande flexibilité de conception (formes plus complexes).
Les applications industrielles des matériaux composites
Bien qu’encore peu généralisés face aux matériaux « classiques » disposant d’une avance historique en termes de savoir-faire et d’investissements au sein des usines de production, les composites prennent progressivement du poids dans les stratégies de différenciation et d’innovation industrielles. Devant répondre à des normes environnementales et de sécurité de plus en plus exigeantes, les industriels cherchent à optimiser leur procédé de production par l’utilisation de nouveaux matériaux, tels que les matériaux composites.
Les composites trouvent aujourd’hui leurs principales applications dans le domaine des transports -l’aéronautique, l’automobile ou encore l’industrie ferroviaire – dans lesquels la légèreté des matériaux est synonyme d’économie de consommation d’énergie. Longtemps confinés à des pièces secondaires, les industriels privilégient de plus en plus l’utilisation des matériaux composites dans leurs procédés de production afin d’alléger sensiblement les pièces d’équipement sans impacter leur solidité ni leur performance.
Les constructeurs d’équipements sportifs ont eux aussi su tirer profit des matériaux composites pour améliorer les conditions d’utilisation et la praticité de leurs équipements. Tout en maintenant le caractère résistant et rigide des matériaux de sport, les composites permettent d’y associer d’autres propriétés spécifiques à l’utilisation du produit tels que la légèreté (plus de vitesse) ou la tenue aux conditions thermiques. Par exemple, la production de skis a été associée à des fibres de silice permettant de gagner en vitesse de glissement et en praticité.
Plus récemment, les composites jouent un rôle croissant dans le secteur des dispositifs médicaux (implants dentaires, prothèses…). Malgré des contraintes importantes en termes de biocompatibilité, nécessitant plusieurs contrôles et examens, le caractère allégeant des dispositifs médicaux représente une amélioration des conditions de vie pour les patients concernés.
FILAB analyse les caractéristiques et les performances de vos matériaux composites
Bien que l’utilisation des composites présente de nombreux avantages, la variété des mélanges possibles rend l’analyse des composites plus difficile que pour les matériaux classiques. Les connaissances et les outils autour de ces nouveaux matériaux sont encore limités et les prédictions de comportement sont restreintes. De ce fait, le support d’un prestataire analytique externe disposant d’outils d’analyse d’une part et d’une expertise matériaux d’autre part, vous aide à mener à bien vos projets de R&D.
Disposant d’un parc analytique de 2 100 m² et d’une équipe d’experts en matériaux, le laboratoire FILAB accompagne les industriels de tout secteur dans l’intégration, le contrôle ou l’amélioration de matériaux composites dans le process de production.
FILAB peut intervenir sur plusieurs types de prestations :
- Caractérisation de la structure du matériau composite : longueur, diamètre, dégré d’imprégnation dans la masse…
- Identification des différents composants du matériau composite issus des mélanges de matrice, renfort et additif.
- Etude de défaillance : rupture, non-conformité, dilamination, vieillissement, changement de couleur…
Pour cela, notre laboratoire dispose d’une Microscope Electronique à Balayage, couplée à une sonde EDX, permettant d’étudier les différentes structures du composite (fibre de carbone, fibre de verre, céramique…). Egalement, les analyses thermogravimétriques par ATG couplée à de l’infrarouge FTIR permettront de mettre en évidence les spécificités physico-chimiques du matériau en fonction des températures.
Laboratoire indépendant, doté d’une équipe de docteurs et d’ingénieurs expérimentés dans les analyses de matériaux composites, FILAB vous assure un traitement rapide de vos demandes, ainsi qu’un accompagnement personnalisé pour vos projets industriels.
Vous souhaitez plus de renseignements sur nos analyses de matériaux composites ? Contactez-nous notre expert via contact@filab.fr.
