IV.5. Propriétés mécaniques
Une des propriétés que nous visons avec ces
systèmes est l'amélioration des propriètés
mécaniques comme par exemple la dureté. Pour ce faire, nous avons
entrepris des tests de micro-dureté, les échantillons ont
été réalisés suivant le protocole
défini-ci-dessous en faisant varier le taux du TiO2 de 1
à 10%.
Chapitre IV Résultats et discussion
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La dureté est très faible et varie entre 13 et
29 HV, comparativement à celle de l'acier qui varie selon les nuances
entre 150 et 700HV [NACE 06].
On remarque que plus on augmente le pourcentage du
TiO2 plus la dureté augmente (Figure IV.59) ce qui traduit
une augmentation de la réticulation avec la teneur en nanoparticules de
TiO2. De plus celle-ci si on augment le temps on change la
viscosité du système qui se traduit par une diminution de la
dureté. En effet, moins le matériau est chargé, plus il
est visqueux, sa dureté évoluant avec le temps d'application de
la charge. (Phénomène de fluage).
Dureté/Duretémax
Figure IV.59 : Influence du taux de
TiO2 sur la dureté de la résine
Temps (s)
Figure IV.60 : Comparaison de l'influence
du temps sur la dureté de la RTM6+10% TiO2
Sur la figure (IV.60), on a représenté la
dureté de l'acier XC100 et de la RTM6/TiO2. La dureté
de l'acier est d'environ 215HV. Pour pouvoir comparer les deux
matériaux, on a tracé la
Chapitre IV Résultats et discussion
dureté normalisée à 100
(dureté/duretémax). On a remarqué qu'au bout de
600s la dureté de la RTM6/TiO2 a diminué de 30% alors
que celle de l'acier a seuleument diminué de 5% et qu'elle s'est
stabilisée alors que pour la RTM6/TiO2 la stabilisation n'est
pas encore atteinte.
Un grand taux de particules n'améliore pas
forcément les propriètés mécaniques du
matériau, car les particules empêchent la réticulation
compléte de la résine époxy, ce qui rend le
matériau moins résistant.
IV.6. Conclusion
On constate dans cette étude une amélioration
des propriétés thermiques et mécaniques de la
résine époxy par simple ajout des Nanocharges de TiO2.
Dans ces échantillons, la dispersion des nanocharges est bonne au coeur
de l'échantillon et reste mauvaise à la surface.
Cet effet des nanocharges de TiO2 sur la RTM6 est
optimale jusqu'a un point critique au délà duquel la dispersion
se fait moins bien mais pour lequel la dureté augmente.
Dans ces systèmes, nous avons déterminé
l'energie d'activation pour chaque taux de TiO2 par deux
méthodes différentes une différentielle et l'autre
intégrale qui ont donné des résultats très
cohérants.
Mais le point crucial de ce travail est d'avoir
démontré que la spectroscopie Raman présente une
alternative très efficace pour le remplacement de la DSC. De plus cette
technique non destructive rapide et simple permettrait un contrôle
in-situ de la réticulation des résines lors de leur mise
en oeuvre ou de leur application et utilisation dans des dispositifs.
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CONCLUSION
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