Identification des sources de porosités dans les pièces composites fabriquées par infusion

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L'un des objectifs important dans l'industrie des matériaux composites est la fabrication de pièces structurellesà coûts réduits tous en minimisant les défauts dus au porosités volumiques qui altèrent les propriétésmécaniques [14]. Fibrotek, une entreprise Québécoise dont les activités portent sur la fabrication d'outils et depièces composites pour l'industrie aérospatiale et automobile, est confrontée à une problématique liée à laformation de porosités dans les pièces produites par infusion. La réduction et/ou l'élimination de tels défautspeut se faire par l'utilisation de solutions techniques telles que l'optimisation de la position des ports d'injectionet d'évent, le dégazage de la résine [5], l'augmentation de la pression de consolidation[6] ou encore la purge dela résine [7]. Une approche beaucoup plus scientifique peut être aussi préconisée. il s'agit de la compréhensiondes phénomènes physico-chimiques liés à la compatibilité fibre/résine, de la formation de volatiles durant lapolymérisation ou encore le contrôle de la vitesse d'avancement du front de la résine. L'École Polytechnique deMontréal, avec une expertise bien établie en optimisation de procédés, a développé au cours des dernièresannées des procédures permettant de réduire la formation de porosité à l'intérieur des pièces fabriquées partransfert de résine sur renfort. A cet égard, nous proposons de travailler avec Fibrotek afin d'identifier, dans unpremier temps, les sources physico-chimiques de la formation des porosités volumiques lors de l'injection et lacuisson de résines thermodurcissables développés par Fibrotek. Des analyses par calorimétrie différentielle, parthermogravimétrie et de rhéologie permettront de caractériser la cinétique de polymérisation et de déterminer lanature des volatiles émanant de la résine. Finalement une analyse de montée capillaire permettra une meilleurecompréhension des phénomènes à l'interface fibre/résine. A terme, ce projet jettera les bases d'unecollaboration de plus grande envergure, visant à proposer des solutions permettant d'éliminer les défauts dansles pièces. Ce projet contribuera aussi à l'amélioration des procédures de fabrication chez Fibrotek, luipermettant ainsi de rester compétitive dans une industrie en pleine expansion.