Thèses sur le sujet « Composite PEKK »
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Lesimple, Gwladys. « Interaction du PEKK et des composites PEKK/FC avec l'eau et le Skydrol ». Electronic Thesis or Diss., Paris, HESAM, 2023. http://www.theses.fr/2023HESAE016.
Texte intégralRésumé :
Alléger les avions reste une problématique majeure pour l’industrie aéronautique. Le développement de composites à matrices thermoplastiques, en remplacement des thermodurcissables, permet d’obtenir des matériaux soudables et recyclables, avec une température de service supérieure. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet PSPC HAICoPAS, porté par Hexcel et Arkema, dont le but est de concevoir des nappes de composites à matrices thermoplastiques hautes performances. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’impact de l’eau et du Skydrol (un fluide hydraulique utilisé en aéronautique) sur les propriétés des composites PEKK/FC (polyéthercétonecétone renforcé en fibres de carbone) et d’identifier les mécanismes responsables des potentielles pertes de propriétés. Pour répondre à cette problématique, l’étude porte à la fois sur la matrice PEKK seule et sur le composite PEKK/FC. Les mécanismes de transport de l’eau dans la matrice ainsi que dans le composite sont mis en évidence par gravimétrie. Les différents paramètres de transport de l’eau sont déterminés dans une gamme de températures de 30°C à 70°C, à la fois en immersion dans l’eau et par DVS pour des humidités relatives entre 10% et 90%. La diffusion de l’eau dans le PEKK seul suit une loi de Fick tandis qu’une déviation de cette loi est observée aux temps long pour le composite PEKK/FC immergé dans l’eau. La solubilité de l’eau dans le PEKK suit une loi d’Henry. Cependant, l’absorption d’eau dans le composite, en fonction de l’humidité relative, est modélisée par une loi d’Henry couplée à une loi de puissance attribuée à un phénomène de « clustering » ayant lieu dans les micro cavités. Les propriétés mécaniques de la matrice et du composite sont peu impactées par l’eau qui induit essentiellement une plastification de la matrice et qui ne semble pas impacter l’interface fibre/matrice. L’immersion de composite PEKK/FC dans le Skydrol révèle une quantité de fluide absorbé par le composite croisé [0/90] dix fois plus importante que pour l’unidirectionnel. Ce résultat est la conséquence de cavités de taille submicronique créées dans le composite [0/90] sous la forme de décohésions à l’interface fibre/matrice. Ces décohésions sont présentes uniquement au niveau des interplis des composites d’empilements croisés (0/90, ±45° ou quasi-isotropes). Leur formation est attribuée au différentiel de retrait thermique qui existe entre les fibres de carbone et la matrice PEKK, causant un champ de contraintes résiduelles post-consolidation, lors du refroidissement. Ces endommagements, très localisés, n’impactent pas les propriétés mécaniques déterminées en ILSSLightening aircraft remains a major issue for the aeronautics industry. The development of composites with thermoplastic matrices, replacing thermosetting ones, makes it possible to obtain weldable and recyclable materials, with a higher service temperature. This thesis is part of the PSPC HAICoPAS project, led by Hexcel and Arkema, whose goal is to design high-performance thermoplastic matrix composite tapes. The objective of this thesis is to evaluate the impact of water and Skydrol (a hydraulic fluid used in aeronautics) on the properties of CF/PEKK composites (carbon fiber reinforced polyetherketoneketone) and to identify the mechanisms responsible for potential loss of property. To answer this problem, the study concerns both the PEKK matrix alone and the CF/PEKK composite. The water transport mechanisms in the matrix as well as in the composite are determined by gravimetry. The different water transport parameters are measured in a temperature range of 30°C to 70°C, both in water immersion and by DVS, for relative humidities between 10% and 90%. The diffusion of water in the PEKK alone follows a Fick's law while a deviation from this law is visible at long times for the CF/PEKK composite immersed in water. The solubility of water in PEKK follows Henry's law. However, water absorption in the composite, as a function of relative humidity, is modeled by Henry's law coupled with a power law attributed to a “clustering” phenomenon taking place in the microcavities. The mechanical properties of the matrix and of the composite are little affected by water, which essentially induces plasticization of the matrix and which does not seem to affect the fibre/matrix interface. The immersion of CF/PEKK composite in the Skydrol reveals a quantity of fluid absorbed by the crossed composite [0/90] ten times greater than for the unidirectional layup. This result is the consequence of cavities of submicronic size created in the [0/90] composite in the form of decohesions at the fibre/matrix interface. These decohesions are present only at the level of the interply of the cross-ply composites (0/90, ±45° or quasi-isotropic). Their formation is attributed to the thermal shrinkage differential that exists between the carbon fibers and the PEKK matrix, causing a post-consolidation residual stress field upon cooling. These very localized damages do not affect the resulting mechanical properties in ILSS
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Choupin, Tanguy. « Mechanical performances of PEKK thermoplastic composites linked to their processing parameters ». Thesis, Paris, ENSAM, 2017. http://www.theses.fr/2017ENAM0043/document.
Texte intégralRésumé :
Les thermoplastiques hautes performances poly(éther-cétone-cétone) (PEKK) sont actuellement étudiés avec un grand intérêt dans l’industrie aéronautique comme matrice pour la fabrication de pièces de structure composites renforcées par des fibres de carbone. En effet, les composites thermoplastiques PEKK ont l’avantage d’être consolidables hors autoclave et ont des températures de mise en œuvre plus faibles que les composites PEEK.L’objectif de cette étude est de comprendre et prédire l’évolution des propriétés mécaniques des composites PEKK suivant le cycle thermique de mise en œuvre pour déterminer les paramètres de mise en œuvre optimaux pour la fabrication des pièces composites PEKK concernant les temps de mise en œuvre et les performances mécaniques finales.Une première partie traite de la modélisation des cinétiques de cristallisation des matrices PEKK ainsi que l’influence de la cristallinité et des morphologies cristallines sur les propriétés mécaniques des matrices PEKK. Une deuxième partie se concentre sur les modifications macromoléculaires des matrices PEKK pour des hautes températures de mise en œuvre sous air et sous azote et leurs impacts sur la cristallisation et les performances mécaniques des matrices PEKK. Enfin une dernière partie présente l’influence des fibres de carbones sur les morphologies cristallines et les cinétiques de cristallisation, la fabrication de composites PEKK unidirectionnels et tissés à ± 45° sous presse et sous autoclave et enfin l’impact de la cristallinité et des morphologies cristallines sur les performances mécaniques finales des composites PEKKPoly(ether-ketone-ketone) (PEKK) high performance thermoplastics are currently studied with a great interest by the aeronautic industry as matrix for carbon fiber reinforced structural parts. In fact, PEKK composites can be consolidated out of autoclave and they have lower processing temperatures than PEEK composites.The aim of the study was to investigate and predict the evolution of PEKK composite mechanical properties depending on the processing thermal cycle to determine the best processing parameters for PEKK composite part manufacturing regarding processing times and final mechanical performances.A first part investigates the crystallization kinetics modelling of PEKK matrices and the influence of crystallinity and crystalline morphologies on PEKK matrix mechanical properties. A second part focuses on the macromolecular modifications of PEKK matrices at high processing temperatures under air and nitrogen and their impact on PEKK matrices crystallization and mechanical properties. A last part presents the influence of carbon fibers on crystalline morphologies and crystallization kinetics, the manufacturing of unidirectional and ± 45° PEKK composites under press and autoclave and finally the impact of crystallinity and crystalline morphologies on PEKK composite mechanical properties
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Marin-Franch, Pablo. « Evaluation of PTCa/PEKK composite sensors for acoustic emission detection ». Thesis, Bangor University, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.247954.
Texte intégral
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Chelaghma, Saber Ayoub. « Fonctionnalisation de composites C/PEKK pour application aérospatiale : caractérisation, modélisation et influence sur les propriétés du composite ». Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30362.
Texte intégralRésumé :
La réduction du poids des avions est l'un des grands défis de l'industrie aérospatiale. Afin d'atteindre les objectifs ambitieux en matière de consommation de carburant et de réduction des émissions, des composites renforcés de fibres de carbone, ont été introduits sur le marché. Ces matériaux suscitent un intérêt croissant, néanmoins, ils possèdent une faible conductivité électrique, ne permettant pas de garantir une protection contre la foudre. Pour cette raison, les composites chargés de particules conductrices font l'objet d'activités de recherche en cours. L'objectif est le développement de composites multifonctionnels avec des propriétés électriques accrues. Pour l'heure, la matrice thermoplastique de référence est le PEEK mais ce polymère reste toutefois cher, et sa température d'élaboration élevée. Dans ce but, des matrices thermoplastiques, telles que le PEKK, sont à nouveau étudiées. Entre la matière première et la pièce finale, la matrice thermoplastique subit plusieurs cycles de traitement à haute température (imprégnation, consolidation, procédés d'assemblage) au cours desquelles sa capacité à cristalliser évolue sans cesse. Afin d'évaluer l'impact du procédé et des constituants du composite sur les propriétés du composite, la cristallisation a fait l'objet d'une attention particulière. Deux dispositifs expérimentaux complémentaires ont été utilisés afin de caractériser la cristallisation : une platine chauffante, permettant d'appliquer un cycle thermique et d'observer la cristallisation en microscopie optique ainsi que la calorimétrie différentielle à balayage. L'influence des fibres de carbone et des particules conductrices sur la cinétique de cristallisation a été évaluée. Une diminution des temps de cristallisation a été observée à travers l'augmentation du taux de germination. Les données recueillies ont servi à développer un modèle de cinétique de cristallisation identifié à travers une approche originale en se basant sur des données microscopiques et enthalpiques. Ce modèle permet de prédire les cinétiques de cristallisation des composites à matrice PEKK mais il ne permet pas de rendre compte de la microstructure finale engendrée. Or, cette dernière a un impact non négligeable sur les propriétés mécaniques comme cela a été prouvé à travers des essais de nano-indentation. Pour prévoir la microstructure finale, un modèle basé sur l'approche pixel coloring a été développé. L'influence des fibres de carbone a été introduite à travers la formation d'une phase transcristalline. Une bonne corrélation est constatée entre l'approche analytique, la simulation et les données expérimentales en termes de cinétique de cristallisation. Des caractérisations mécaniques et électriques ont été effectuées afin d'évaluer les performances de ces nouveaux matériaux. Sur les matériaux étudiés, la réponse mécanique n'est pas homogène comme observé sur des essais de traction suivis en stéréo-corrélation. L'étude de la santé matière montre l'existence de défauts, en particulier, à l'échelle de la microstructure. Afin de prendre en compte ces particularités, il est ainsi nécessaire de décrire plus finement la microstructure. Pour cela, la tomographie à rayons X a été utilisée afin de caractériser le composite. Les récents développements de cette technique permettent, en combinaison avec des outils de segmentation, de reconstruire une géométrie représentative du matériau. Cette géométrie est utilisée pour simuler le comportement mécanique ainsi que la cristallisation. Les simulations numériques d'un VER sont capables de prédire les propriétés d'un pli, puis celles du stratifié. Cette modélisation multi-échelle pourrait réduire le nombre et le coût des campagnes expérimentales. Ainsi, déterminer les propriétés de la structure finale en se basant sur des caractérisations et simulations à l'échelle de la microstructure est un enjeu scientifique et industriel stratégique. Ce travail constitue une contribution vers cette approcheReducing aircraft weight is one of the major challenges facing the aerospace industry. In order to achieve the ambitious goals of fuel consumption and emission reduction, carbon-fiber reinforced composites have been introduced to the market. These materials are attracting increasing interest, however, they have low electrical conductivity to ensure protection against lightning strike. For this reason, composites filled with conductive particles are the subject of ongoing research activities. The objective is the development of multifunctional composites with enhanced electrical properties. Actually, the most used thermoplastic matrix is PEEK, but this polymer remains expensive, and its processing temperature is high. For this purpose, thermoplastic matrices, such as PEKK, are again studied. Between the raw material and the final part, the thermoplastic matrix undergoes several thermal steps with high temperature exposure (impregnation, consolidation, forming and assembly processes) during which its ability to crystallize evolves continuously. In order to evaluate the impact of the process and the composite constituents on its properties, crystallization has been the subject of particular attention. Two complementary experimental devices were used to characterize the crystallization. The heating stage, allows to apply a thermal cycle and observe the crystallization in optical microscopy and differential scanning calorimetry. The influence of carbon fibers and conductive fillers on the crystallization kinetics was evaluated. A decrease in crystallization times was observed through the increase of the nucleation rate. The collected data were used to develop a kinetic model identified through an original approach based on microscopic data. This model makes it possible to predict the crystallization kinetics of PEKK composites. Nevertheless, it does not make it possible to predict the final microstructure. However, the microstructure has a significant impact on mechanical properties as it has been proven through nano-indentation tests. To predict the final microstructure, a model based on the pixel coloring approach has been developed. The influence of carbon fibers has been introduced through the formation of a transcrystalline phase. A good correlation is found between the analytical approach, the simulation and the experimental data in terms of crystallization kinetics. Mechanical and electrical characterizations were performed to evaluate the performance of these new materials. On the studied materials, the mechanical response is not homogeneous as observed on tensile tests followed in stereo-correlation. The study of matter health shows the existence of defects, in particular, at the microstructure level. In order to take this particularity into account, it is thus necessary to describe the microstructure more finely. For this, X-ray tomography was used to characterize the composite. Recent developments in this technique allow, in combination with segmentation tools, to reconstruct a representative geometry of the material. This geometry is used to simulate the mechanical behaviour as well as the crystallization. The numerical simulations of an RVE are able to calculate the properties of a ply, then those of a laminate. This multi-scale modelling could reduce the number and cost of experimental campaigns. Thus, determining the properties of the final structure based on characterizations and simulation at the microstructure scale is a strategic scientific and industrial issue. This work is a contribution towards this approach
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Pedoto, Giuseppe. « Characterization and Modelling of the Thermomechanical and Ageing Behavior of PEKK and C/PEKK Composites for Aircraft Applications at High Temperatures (above the Glass Transition Temperature) Characterization of the mechanical behavior of PEKK polymer and C/PEKK composite materials for aeronautical applications below and above the glass transition temperature ». Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2020. http://www.theses.fr/2020ESMA0011.
Texte intégralRésumé :
La sensibilisation accrue aux questions environnementales concerne aujourd'hui les structures aéronautiques en termes d'impact environnemental et traitements de fin de vie. Dans cette optique,la possibilité de remplacer, dans les composites à matrice organique (CMO) utilisés pour des applications aéronautiques, leur matrice thermodurcissable non recyclable par une matrice thermoplastique recyclable est étudiée. En outre, les polymères thermoplastiques, tels que le PEKK, ont la possibilité d'être utilisés dans des structures plus chaudes (par exemple le pylône d'un avion), faisant l'objet de sollicitations de longue durée (fluage). Les températures de service de ces structures plus élevées que celles de la température de transition vitreuse du PEKK : il en découle, dans le matériau, une perte de propriétés due au changement d'état de solide à caoutchoutique, et éventuellement l'activation de phénomènes de cristallisation etde dégradation, qui pourraient également interagir. Ce travail vise à identifier et à modéliser ces mécanismes caractérisant le comportement du PEKK, dans ces conditions extrêmes particulières.Ceci est réalisé à partir de l'analyse des résultats des essais thermomécaniques, physico-chimiques et thermomécaniques couplés avec l’oxydation. Le modèle analytique 1-D du comportement duPEKK qui résulte de l’analyse des essais est étendu en 3-D et implémenté dans une méthode d'homogénéisation/localisation semi-analytique multi-échelle pour simuler le comportement dans mêmes conditions de composites stratifiés à matrice PEKK, en faisant varier l'orientation des plis et la séquence d'empilementThe nowadays increased awareness towards environmental issues concerns aircraft structures in terms of environmental impact and end-of-life disposal. In this optics, the possibility of replacing in the organic matrix composites (CMO) employed for aircraft applications the non-recyclable thermosetting matrix with a recyclable thermoplastic one is investigated. Moreover, thermoplastic polymers, such PEKK, have the possibility of being employed in warmer structures (e.g. the aircraft pylon), undergoing long duration solicitations (creep).The service temperatures for those structures are higher than the PEKK glass transition temperature, provoking, in the material, a loss of properties deriving from a change of state from solid to rubber, and possibly the activation of crystallization and degradation phenomena, which could also interact. This work aims to identify and model the mechanisms characterizing PEKK behavior, under the structure operative service conditions. This is achieved from the analysis of the results of thermomechanical, physical-chemical and coupled thermomechanical/oxidation tests. The resulting 1-D analytical model of the PEKK behavior, is extended in 3-D and implemented in a multi-scale semi-analytical homogenization / localization method to simulate PEKK based composites under the same conditions, varying the plies orientation and stacking sequence
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Almtteri, Nassier. « Quasi-static and dynamic behaviour of composite structures based on glass fibre reinforced PEKK ». Thesis, University of Liverpool, 2018. http://livrepository.liverpool.ac.uk/3028412/.
Texte intégralRésumé :
The aim of this thesis is to investigate the quasi-static and impact response of the newly developed composite material and the related fibre metal laminates (FMLs) that have potential to satisfy the requirements of the new generation of aircrafts such as the damage tolerance and high service temperatures. Initially, this thesis presents the findings of a research study to develop high temperature thermoplastic composites. Here, woven S-glass fibre (GF) reinforced poly-ether-ketone-ketone (PEKK) thermoplastic prepreg materials are manufactured using a dry powder prepregging method. Prior to impact testing and modelling, the properties of the composites are evaluated by conducting a series of quasi-static tests, including tension, bending and in-plane shear, at room and elevated temperatures. Quasi-static mechanical testing has shown that the optimum weight fraction of PEKK, wf, is approximately 0.4, with the properties remaining constant or dropping slightly at higher values of wf in comparison to the optimum one. The high temperature tensile tests of GF/PEKK composites have shown that there is no obvious reduction of its tensile strength under heating up to 100 oC. The perforation resistance of the target is also peaked at wf = 0.4. As expected, the energy required to perforate the targets increases with indenter diameter. Subsequent tests show that panels impacted with partially flat indenter exhibit the highest perforation resistance among the other projectiles shapes investigated. The perforation response of the titanium- and aluminium-based FMLs, with various stacking configurations, are also investigated under quasi-static and dynamic loading rates. Initial attention is focused on assessing the effect of the laser surface treatment on the residual strength of the titanium alloy and its bonding strength with the adhesive film. The tests show that the laser parameter of 4.54 J/cm2 seems an optimum parameter which gives an excellent bonding strength between the titanium foils and the PEKK film. In contrast, these treatments do not show any significant drop in the residual tensile strength of the titanium alloy. However, there is a reduction of around 35% in both tensile strength and yield strength of the aluminium alloy produced due to the processing temperature cycle. A comparison of the quasi-static and dynamic perforation responses of the FMLs have demonstrated the rate-sensitivity of these laminates at which the perforation energy increases when the loading rates pass from the quasi-static to dynamic. After testing, the FMLs specimens are sectioned to highlight the failure modes under both test conditions. The cross-sections indicate that the impact energy on these FMLs is absorbed through (1) plastic deformation and tearing of the metals, (2) delamination between the composite plies and metal layers and (3) fibre fracture. The finite element models using ABAQUS/Explicit have been developed to predict the response of the glass fibre reinforced PEKK composites to impact by projectiles based on different diameters and shapes. The outputs of these FE models are validated against the corresponding experimental force-displacement traces and failure modes. A good agreement between the predicted and measured results, in terms of the initial stiffness, maximum force and displacement and perforation mechanisms, is obtained. The validated FE models are then used to predict the perforation resistance of the fibre metal laminates with various stacking configurations under low velocity impact loading. Here, prior to the onset of the damage, the fibre reinforced composites is modelled as an orthotropic elastic material with 2D Hashin's failure criteria. The titanium and aluminium alloys are modelled as isotropic elasto-plastic materials with strain hardening. Ductile and shear damage criteria are used to model the damage initiation of the metal layers. Again, the experimental results, including the load-displacement traces, perforation energies and failure modes are successfully predicted using the FE models developed. Furthermore, the validated models have been exploited to predict the perforation response of the FMLs under different loading conditions.
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Bessaguet, Camille. « Composite hybride à matrice polymère PEKK - Niobate de sodium - graphène ou noir de carbone, pour un amortissement vibratoire passif par transduction-dissipation locale, à finalité aéronautique et spatiale ». Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30369/document.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de ce travail était d'améliorer l'amortissement d'un composite thermoplastique haute performance à matrice poly(éther cétone cétone) (PEKK). Pour cela, le concept d'amortissement vibratoire passif à base de particules piézoélectriques (niobate de sodium, NaNbO3) et de particules conductrices (graphène et noir de carbone) a été étudié. Les particules piézoélectriques assurent la transduction mécanique-électrique de la vibration. Les particules conductrices dissipent par effet Joule les charges électriques générées par les particules piézoélectriques au sein de la matrice polymère. La présence de ces deux types de particules favorise la dissipation de l'énergie mécanique par le phénomène de transduction-dissipation local. Ce film amortissant a ensuite été visco-contraint entre des plis composites. Les différentes contributions à la dissipation d'énergie ont été identifiées : la viscoélasticité du polymère, le stick-slip à l'interface particules/matrice, le cisaillement induit par les fibres de carbone et la transduction-dissipation locale. Ce dernier phénomène a été mis en évidence de manière significative à travers l'étude du comportement mécanique et de la réponse dynamique des empilements composites. Après l'étape de polarisation, l'aire sous le module de cisaillement dissipatif G'' du mode de relaxation mécanique α est augmentée de 18%, l'aire des boucles d'hystérésis de 16% à 34% et les amplitudes des modes de résonance sont diminuées, jusqu'à 54% pour le 2ème modeThe aim of this work was to increase the damping in a high performance thermoplastic composite with the poly(ether ketone ketone) (PEKK) as polymer matrix. The passive vibration damping concept based on piezoelectric particles (sodium niobate, NaNbO3) and conductive particles (graphene and carbon black) was studied. Piezoelectric particles ensure the mechanic-electric transduction of the vibration. Conductive particles dissipate by Joule effect the electric charges generated by the piezoelectric particles within the polymer matrix. Presence of these two kinds of particles improves the dissipation of the mechanical energy by the local transduction-dissipation phenomena. This damping film was visco-constrained between composites plies. The different contributions of energy dissipation have been identified: the polymer viscoelasticity, the stick-slip at the particle/matrix interface, the shear induced by carbon fibers and the local transduction-dissipation. The latter phenomena has been demonstrated significantly through the study of mechanical behavior and dynamic response of the laminate composites. After the polarization step, the area under the dissipative shear modulus G'' of the mechanical relaxation mode α is increased by 18%, the hysteresis loop area from 16% to 34% and resonance mode amplitudes are decreased, up to 54% for the 2nd mode
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Alexandre, Mike Abidine. « Optimisation du comportement mécanique de composites structuraux PEKK/Fibres de carbone par ensimage oligomères de PEKK ». Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30207.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de cette recherche est la conception et l'analyse d'un ensimage pour composites structuraux PEKK/Fibres de carbone (FC) continues. Les oligomères de PEKK (oPEKK) ont été synthétisés en laboratoire pour définir les caractéristiques physico-chimiques permettant leur utilisation comme agent d'ensimage. A partir de ce cahier des charges, un oligomère " pilote " a pu être synthétisé afin de mener des études sur la formulation de l'ensimage. A partir d'une étude quantitative de relation structure-propriété (QSPR) et des réseaux de neurone artificiels (ANN), le développement et l'optimisation d'une formulation d'ensimage " solvantfree " ont été réalisés Le dépôt de cet ensimage a été effectué selon deux protocoles : nous avons ainsi réalisé un " ensimage laboratoire " et " ensimage sur pilote ". Les performances mécaniques des composites PEKK/FC ensimés oPEKK ont été étudiées par analyse mécanique dynamique (AMD) ; quel que soit le protocole, l'ensimage optimise les performances mécaniques de manière significative. Il est intéressant de souligner que l'" ensimage sur pilote " est plus efficace que l'" ensimage laboratoire ". Outre, l'intérêt de l'ensimage au niveau de la mise en œuvre des composites, le transfert de contraintes fibre/ matrice est optimisé ce qui se traduit par une augmentation des modules mécaniques conservatif et dissipatifThe objective of this research is to design and analyze a sizing for PEKK / continuous carbon fiber (CF) structural composites. PEKK oligomers (oPEKK) were synthesized in the laboratory to define the physicochemical characteristics allowing their use as a sizing agent. From these specifications, a "pilot" oligomer was synthesized in order to carry out studies on the sizing formulation. From a study of quantitative structure-property relationship (QSPR) and artificial neural networks (ANN), the development and optimization of a "solvent-free" sizing formulation was performed. The deposit of this sizing was achieved according to two protocols: we thus produced a "laboratory sizing" and "pilot sizing". Mechanical performances of PEKK / CF without and with oPEKK sizing composites were studied by dynamic mechanical analysis (DMA). Whatever the protocol is, the sizing optimizes the mechanical performances significantly. It is interesting to note that "pilot sizing" is more efficient than "laboratory sizing". Besides the advantage of sizing for fiber placement in composite processing, the fiber / matrix stress transfer is optimized. Then, it results in an increase of both storage and loss modulus
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Martineau, Lilian. « Mise en forme de composites carbone/PEEK dans le domaine caoutchoutique ». Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2018. http://www.theses.fr/2018EMAC0008/document.
Texte intégralRésumé :
Les matériaux composites à matrices thermoplastiques renforcées de fibres longues sont étudiés de manière intensive pour leur introduction dans les prochaines générations de pièces structurales aéronautiques. Par ses performances thermomécaniques, l’unidirectionnel carbone/PEEK apparait comme un candidat possible, toutefois les procédés actuels de formage ne semblent pas en mesure de réaliser des pièces épaisses avec ce matériau. Ce travail de thèse a pour objectif de proposer un procédé innovant capable de réaliser des pièces composites carbone/PEEK épaisses de types cornières structurales en L ou en U. Le cœur du concept est la réalisation de l’étape de mise en forme dans le domaine caoutchoutique pour favoriser le glissement inter-plis et éviter ainsi la formation de défaut de type plissement quelle que soit l’épaisseur. Dans un premier temps, la fenêtre de processabilité adaptée à l’obtention d’une préforme a été définie en se basant sur les propriétés physiques de la matrice PEEK. La mise en application du procédé proposé, faite à partir des résultats collectés, a mis en évidence la complexité des mécanismes de déformation dans ces conditions spécifiques. Une meilleure compréhension de ces mécanismes a pu être apportée par une approche de modélisation et de simulation. Enfin, la santé matière et les performances des pièces réalisées par ce nouveau procédé ont été mesurées, la comparaison à des pièces obtenues par un procédé conventionnel de formage valide le procédé proposéThermoplastic composite materials based on long carbon fibers are extensively studied to prepare their introduction in the next generation of structural parts in aerospace industry. Because of its thermomechanical properties, unidirectional carbon/PEEK appears as a potential candidate, however the current forming processes do not appear able to manufacture thick parts with this material. The aim of my PhD thesis is to propose an innovative process to produce thick carbon/PEEK parts of L-shape and U-shape profiles. The heart of the concept is to carry out the step of deformation when the matrix is in the rubbery state to promote inter-ply sliding and thus avoiding the formation of wrinkling defect whatever the thickness. In a first step, the processing window suitable to obtain a preform was defined based on the physical properties of the PEEK matrix. The implementation of the proposed method, based on the results collected, has highlighted the complexity of the deformation mechanisms under these specific conditions. A better understanding of these mechanisms has been provided by a modeling and simulation approach. Finally, the material properties and the performance of the parts produced by this new process have been measured, the comparison with parts obtained by a conventional forming process validates the proposed process
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Smith, Sarah Ruth. « Biocompatibility and surface modifications of peek and peek/carbon fibre composites ». Thesis, University of Liverpool, 1990. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.333621.
Texte intégral
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Manolakis, Ioannis. « Chemical modification of PEEK for composite material applications ». Thesis, University of Reading, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.518223.
Texte intégral
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Rivière, Lisa. « Analyse des mécanismes de conduction thermique dans les composites structuraux PEEK/particules submicroniques d'argent ». Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30200/document.
Texte intégralRésumé :
Ce travail s'inscrit dans la problématique de l'optimisation des transferts thermiques et électriques dans les composites à matrice polymère. Il a été démontré que l'introduction de particules conductrices dans une matrice isolante permet d'en augmenter la conductivité thermique. À l'échelle macroscopique, les mécanismes résistifs sont influencés par un jeu complexe de paramètres : nature des constituants, morphologie de la phase dispersée et interactions entre matrice et particules. L'influence de ces différents paramètres sur les propriétés thermiques de composites PEEK/particules d'argent submicroniques a été analysée. Les données expérimentales ont été comparées à des modèles afin d'interpréter l'origine structurale de l'évolution de la conductivité thermique observée. L'approche complète des mécanismes de conduction thermique implique l'analyse des composantes capacitive et diffusive. La capacité calorifique, la diffusivité thermique et la conductivité thermique sont liées aux échelles microscopiques et macroscopiques. Ces propriétés ont été étudiées en fonction du taux de particules et de la températureThis work deals with the optimization of thermal transport mechanisms in polymer-based composites. It has been demonstrated that the introduction of conductive particles in a polymer matrix contributes to thermal conductivity enhancement. At macroscopic scale, resistive mechanisms are ruled by a complex set of parameters: constituents' nature, dispersed phase morphology and matrix/particles interactions. The influence of these parameters on PEEK/silver submicron particles composites has been studied. Experimental data have been compared to models to analyse the structural origin of thermal conductivity evolution. A global approach to study heat transport mechanisms imply the multiscale understanding of capacitive and diffusive contributions. Heat capacity, thermal diffusivity and thermal conductivity have been studied as a function of particles content and temperature
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Corveleyn, Sylvain. « Comportement mécanique à long terme et en température d’un composite injecté à matrice PEEK renforcé de fibres de carbone courtes ». Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2018. http://www.theses.fr/2018EMAC0007.
Texte intégralRésumé :
Les composites thermoplastiques hautes performances ont suscité l'intérêt de l'industrie aéronautique pour remplacer l'aluminium dans certaines pièces. Ils permettent la production de pièces moins lourdes et moins coûteuses. Parmi ces matériaux, le PEEK renforcé par des fibres de carbone courtes semble intéressant pour des applications nécessitant de hautes propriétés thermomécaniques. Ce matériau a déjà fait l'objet de travaux au Laboratoire ICA de l'IMT Mines Albi, dans le cadre de la thèse de Jérémy Crevel ainsi que les projets régionaux Midi-Pyrénées CINTHTE, CINTHTE2 et FUI INMAT2. En outre, des applications industrielles sont en cours de développement chez Liebherr Aerospace. Cependant, le comportement à long terme en température de ce matériau est mal connu. L'objectif de cette thèse est de déterminer la plage d'utilisation du matériau en fonction du temps, de la température et du chargement. Deux phénomènes intervenant à hautes températures et à long terme sont étudiés : le vieillissement et le fluage. L'étude du vieillissement sous air s'est concentrée sur l'évolution des propriétés mécaniques en traction après une longue exposition à haute température. L'influence du vieillissement sur les propriétés mécaniques usuelles (module, contrainte à rupture et allongement à rupture) ainsi que sur l'endommagement et la plasticité a été mesurée en dessous et au-dessus de la température de transition vitreuse et pour différentes orientations de fibres. L'évolution de la structure du matériau avec le vieillissement a été suivie pour faire le lien avec les propriétés mécaniques. L'étude du fluage s'est faite à des contraintes inférieures au seuil d’endommagement du matériau. Des essais à court terme et dynamiques fréquentiels ont été réalisés pour définir un modèle de comportement dépendant du temps et l’identifier sur le long terme. Ils ont en outre permis de prendre en compte la température, le vieillissement et l'anisotropie du matériau pour des durées longues. Ces deux études (vieillissement et fluage) ont été unifiées dans un critère de rupture pour prévoir le temps à rupture du matériau. Enfin, un modèle viscoélastique isotrope transverse et des indicateurs de rupture en fluage ont été implémentés dans Abaqus pour réaliser des calculs sur des pièces industriellesThe high performance thermoplastic based composites sparked interest of the aeronautical industry to replace aluminum in some parts. These composites permit to produce lighter and less expensive parts. Among these materials, short carbon fiber reinforced PEEK is interesting for applications requiring high thermomechanical properties. This material has already been studied in some preliminary works at the ICA-Albi laboratory, especially in the PhD thesis of Jérémy Crevel and projects funded by the Midi-Pyrénées region CINTHTE, CINTHTE2 and FUI INMAT2. Moreover, some industrial parts are currently developed by Liebherr Aerospace. However, the long term and high temperature behavior is ill known. The aim of this PhD thesis is to determine the range of use for the material in function of time, temperature and loading. Two phenomena occurring at high temperature for long period of time are studied: ageing and creep. Ageing was studied under air atmosphere at high temperature. Mechanical properties evolution under tensile traction (elastic modulus, ultimate stress and stress at break) and damage and plasticity are measured below and above glass transition temperature and for different fiber orientations. Similarly, influence of ageing on the material structure is studied and linked to mechanical results. Creep study is done at stresses where material does undergo no damage. Short term and dynamic mechanical tests are carried out to define and identify a time dependent mechanical behaviour law over long period of time. Moreover, they permit to take into account effects of temperature, ageing and anisotropy. Both previous studies (ageing and creep) are unified in a failure criteria to forecast failure of the material. Finally, a transverse isotropic viscoelastic model and failure indices have been implemented into Abaqus to realize calculation of an industrial parts
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Domínguez, Muñoz Yago. « Viability of PEEK for high-temperaturemicrovascular composites manufacture ». Thesis, Luleå tekniska universitet, Materialvetenskap, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-85436.
Texte intégralRésumé :
Microvascular composites are materials with an inner hollow network which allows thecirculation of fluids. This functionalizes the composite materials, giving them furtherapplications such as self-healing or active cooling. Some of the already existingmicrovascular composites are made with fiber reinforced epoxy resin with cavitiescreated by removal of a sacrificial low temperature resistant polymer insert. Currentresearch is focused on the obtention of microvascular composites that can withstandhigher service temperatures than epoxy, using polyimide as the high-temperature resinmatrix. The aim of this project is to find a suitable sacrificial material that will withstandthe higher curing temperatures of the polyimide while allowing its easy removal fromthe matrix. Three different candidate sacrificial materials were studied for this purpose:PEEK, PPS, and PC. Preliminary DSC test showed that the melting temperature of the PEEK was close to therange of the chosen resin. PPS melting temperature and PC glass transition temperaturewere below this range of curing temperatures. TGA test revealed that the degradationsuffered by the different materials at the curing temperature of the polyimide wasconsiderably low. A small-scale test mimicking the actual microvascular compositemanufacturing conditions was designed to study the actual behavior of the differentmaterials when heated. It was seen that both the PEEK and the PPS could not flowwithout applying extra pressure for the desired range of temperatures. Furthermore, ascaled model test revealed that there was no visible interaction between the differentmaterials tested and the polyimide resin. The initial study showed that PEEK and PPS arenot readily viable to use due to the apparent difficulties to remove them from thecomposite by just applying heat. PC was also considered not viable for this applicationsince it softened too much a too low temperature.
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Estevam, Giuliano Pierre [UNESP]. « Preparo, caracterização e aplicação do compósito PTCa (Titanato de chumbo modificado com cálcio)/PEEK (Poliéter éter cetona) como sensor de radiação ». Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2008. http://hdl.handle.net/11449/100283.
Texte intégralRésumé :
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estevam_gp_dr_ilha.pdf: 1286143 bytes, checksum: 9434d98559bc4397efde69672bf77fe5 (MD5)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Apresenta-se nesse trabalho a preparação, caracterização e aplicação de um compósito na forma de filme com três concentrações diferentes de cerâmica, objetivando observar seu comportamento quando submetido a radiação ionizante (raios X) e não ionizante (infravermelho). Os compósitos são constituídos da cerâmica titanato de chumbo modificado com cálcio (PTCa) imersa em uma matriz polimérica constituída de poliéter éter cetona (PEEK). Os filmes foram obtidos por prensagem a quente. O compósito foi caracterizado com a medida do coeficiente piezoelétrico (d33), variando a concentração de cerâmica, a temperatura de polarização, a intensidade de campo aplicado e o tempo de polarização. Posteriormente, foi medido o coeficiente piroelétrico, perda dielétrica e permissividade dielétrica, para as três concentrações de cerâmica proposta. Para a amostra com 60% de cerâmica foi determinado a figura de mérito piroelétrica (FOM) e finalmente, nessa fase de caracterização, foi determinado o campo coercivo e a polarização remanescente através da curva de histerese ferroelétrica. Os resultados obtidos revelaram que a atividade piezo e piroelétrica do compósito são compatíveis com outros compósitos existentes e cerâmicas. Após a caracterização, o compósito foi submetido à radiação infravermelha próximo e à radiação X na faixa de ortovoltagem. Os resultados encontrados revelaram que o compósito responde na faixa de radiação ionizante e não ionizante revelando uma opção interessante como sensor.
The present work is regarding to preparation and characterization of a ceramic/polymer composite film with three different ceramic loadings. The target was to observe the composite behavior when ionizing (X-ray) and non-ionizing (infrared) radiations was applied on it. The composites were made of calcium modified lead titanate (PTCa) ferroelectric ceramic immersed in poly(ether-ether-ketone) (PEEK) polymer matrix by hot pressing the powders mixture. Characterization was made using the longitudinal piezoelectric coefficient (d33) measurement as a function of ceramic content, poling temperature, poling electric field and poling time. Pyroelectric coefficient, dielectric permittivity and dielectric loss, coercive field and remanent polarization were also measured. The pyroelectric figure of merit (FOM) for sample with 60 vol% of ceramic was determined. The values of piezo and pyroelectric coefficient obtained for this composite indicates that it is comparable with other composites reported in literature. The application of the composite as thermal transducer for near infrared and X-ray radiation showed a real possibility to use PTCa/PEEK composite film as radiation detector in a wide range of energy.
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Ni, Z. « Fatigue behaviour and damage mechanisms of PEEK/AS4 composites ». Thesis, Swansea University, 1995. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.638328.
Texte intégralRésumé :
A comprehensive study of fatigue behaviour and damage mechanisms of PEEK/AS4 composites has been carried out. The microstructure of PEEK/AS4 composites was studied by the means of optical microscope, scanning electron microscope and image analysis, combined with the techniques of polishing, chemical etching and digestion. Besides the basic characterisation of fibre volume fraction and diameter, a variation of fibre distribution, matrix morphology, fibre/matrix interface and laminate quality was identified. Fatigue life behaviour of PEEK/AS4 composites was established using waisted, coupon and centrally notched specimens. A range of experimental conditions, including stress level, R value, waveform and frequency, was employed. The resultant data were analysed with Normal, log-Normal and Weibull distribution functions. Damage accumulation of PEEK/AS4 composites was monitored by modulus measurement during fatigue testing. It was found that the damage progression is strongly related to the type of laminate. The damage process for (±45)4s lay-up can be divided into three distinctive stages while the damage accumulation for (0/90)4s and QI laminates is small prior to the final fracture. It was evident by sectioning cycled specimens that matrix damage both cracking and delamination is dominant for the (±45)4s lay-up while fibre damage is significant for the laminates containing 0o fibres. Based on extensive observations of fractured specimens under various loading conditions, fracture mechanisms of PEEK/AS4 composites were elucidated. For (±45)4s lay-up, the failure process consists of intralaminar, translaminar or debonding and interlaminar fractures, which are related to the damage accumulated prior to failure. The shear stress is significant for this lay-up. For QI and (0/90)4s laminates, the 0o plies tend to exhibit translaminar fracture while the 90o plies appear to display intralaminar fracture. The failure in the ±45o plies may be either intralaminar or translaminar fractures.
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Coulson, MiKe. « Conductivité, diffusivité, émissivité thermiques de composites poly (EtherKetoneKetone) - charges carbonées : fibres continues et particules ». Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30215.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de ces recherches est l'amélioration du procédé de placement de fibre par dépose laser, appliqué à des composites Poly(EtherKetoneKetone) / fibre carbone continue. L'optimisation des paramètres de dépose implique l'étude de la stabilité de la matrice, ainsi que l'analyse du comportement thermique des composites. La conductivité et diffusivité thermiques, ainsi que l'émissivité sont les paramètres clés pour comprendre le comportement des transferts volumiques et surfacique dans ces matériaux. Des composites PEKK/particules de carbone ont été élaborés afin d'étudier l'effet de la morphologie du carbone sur les paramètres thermiques. L'émissivité des composites PEKK / fibres continues a été mesurée en comparant les radiations émises par le matériau et celle émises par un corps noir à la même température. La conductivité et la diffusivité thermiques, qui sont des paramètres intrinsèques au composite, augmentent avec le taux de charge et la température. Ces deux paramètres ont été étudiés en fonction de la Température, dans le cas de composite PEKK / fibre carbone continue et PEKK / particules de carbone pour plusieurs taux de charge: The aim of this research is the improvement of the laser depositing fiber placement process, applied to Poly (EtherKetoneKetone) / continuous carbon fiber composites. The optimization of deposit parameters implies the investigation of the stability of the matrix and of the thermal behavior of composites. Thermal conductivity, diffusivity, and optical emissivity, are the key parameters for understanding the behavior of volume and surface conduction of composites. PEKK / carbon particle composites have been processed to study the effect of carbon morphology on thermal parameters. The emissivity of the PEKK / continuous fiber composites was measured by comparing the radiation emitted by the material with the one emitted by a black body at the same temperature. Thermal conductivity and diffusivity, which are intrinsic parameters of the composite, increase with the rate of charge and the temperature. These two parameters have been studied as a function of temperature, in the case of PEEK / continuous fibers composites and PEKK / carbon particles composites for various charge rates
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Quiroga, Cortes Luis Enrique. « Composites thermoplastiques conducteurs à finalité aéronautique PEKK/fibres de carbone/fils submicroniques d'argent : de l'élaboration aux comportements électrique et mécanique ». Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30008/document.
Texte intégralRésumé :
Le but de ce travail est d'élaborer des composites structuraux fibres de carbone/polymère/fils métalliques avec des propriétés électriques transverses élevées. Dans un premier temps, des fils submicroniques d'argent (AgNWs) à haut facteur de forme ont été élaborés par le procédé polyol en présence de poly (vinyl pyrrolidone). Ces fils seront par la suite incorporés dans une matrice thermoplastique haute performance de type poly éther ketone ketone (PEKK). L'influence de la chimie et de la structure physique sur les propriétés du PEKK ont fait l'objet d'une étude. Les composites submicroniques conducteurs (PEKK/AgNWs) élaborés présentent un faible seuil de percolation (0,6 % vol) et une conductivité élevée de l'ordre de 200 S.m-1. L'influence des fils sur les propriétés du PEKK a été étudiée. Par la suite, des composites renforcés en fibre de carbone FC/PEKK/AgNWs ont été mis en œuvre. Ces composites présentent un bon état d'imprégnation et une distribution homogène des fils. La conductivité transverse de la nappe FC/PEKK est augmentée de 4 décades par la dispersion des fils d'argentThe aim of this work is to elaborate structural composites carbon fiber/polymer/metallic nanowires with high transverse electrical conductivity. First, silver nanowires (AgNWs) with high aspect ratio were synthesized through the polyol process in presence of poly (vinyl pyrrolidone). Those nanowires were inserted in the high performance thermoplastic polymer PEKK. The influence of the chemical and physical structure on PEKK properties will be discussed. PEKK/AgNWs composites showed a very low percolation threshold (0.6 vol %) and reach high electrical conductivity values of 200 S.m-1. Influence of the content filler in PEKK matrix was studied. Then, carbon fiber reinforced composites FC/PEKK/AgNWs were performed with good quality impregnation and good dispersion of AgNWs through the composite. The conductivity of the single tape CF/PEKK was increased by 4 orders of magnitude with the presence of AgNWs
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Fontaine, Pauline. « Traitement thermique de recyclage appliqué aux composites carbone/PEEK et aux mélanges de composites renforcés carbone. Solutions alternatives de valorisation des fibres recyclées ». Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2020. http://www.theses.fr/2020EMAC0015.
Texte intégralRésumé :
Les composites renforcés à fibres de carbone (CRFC) sont des matériaux de haute technicité appliqués à de nombreux domaines, du sport à l’aéronautique. Cette dernière décennie a vu leur demande croitre continuellement, générant en conséquence une augmentation du volume de déchets. Incités par les directives Européennes sur la gestion des déchets, des traitements thermiques de recyclage industriel ont été développés afin de récupérer les fibres de carbone issues des CFRC, principalement à matrice thermodurcissable. Actuellement, les CRFC en développement et/ou de dernières générations, utilisent des matrices thermostables telles que le Poly Ether Ether Cétone (PEEK). Une partie des travaux de thèse consiste à étudier la faisabilité de recyclage de ce composite thermostable, seul et en mélange avec d’autres types de composites à matrice thermodurcissable et thermoplastique. Un pilote semi-industriel a été employé sous atmosphères inerte (pyrolyse) et réactives (vapo-thermolyse et air). Les premiers résultats sur des mélanges ont montré que sous atmosphère inerte la récupération des fibres de carbone issues des matrices thermostables est quasi impossible. A l’inverse, les essais sur les composites PEEK en atmosphères oxydantes permettent l’extraction de la fibre mais induisent des modifications morphologiques et chimiques de la surface ainsi qu’une réduction de la résistance en traction. Les travaux de thèse se focalisent également sur des solutions alternatives de valorisation des fibres de carbone recyclées. Ces fibres ont été recouvertes de nanocellulose en tant qu’agent d’ensimage, en vue de leur réutilisation dans de nouvelles formulations. La perte de propriétés mécaniques induite par le recyclage a été partiellement compensée par ce traitement de surface. Des fibres recyclées ont également été incorporées dans un composite à renfort naturel de jute et matrice PA6 dans le but de créer un composite hybride offrant des propriétés équilibrées en termes de résistance, prix et impact écologiqueCarbon Fiber Reinforced Composites (CFRC) are high technical materials applied in various fields from sports to aeronautics. During the last decade, the demand of CFRC has extended significantly resulting in increasing the volume of composite waste generated each year. Incited by European directives, thermal recycling treatments have been developed at industrial scale to recover carbon fibers, mostly from thermosetting composites. Nowadays CFRP in development used thermoresistant resins such as Poly Ether Ether Ketone (PEEK). Part of this work is to study the recycling feasibility of this type of CFRP alone and mixed with thermosetting and thermoplastics matrix based composites. Semi-industrial pilot was used in inert (pyrolysis) and reactive (steam-thermolysis, oxydation) atmosphere conditions. First results of mixture perform in nitrogen have revealed that inert atmosphere cannot allow the recovery of carbon fibers from thermoresistant resins. On the contrary trials on PEEK in oxydative atmospheres enable the extraction of fiber, but induce morphological and chemical modifications and tensile strength reduction. New approach on the recycled carbon fiber valorization have also been studied. These fibers have been coated by nanocellulose as sizing agent for their reuse in new composite formulations. Mechanical properties loss induce by recycling have been offset thank to this surface treatment. Recycled fibers was also incorporate in jute/PA6 composite to create a hybrid composite with balance properties in terms of strength, price and environmental impact
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Nicodeau, Célia. « Modélisation du soudage en continu de composites à matrice thermoplastique ». Phd thesis, Paris, ENSAM, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001506.
Texte intégralRésumé :
Nos travaux se sont intéressés au soudage de matériaux composites à matrice thermoplastique avec une application au cas particulier du procédé de consolidation en continu "Drapcocot" développé dans l'industrie aéronautique. L'objectif est de comprendre les mécanismes physico-chimiques qui interviennent lors de la consolidation du matériau APC-2 (fibres de carbone/PEEK) afin de pouvoir modéliser puis optimiser le procédé. Dans cette perspective, l'originalité de l'étude a été de développer une modélisation thermique du procédé à l'échelle de la pièce composite et de mener simultanément une étude approfondie des phénomènes à l'échelle macromoléculaire: diffusion des chaînes, cristallisation et dégradation thermique du PEEK. En couplant ces différentes approches, nous sommes désormais capables de prédire l'efficacité de la consolidation en fonction des paramètres du procédé. Dans le diagramme Temps-Temérature du procédé, les limites imposées par les différents phénomènes physiques antagonistes sont données par des courbes «iso-diffusion» et «iso-dégradation». Ces simulations ont été confrontées aux expériences en terme de tenue mécanique de l'interface soudée. Cette cartographie du soudage en continu nous a permis d'expliquer dans quelle voie l'amélioration du procédé doit se faire pour que la consolidation soit optimale. Le modèle développé peut être étendu à d'autres systèmes de chauffe ou d'autres matériaux.
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Yoon, Tae-Ho. « Adhesion study of thermoplastic polymides with Ti-6Al-4V alloy and PEEK-graphite composites ». Diss., This resource online, 1991. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-07282008-134525/.
Texte intégral
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Eguémann, Nicolas. « Etude du comportement mécanique de matériaux composites polymère PEEK / renfort fibre de carbone à architecture discontinue en plis ». Thesis, Besançon, 2013. http://www.theses.fr/2013BESA2021.
Texte intégral
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Arquier, Raphaël. « Etude des phénomènes physico-chimiques en jeu lors de la consolidation hors autoclave de composites PEKK/FC ». Electronic Thesis or Diss., Paris, HESAM, 2023. http://www.theses.fr/2023HESAE017.
Texte intégralRésumé :
Les composites à fibres de carbone continues et matrice thermoplastique haute performance présentent un intérêt fort pour l’industrie aéronautique comparés aux traditionnels composites à matrice thermodurcissable, pour la diminution des temps de procédé ainsi que pour leur potentielle aptitude à être soudés et recyclés. C’est dans ce contexte que le projet collaboratif HAICoPAS (Highly Automatized Integrated Composites for Performing Adaptable Structures) porté par Hexcel et Arkema et regroupant un consortium industriel et académique, a vu le jour. Il a pour but de développer toute la chaîne de production, allant de la pré-imprégnation de la nappe jusqu’au démonstrateur, permettant de mettre en œuvre un composite fibres de carbone continues à matrice PEKK (Polyetherketoneketone) de la famille des PAEK (Polyaryletherketone) capable de répondre aux exigences industrielles, notamment de produire des pièces consolidées hors autoclave avec un taux de porosité inférieur à 1 %.Sachant que la résorption des porosités intra ou interplis demande un écoulement, certes local, mais d’ensemble du composite, des essais de rhéologie en squeeze flow ainsi que leur modélisation ont permis de mieux appréhender le comportement visqueux complexe du système fortement renforcé en fibres. Les paramètres de viscosité en loi de puissance du composite à 1 bar ont pu être identifiés, ainsi que leur augmentation avec la pression appliquée, corrélée au phénomène de shear banding. Puis, la mise en place d’essais de consolidation sous bâche à vide en étuve couplée à des essais modèles sous rhéomètre reproduisant le même cycle temps-température-pression, ont permis de mettre en évidence les relations procédé / microstructure / propriétés mécaniques induites. Une bonne dispersion de fibres et a fortiori peu de porosités confinées dans des zones très sèches en résine, est nécessaire pour faciliter la consolidation hors autoclave du composite. Aussi, une augmentation de la résistance au cisaillement interpli (ILSS), observée avec le temps de consolidation, s’est avérée être liée à l’homogénéisation de la répartition {fibres + matrice} aux interplis plutôt qu’au taux de porosité généralement considéré comme critère discriminant de la qualité de consolidation. Enfin, le rôle non négligeable joué par les volatils et le taux d’humidité en particulier, dans la consolidation du composite a pu être identifiéCarbon Fiber/High performance thermoplastic matrix composites are of great interest for the aeronautical industry, for the reduction of process times as well as for their potential ability to be welded and recycled compared to their thermoset matrix-based composites counterparts. In this context, the HAICoPAS (Highly Automatized Integrated Composites for Performing Adaptable Structures) collaborative project, built around an industrial and academic consortium and led by Hexcel and Arkema, aims to develop the entire production chain of a continuous carbon fiber reinforced composite with a PEKK (Polyetherketoneketone) matrix. This goes from the pre-impregnation of the tape to the welding of real parts capable of meeting industrial requirements, in particular, consolidate parts in out-of-autoclave (OOA) system with a porosity rate inferior to 1%.As the resorption of intra or interply voids requires a local flow of the whole composite, squeeze flow rheological tests have been modeled to understand the viscous behavior of this highly filled system. The power law viscosity parameters have been identified at 1 bar, as well as an unexpected increase of these parameters with the applied pressure which has been related to "shear banding". Then, consolidation experiments under vacuum bag in an oven, coupled with model rheological tests reproducing the same time-temperature-pressure cycle, have highlighted the process / microstructure / mechanical properties relationships induced. A good dispersion of fibers along with few porosities confined in dry areas is necessary to facilitate the out of autoclave consolidation of the composite. Also, an increase in the interlaminar shear strength (ILSS), observed with consolidation time, was found to be related to the homogenization of the {fibers + matrix} distribution at the interplies rather than to the more usually considered porosity rate. Finally, the important role played by the volatiles and the moisture content in particular, in the consolidation of the composite was identified
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Shukla, Jay G. « Effect of processing parameters on morphology and mechanical properties of carbon/PEEK (APC2) composite ». Thesis, Georgia Institute of Technology, 1988. http://hdl.handle.net/1853/8276.
Texte intégral
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Tervahartiala, Tero Pekka [Verfasser]. « Application of All-Cellulosic Composites in Corrugated Board Products / Tero Pekka Tervahartiala ». Aachen : Shaker, 2019. http://d-nb.info/1188550748/34.
Texte intégral
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Boyer, François. « Développement de nanocomposites et composites de fibres de carbone-PEEK-nanotubes de carbones : caractérisations mécanique et électrique ». Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2284/.
Texte intégralRésumé :
Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet INMAT qui est un programme de recherche en collaboration avec différents partenaires académiques, piloté par AIRBUS Operations. Ce projet est labellisé par le pôle de compétitivité AESE. Il consiste à concevoir un composite d'un nouveau genre à savoir matrice thermoplastique PEEK / fibres de carbone/ nanotubes de carbone sans employer d'agents compatibilisants. Le principal but de ce projet est de produire un stratifié PEEK/carbone qui verrait ses propriétés électriques transverses (suivant son épaisseur) améliorées par l'incorporation de NTC. En effet, l'ajout de NTC dans la matrice permettrait d'obtenir des propriétés proches de l'isotropie du point de vue de la conductivité électrique. Les NTC sont donc dans un premier temps mélangés à la matrice PEEK puis extrudés de manière à obtenir différents mélanges de granulés chargés à 0,5 ; 1 ; 2 et 3 wt%. Des éprouvettes et des films sont réalisés à partir de ces mélanges de manière à pouvoir les caractériser électriquement (par spectroscopie diélectrique au CIRIMAT) et mécaniquement (essais conventionnels normalisées et DMA). Deux tentatives d'élaboration du composite PEEK/fibres de carbone/NTC ont ainsi été étudiées (composite " sandwich " et imprégnation de tissu sec)This study is a part of our on-going research in the frame of the INMAT project managed by AIRBUS Operation (certified by AESE competitiveness pole) and in partnership with some other academic institutions, consisting of a composite thermoplastic PEEK/carbon fibers/ carbon nanotubes. The ultimate aim of INMAT is to produce carbon / PEEK laminates with enhanced electrical properties by integrating MWCNT without using compatibilizers. Indeed the addition of CNT's in the matrix will confer isotropic properties in term of electrical conductivity. Thus, Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNT) were dispersed into a PEEK matrix to manufacture first granulates. The MWCNT weight contents were 0,5; 1; 2 and 3 wt%. Tests specimens and films were then synthetized in order to carry out mechanical and electrical characterization, using DDS and DMA equipments. The next step is to produce carbon fibers/ PEEK/ MWCNT laminates by two different methods. First one consist in a composite "sandwich". During plies collation, films of PEEK/ MWCNT were staked between two plies of carbon/ PEEK prepreg. Several laminates were thus hot-pressed for 20 minutes at 380°C: i- free carbon/ PEEK laminates [0°16]; ii- carbon/PEEK/PEEK film MWCNT laminates containing 8 plies of carbon /PEEK with fibers oriented at 0° and 7 plies made of PEEK/MWCNT films. Second one consist to impregnate carbon cloth with PEEK/MWCNT films
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Lerussi, Federica <1990>. « PEEK and composite with the addiction of Silicon Nitride Powders : properties and osteoconductive behavior ». Master's Degree Thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2018. http://hdl.handle.net/10579/12738.
Texte intégralRésumé :
The aim of the work is to study different composite of PEEK (Poly-ether-ether-ketone) with the addiction of different amount of Silicon Powders and understand if the additives could enhance the osteoconductive properties of the bulk material.
The samples are first studied in its own characteristics by Laser Microscope and FTIR to see the difference intercurred by the addiction of additives.
After that it has been made the treatment of the SAOS cellular line to study the interactions between the material and the biological environment and to verify the osteointegration process and the formation of mineralized extracellular matrix.
The UV-lamp irradiation and the steam in Autoclave has been used to accelerate the aging process to investigate the photo and hydrothermal degradation of the materials and ensure the long-term availability.
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Leonardi, Aurélie. « Liaison structurale par collage de composite fibre carbone - PEEK : élaboration et analyse des propriétés physiques ». Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2396/.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de ce travail de thèse est le développement d'une solution de collage structural de composite à matrice thermoplastique thermostable (Fibre Carbone / PolyEtherEtherKetone) avec une finalité aéronautique. Plusieurs mécanismes d'adhésion ont été combinés : ancrage physique, activation de surface par réduction et association avec un promoteur d'adhésion. L'influence des fonctionnalisations de surface sur le substrat de PEEK a été caractérisée par des techniques spectroscopiques de surface ; des analyses thermiques, mécaniques et diélectriques. La liaison structurale par collage de référence a été effectuée par un adhésif thermodurcissable. Un adhésif thermoplastique thermostable à base PolyEtherImide a été formulé et mis en œuvre afin de favoriser les phénomènes d'interdiffusion avec le PEEK puis créer une liaison structurale par collage thermoplastique. La spectroscopie diélectrique dynamique a été appliquée à l'analyse des modifications structurales dans les assemblages. L'efficacité des fonctionnalisations de surface développées a été évaluée par des essais de cisaillement simple recouvrement. Après optimisation des propriétés d'adhésion, la contrainte à la rupture a été multipliée par un facteur 5The aim of this PhD work is the development of a structural bonding for thermostable thermoplastic composites (Carbon Fiber / PolyEtherEtherKetone) in view of aerospace applications. Several adhesion mechanisms have been combined : mechanical anchoring, surface activation by reduction and adhesion promoter association. The influence of PEEK surface functionalization was characterized by surface spectroscopies, thermal, mechanical and dielectric analyses. The reference structural bonding was created by a thermoset adhesive. A thermostable thermoplastic adhesive was formulated and developed to promote interdiffusion and create a thermoplastic structural bonding. Dynamic dielectric spectroscopy has been applied to the analysis of structural modifications in the assemblies. The surface functionalization efficiency was evaluated by single lap shear tests. The ultimate stress was multiplied by a factor five, upon optimization of adhesion properties
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Tripathy, Bhawani Sankar. « Infrared microscope studies of surface temperatures produced by friction with graphite-epoxy and carbon-PEEK composites ». Thesis, This resource online, 1991. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-10222009-125200/.
Texte intégral
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Davis, Kedzie. « The effect of cooling rate on toughness and crystallinity in poly(ether ketone ketone) (PEKK)/G30-500 composites ». Thesis, This resource online, 1996. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-09182008-063310/.
Texte intégral
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Risson, Tania. « Comportement en fluage de composites à renfort carbone et matrices époxyde et peek ». Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1998. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1793_trisson.pdf.
Texte intégralRésumé :
Les excellentes propriétés mécaniques spécifiques (rapport performance / poids) des matériaux composites à fibres longues de carbone renforçant une matrice polymérique (CFRP) ont conduit depuis une vingtaine d'années à leur utilisation dans nombre d'applications de haute technologie. Néanmoins, les coûts de matière et de mise fin œuvre, leur faible résistance aux dommages et la méconnaissance de leur comportement à long terme sont les principales limitations à une diffusion encore plus importante. Plus particulièrement, dans le cas de pièces soumises à des conditions sévères de sollicitation (charges importantes et températures élevées), l'étude du comportement en fluage devient essentielle pour une conception optimale. L'enjeu scientifique se situe donc au niveau du développement de méthodes de caractérisation accélérée et de modélisation permettant une extrapolation fiable des résultats expérimentaux aux conditions réelles d'utilisation. Une bonne compréhension des mécanismes de dégradations intervenant sous sollicitation thermomécanique s'avère par conséquent nécessaire. Deux classes de composites sont considérées, l'une à matrice thermodurcissable (RTM), l'autre à matrice thermoplastique (APC-2). La première étape consiste à définir un domaine d'expérimentation pour les essais de fluage (en termes de température et de contrainte appliquée). Les différents aspects du comportement en fluage intervenant sous diverses conditions de sollicitations thermomécaniques sont ensuite analysés. Ces résultats sont complétés par une étude de l'évolution structurale des matériaux en cours d'essai. Pour la caractérisation de l'endommagement, deux types de méthodes sont employés : les techniques d'émission acoustique et de mesures de propriétés électriques sont utilisées pour le suivi de l'Initiation et de la propagation de dégradations en cours d'essai mécanique; une analyse par spectrométrie mécanique est réalisée afin de caractériser "l'état d'endommagement" des matériaux suite à l'application d'une sollicitation thermomécanique. L'ensemble des informations ainsi collectées permet l'élaboration d'une carte d'endommagement. La prévision du comportement à long terme peut finalement être abordée : une approche basée sur le principe de superposition Temps-Température-Contrainte est adoptée et complétée par une analyse plus physique inspirée du modèle microstructurai de PEREZ.
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Grange, Nathan. « Étude du comportement au feu de matériaux composites destinés à des applications aéronautiques : expériences et Modélisations ». Thesis, Bourges, INSA Centre Val de Loire, 2018. http://www.theses.fr/2018ISAB0002/document.
Texte intégralRésumé :
Depuis les débuts de l’aéronautique, le feu fut l’un des premiers risques identifiés. Cependant, ce dernier est encore aujourd’hui la source d’accidents, souvent fatals, faute d’issue lorsqu’il intervient en vol. Dans le même temps, le besoin de réduire la masse des aéronefs actuels, pour limiter les coûts de fonctionnement, a rendu l’utilisation des matériaux composites, particulièrement réactifs au feu, indispensables. Afin de valider la performance au feu de ces matériaux, il est donc nécessaire de certifier leurs performances lorsqu’ils sont soumis au feu. Or ces essais représentent un coût non-négligeable pendant les phases de développement. L’utilisation des simulations numériques semble donc être une bonne alternative afin de limiter le nombre d’essais. Néanmoins ces dernières nécessitent un certain nombre de paramètres d’entrée et une bonne connaissance des phénomènes de dégradation. Ainsi dans ce travail, la dégradation thermique de deux matériaux composite est étudiée, le thermoplastique carbone-PEKK et le thermodurcissable carbone-phénolique. Les propriétés thermiques et cinétiques, indispensables pour la modélisation numérique du comportement au feu des matériaux, sont dans un premier temps caractérisées à petite échelle (ATG/DSC, DIL, diffusivité par méthode flash). Par la suite, ces propriétés sont utilisées dans le modèle de pyrolyse qui est validé à moyenne échelle, à l’aide de mesures de dégradation au cône calorimètre. Enfin, des essais de résistance au feu sont réalisés afin de valider les simulations numériques à grande échelle à l’aide du brûleur NexGen de la plateforme expérimental feux VESTA. De plus, les produits de pyrolyse sont évalués au cours de la dégradation (Py-GC-MS) pour déterminer les limites inférieures d’inflammabilité en fonction de la température et ainsi proposer une classification des matériaux étudiésSince the beginning of aeronautics, fire has been one of the first identified risks. However, the latter is still today the source of accidents, often fatal, lack of outcome when it intervenes in flight. At the same time, the need to reduce the mass of current aircraft, to limit operating costs, has made the use of composite materials, particularly fire-resistant, essential. In order to validate the fire performance of these materials, it is therefore necessary to certify their performance when subjected to fire. These tests represent a non-negligible cost during the development phases. The use of numerical simulations seems to be a good alternative in order to limit the number of trials. Nevertheless, the latter require a certain number of input parameters and a good knowledge of degradation phenomena. Thus in this work, the thermal degradation of two composite materials is studied, the thermoplastic carbon-PEKK and the thermosetting carbon-phenolic. The thermal and kinetic properties are first characterized on a small scale (ATG / DSC, DIL, diffusivity by flash method). Subsequently, these properties are used in the pyrolysis model that is validated on a medium scale using calorimeter cone degradation measurements. Finally, fire resistance tests are carried out using the NexGen burner of the experimental VESTA fire platform. In addition, the pyrolysis products are then evaluated during the degradation (Py-GC-MS) to determine the lower flammability limits and thus propose a classification of the materials studied
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Dufils, Johnny. « Elaboration d'un composite DLC-PEEK texturé par laser femtoseconde et caractérisation de ses propriétés mécaniques et tribologiques ». Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEC040/document.
Texte intégralRésumé :
Le poly-aryl-éther-éther-cétone (PEEK) est un polymère thermoplastique qualifié de haute performance. Celui-ci suscite l’intérêt de la recherche et de l’industrie pour ses propriétés mécaniques remarquables et sa grande stabilité chimique. Cependant, le PEEK reste relativement sensible à l’usure. Le dépôt d’un revêtement dur à la surface d’un matériau sujet à l’usure est un moyen de protéger ce dernier de l’usure. Les revêtements de type diamond-like carbon (DLC) sont des matériaux connus pour avoir une très bonne résistance à l’usure permettant de protéger efficacement les substrats sur lesquels ils sont déposés. La génération d’une texturation à la surface du matériau d’intérêt est un autre moyen de contrôler son usure. Les lasers femtosecondes se révèlent être des dispositifs très intéressants pour réaliser rapidement des texturations de grande précision. Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour objectif de combiner le dépôt d’un revêtement de surface de type DLC et la texturation de surface par laser femtoseconde afin d’améliorer les performances tribologiques du PEEK. La démarche employée a consisté, dans un premier temps, à élaborer un revêtement DLC permettant de protéger efficacement le PEEK de l’usure et ayant une excellente adhérence avec celui-ci puis, à étudier l’influence de la texturation de surface, et plus précisément l’influence des paramètres géométriques de la texturation, sur le comportement tribologique du PEEK revêtu de DLCPoly-ether-ether-ketone (PEEK) is a thermoplastic polymer which is often described as a high performance polymer. It is a material subjected to intensive academic and industrial researches for its remarkable bulk mechanical properties and its high chemical stability. However, PEEK is relatively sensitive to wear. The deposition of hard coatings onto materials subjected to wear is a means of protecting them from wear. Diamond-like carbon (DLC) coatings are known to be highly resistant to wear allowing to efficiently protect the substrate onto which they are deposited. Surface texturing is another means of controlling wear. Femtosecond lasers have proven to be very interesting devices in order to quickly produce high-precision textured surfaces. The work presented in this thesis aims at combining the deposition of a DLC coating and laser surface texturing in order to improve the tribological properties of PEEK. The approach was first to develop a highly adherent DLC coating able to efficiently protect the PEEK substrate from wear and then to study the influence of surface texturing, and more precisely the influence of some geometrical parameters, on the tribological behavior of the DLC-coated PEEK. Tt
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Texier, Anne. « The fabrication of carbon-fiber composites by aqueous suspension prepregging with larc-tpi and peek ». Thesis, This resource online, 1991. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-03172010-020638/.
Texte intégral
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Bessard, Émeline. « Matériaux composites structuraux à base PEEK élaborés par thermo-compression dynamique : relation procédé-propriétés ». Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1893/.
Texte intégralRésumé :
Cette étude a pour objectif d'explorer la mise en œuvre de composites C/PEEK par thermocompression par l'évaluation de deux semi-produits textiles (poudré et comélé) et en mettant à profit les capacités du pilote EDyCO doté de la technologie Cage System(r) qui offre de nouvelles perspectives d'optimisation de mise en œuvre de composites à matrice thermoplastique. La première partie est consacrée à l'étude de l'influence des semi-produits et des paramètres du procédé sur la consolidation. Des couples de paramètres favorables à l'imprégnation des renforts ont pu être proposés en montrant que la dégradation du PEEK influence la consolidation. Puis, la cristallisation et la cinétique de cristallisation du PEEK pur et renforcé ont été étudiée. Un modèle unifié a été proposé pour prédire les cinétiques de cristallisation en rendant compte du phénomène de double pics de fusion. Enfin, des cycles de mise en œuvre optimaux sont proposés et les propriétés mécaniques des composites sont évaluéesThe study objective is to investigate C/PEEK composites manufacturing by thermocompression by gauging two textile semi-products and by taking advantage of the EdyCO pilot capabilities featuring Cage System(r) technology. This process enables to reach high heating and cooling rate and to realise complex thermical cycles that offer new optimisation perspectives of application of thermoplastic resin composites. This work is about the study of manufacturing of two semi-products, the first one being a dry fabric of carbon powdered by PEEK, the other one being a multiaxial of continuous commingled yarns of C/PEEK. The first part of this work is focused on the study of the influence of semi-products and process parameters on consolidation phase of composite plates. Indeed, use of EDyCO pilot enabled to investigate high manufacturing temperature in order to suggest parameters propitious to reinforcement impregnation. The obtained results show that matrix degradation influences consolidation and that commingled structure may be harmful to impregnation. Cooling phase of thermo-compression cycle represents the second part of the this study. Thus, neat and reinforced PEEK crystallization and crystallization kinetics were characterised during anisotherm and isotherm cooling. A unified model was designed to predict crystallization kinetic of both neat and reinforced PEEK. This model describes PEEK crystallization as resulting from the contribution of two mechanisms to debrief of double melting peak phenomena. The influence of degradation is also analysed. To conclude this work, adapted optimal manufacturing cycles are proposed and mechanical properties are evaluated
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Giraud, Isabelle. « Élaboration d'ensimages thermoplastiques thermostables : influence sur le comportement mécanique des composites PEEK / fibres de carbone ». Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1712/.
Texte intégralRésumé :
Ce travail présente l'élaboration de nouveaux ensimages de fibres de carbone compatibles avec des matrices polymères thermoplastiques thermostables, telles que le PEEK, dont la température de mise en œuvre est supérieure à 300°C. Premièrement, deux solutions ont été envisagées, une à base d'oligomères de PolyEtherKetoneKetone (PEKK) synthétisés, et l'autre à base de PolyEtherImide (PEI). Ces deux composés étant solides, un travail de formulation a été nécessaire afin d'obtenir des dispersions aqueuses stables idéales pour un ensimage industriel. Dans une deuxième partie, des composites modèles PEEK/FC ont été élaborées avec des fibres ensimées et non ensimées. Dans la dernière partie, l'influence de l'ensimage sur les propriétés mécaniques des composites a été mise en évidence par microscopie électronique à balayage et par une analyse mécanique dynamique en cisaillement avant et après immersion dans le kérosène. L'étude comparative des résultats obtenus met en évidence que l'ensimage tend non seulement à améliorer le transfert de contrainte entre la fibre et la matrice mais permet aussi d'éviter des infiltrations de solvant le long de la fibreThis work deals with the elaboration of new carbon fibers sizings compatible with thermostable thermoplastic matrices, such as the PEEK, which the processing temperature is above 300°C. First, two routes were considered, one based on synthesized PolyEtherKetoneKetone oligomers (PEKK), the other based on PolyEtherImide (PEI). The two of them being solids, a formulation work was required to obtain stable aqueous dispersions ideal for an industrial sizing. Secondly, PEEK/CF unidirectional composites were made with sized and unsized carbon fibers. Finally, the influence of the sizing on the mechanical properties of the composites were highlighted by scanning electron microscopy and dynamic mechanical analysis in shear mode before and after kerosene immersion. The comparative study of the results highlights that the sizing tends to improve the stress transfer between the fiber and the matrix but also to prevent solvent infiltration along the fiber
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Hudon, François. « Effet des groupements xylène sur la cristallinité des polymères rigides-flexibles de polyétheréthercétone (PEEK) ». Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25739.
Texte intégralRésumé :
Les polymères semi-cristallins sont des matériaux d’importance industrielle due à leurs résistances thermiques et chimique ainsi qu’à leurs propriétés mécaniques. De ce fait, l’étude de modèles visant à moduler la cristallinité constitue un domaine de recherche académique d’intérêt. Au cours des dernières années, le groupe de recherche de Josée Brisson a étudié les processus de cristallisation avec des systèmes de copolymères rigides-flexibles. Cette approche a pour but d’introduire à intervalle régulier des espaceurs. Ceux-ci permettront d’induire un repliement de chaîne qui favorisera la formation de la phase cristalline. Plusieurs études avec des espaceurs aliphatiques ont déjà démontré que ceux-ci ne diminuent pas de façon significative la cristallinité de polymères rigides tels que le polyétheréthercétone (PEEK). Le présent projet a pour but l’étude d’espaceurs plus rigides dans le but de forcer le repliement de chaîne. Pour étudier ceux-ci, des espaceurs de type ortho-, méta- et para- xylène ont été utilisés. De cette façon, il sera possible de regarder l’effet de la géométrie du groupement semi-rigide sur la cristallisation du polymère.
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Xie, Hong. « Aqueous poly(arylene ether ether ketone) suspensions ». Thesis, This resource online, 1995. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-01312009-063532/.
Texte intégral
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Zhang, Ga. « Etudes des procédés d'élaboration et des propriétés des revêtements de PEEK et de ses composites ». Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2060.
Texte intégralRésumé :
Depuis plusieurs années, des dépôts thermoplastiques deviennent attrayants pour répondre aux exigences économiques et écologiques du domaine industriel. Le PEEK (polyétheréthercéone) est un polymère aux propriétés mécaniques, notamment tribologique, remarquables. Son comportement tribologique, notamment sa capacité de anti-usure, peut être amélioré par l'ajout des renforts sous forme de particule ou de fibre. Des études préliminaires montrent que des dépôts de PEEK pur ont des bonnes propriétés mécaniques. Cependant, c'est difficile d'obtenir des dépôts composites homogènes à base de PEEK en utilisant les techniques traditionnelles de l'élaboration du dépôt en raison de l'agglomération inévitable de ces renforts et la mauvaise coulabilité des poudres de PEEK. Cette étude a donc pour objectif de réaliser des dépôts à base de PEEK (PEEK pur et PEEK+renfort) et d'étudier leurs propriétés mécaniques, notamment leurs comportements en frottement. Dans ce contexte, quatre aspects suivants ont été étudiés. Dans un premier temps, on développe un nouveau procédé pour élaborer des dépôts à base de PEEK (dépôt pur et composite) par la technique de sérigraphie. La seconde phase traite le comportement lors de la cristallisation du dépôt amorphe de PEEK ; la corrélation entre ce comportement et certaines propriétés mécaniques des dépôts a été clarifiée. Ensuite, le comportement en frottement et le mécanisme tribologique des dépôts à base de PEEK ont été étudiés. A la fin, une étude sur la faisabilité de densification par laser des dépôts à base de PEEK a été effectuée afin de éviter un possible surchauffe du dépôt métallique provoqué par le traitement thermique destiné à densifier le dépôtIn recent years, driven by economic and ecologic reasons, thermoplastic coatings have been very attractive for industrial applications. The PEEK (polyetheretherketone) is a polymer with excellent mechanic properties, in particular a good tribological performance. Its tribological behaviour, especially wear resistance properties, can be improved when it is reinforced by the micro-fillers in forms of particles or fibres. Some previous studies show that the pure PEEK coating exhibits good mechanical properties. However, homogenizing the reinforcements in PEEK matrix seems very difficult in the elaboration process. Therefore, it's difficult to obtain a homogeneous PEEK based composite coating using the conventional coating methods. The objective of this work is thus to realize PEEK based coatings (pure and composite) with good mechanical performances. With regard to this aim, four following directs of work have been carried out. Firstly, a new method for the elaboration of PEEK based coatings was developed using screen printing technique. Secondly, the crystallization behaviour of amorphous PEEK coating was studied and this crystallization behaviour was correlated with coating mechanical properties. Thirdly, the frictional performances of PEEK based coatings were examined; the frictional mechanism was discussed. Finally, a study on the feasibility of densifying by laser the PEEK based coatings was performed
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Wilson, Thomas Ackley. « The effects of manufacturing on the structural integrity of Gr/PEEK composite parts by Thomas Ackley Wilson ». Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1990. http://hdl.handle.net/1721.1/43025.
Texte intégral
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Borgna, Thomas. « Études des propriétés de composite à matrice thermoplastique thermostable au-delà de leur température de transition vitreuse ». Thesis, Pau, 2017. http://www.theses.fr/2017PAUU3020/document.
Texte intégralRésumé :
Ces travaux exposent et analysent les performances d’un composite à matrice thermoplastique semi-cristallin au passage et au-delà de la transition vitreuse. Il est nécessaire de donner des éléments objectifs afin d’évaluer et discuter dans quelles mesures ce matériau peut être utilisé de manière innovante. L’objectif visé est de donner des perspectives en termes de plage de températures d’utilisation des matériaux composites à matrice thermoplastique et plus spécifiquement pour des applications à hautes températures. Le composite à fibres continues de carbone et matrice polyétheréthercétone PEEK a ainsi été étudié sur une large gamme de température, avant et après sa température de transition vitreuse (Tg = 143°C).La phase de caractérisation quasi-statique a mis en évidence l’importance du renfort et le bon transfert de charge de la matrice au-delà de la Tg pour les différentes sollicitations. En particulier, la résistance à la rupture en compression s’est avérée intéressante dans l’optique d’une application structurelle. De plus, les observations fractographiques ont mis en évidence des comportements radicalement différents au passage de la transition vitreuse. Le caractère plus ductile de la matrice permet de limiter la propagation de fissures au travers des plis par dissipation de l’énergie : la plastification de la matrice augmente la capacité du composite à dissiper de l’énergie en limitant ainsi la fissuration. Cependant pour des chargements où la matrice pilote la réponse mécanique du composite tels que des efforts de cisaillement, les comportements non linéaires sont fortement accentués. Des mécanismes de déformations dépendant du temps ont été observés à travers des essais de charge-décharge et de fluage au-delà de la Tg : le caractère visqueux de la matrice joue un rôle prépondérant.Ces mécanismes non linéaires étant identifiables sur des temps longs, il était intéressant de proposer des méthodes de modélisation pour prédire le comportement du composite. C’est pourquoi des modèles à l’échelle du pli ont été adaptés en fonction de la température et de la prépondérance des caractères viscoélastique et viscoplastique. Différents essais de fluage-recouvrance en torsion rectangulaire menés sur un rhéomètre ont permis d’évaluer les composantes viscoélastiques et viscoplastiques de la déformation à des températures inférieures et supérieures à la TgThe present study shows and analyses the specifications of a semi-crystalline thermoplastic composite as function of temperature, below and above the glass transition. In order to assess and discuss about what extent this material could be innovately use, objective facts must be necessary exposed: the main target is to give the outlooks about the temperature range, in particular the high temperatures. The studied material is a continuous carbon fibre composite with a polyetheretherketone (PEEK) matrix. Its glass transition temperature is around 143°C. It has been characterized throughout a wide temperature range.For several kinds of quasi-static loadings, the load transfer from the matrix to the fibre reinforcement is good even above the glass transition temperature. The compression strength is indeed very interesting for an aeronautical application. In addition, the fracture surface analysis have significantly revealed a different behaviour above the glass transition temperature: the matrix is more ductile and thus the crack propagation is limited thanks to the energy dissipation. However when the mechanical response is driven by the matrix behaviour such as shear loadings, the nonlinear mechanical behaviour of the composite are highly increased. Therefore the time-dependent behaviours have been characterized by using creep experiments and loading-unloading tensile tests as function of the temperature.In order to predict those non-linear behaviours, meso-models have been developed as function of the temperature. Thus viscoelasticity and viscoplasticity have been taken into account to model the nonlinear mechanical behaviour of the composite material, thanks to creep-recovery tests which have been carried out with a torsion rheometer
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Aucher, Jérémie. « Etude comparative du comportement composites à matrice thermoplastique ou thermodurcissable ». Phd thesis, INSA de Rouen, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557897.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse consiste en une étude comparative des propriétés thermomécaniques de composites tissés à matrice thermoplastique (PEEK ou PPS) et thermodurcissable (époxy). Une analyse bibliographique a permis la comparaison les comportements des ces stratifies en fonction de la nature de la matrice, de la sollicitation et des conditions environnementales. Une étude expérimentale a conduit à une base de données des trois matériaux sous diverses sollicitations mécaniques (essais monotones élémentaires et structures) et différentes conditions environnementales (température et V.H.). Des essais sur assemblages boulonnes (simple et double recouvrement) ont également été réalisés. Une technique de mesure de champ par corrélation d'images numériques a permis d'étudier le comportement de stratifies troues. Enfin, un modèle de comportement élastoplastique orthotrope de stratifies tisses a matrice thermoplastique a été implémenté dans le code E.F. cast3m et valide pour différentes températures.
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Parkes, Andrew Martin. « The effect of thermal degradation on the crystallisation and mechanical properties of PEEK-glass fibre composites ». Thesis, University of Birmingham, 2018. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/8471/.
Texte intégralRésumé :
To prevent the formation of ice on aircrafts, de-icing systems are incorporated into various structures. These can consist of multi functional composite structures. To maintain control over the production of these systems, the composite must be formed in stages. Although there is a significant body of literature describing the infusion of PEEK into fibre reinforcement, there are many inconsistencies regarding the selection of hold temperature, time and pressure. This work sought to identify a set of optimum process conditions for the infusion of PEEK into a glass fibre fabric. The key considerations were the effect of process conditions on degradation and subsequent crystallisation of PEEK. The repeatability of DSC analysis was determined through the use of thermal cycling through a range of temperatures from above melt (350°C) to above T m 0. The number of runs obtainable, from a sample of PEEK before the effects of degradation occurred, decreased when hold temperature increased. However, a distinct change in degradation rate was observed above 380°C. Results show that multiple runs of PEEK can be obtained at 380°, without the effects of degradation, while ensuring the removal of residual nuclei in the melt. The process of degradation affects the chemical structure of PEEK. Through Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) of PEEK the effect of degradation can be measured in the variation in the height of peak 1653cm·1 (crystalline phase) and 1648cm·1 (amorphous phase). As the amount of nuclei available for crystallisation decreases the amorphous peak will increase in ratio in comparison to the crystalline peak.
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Daoud, Amir. « Cold Gas Dynamic Spray Additive Manufacturing of Moisture-Electric Energy Transformation Devices ». Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2020. http://hdl.handle.net/10393/40052.
Texte intégralRésumé :
The ever-growing Internet of Things is promoting more data acquisition, data exchange and fewer human interactions, engendering a higher demand for sensors and therefore power. While in most cases it is possible to directly connect these sensors to the power grid, it will not always be feasible with emerging technologies, especially in remote areas where human access is limited.
Moisture-Electric Energy Transformation (MEET) devices are components that use moisture as a “fuel” to generate electrical power. Upon contact with moisture, a potential difference results from a diffusion mechanism, allowing charge to be stored locally in capacitors or rechargeable batteries to be utilized for useful work.
The focus of the present work was to investigate the potential of Cold Gas Dynamic Spray (CGDS) as an additive manufacturing (AM) process for the fabrication of MEET devices. Following a layer-by-layer approach, MEET devices were successfully built by CGDS, by combining aluminum (electrode material) and an in-situ composite of polyether ether ketone (PEEK) and alumina (diffusion medium).
The main challenges of this work were the determination of the spray parameters of PEEK and the investigation of the MEET capability of the manufactured devices. On the other hand, the main contributions of this work were the demonstration of the viability of CGDS in the deposition of PEEK/Al2O3 on aluminum 6061-T6 substrates, as well as the potential of PEEK as a MEET-capable material. The diffusion mechanisms that govern power generation were also hypothesized, explained and summarized.
Initial tests of a MEET device of 66 mm x 34 mm indicate an uninterrupted power generation cycle of over 30 hours, and a maximum output voltage of 268 mV with a 6.8 MΩ load. The output power and power per unit area of the device were computed to be 10.63 nW and 4.736 µW/m2 respectively. The output current and current density were evaluated to 39.53 nA and 17.62 µA/m2.
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Van, Durmen Pauline. « Étude de l'influence de la dispersion de nanotubes de carbone sur les propriétés électriques de composites à matrice PEEK ». Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2392/.
Texte intégralRésumé :
Ce travail de thèse a permis le développement de composites conducteurs d'électricité pour des applications aéronautiques. La matrice Poly (Ether Ether Ketone) PEEK non miscible dans les solvants organiques communs à température ambiante entraine une mise en œuvre à l'état fondue. La dispersion de nanotubes de carbone multiparois (MWNTs) avec le PEEK sous forme de poudre est réalisés par voie solvant suivie d'une mise en œuvre par extrusion à très haute température. La mise en forme des échantillons est réalisée par compression. L'état de dispersion est étudié par observation de la microstructure. L'étude des propriétés électriques permet d'observer un seuil de percolation à environ 1,5 % massique en MWNTs. La conductivité des composites atteint 1 S/m. Le faible taux de charge des composites permet la conservation des propriétés mécaniques et de structure cristalline de la matrice PEEK. L'état de dispersion des MWNTs et les propriétés conductrices des composites ont été étudiés en fonction de la fonctionnalisation par l'acide palmitique, de la purification des MWNTs et de la fonctionnalisation par des oligomères de Poly (Ether Ketone Ketone)This thesis presents the processing and the characterization of electrically conductive composites for aeronautic applications. The multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) dispersion in a thermoplastic Poly(Ether Ether Ketone) (PEEK) was realized according to a solvent way followed by hightemperature extrusion. The study of the electrical properties of PEEK/MWNT composites showed a percolation threshold at 1. 5 wt. % MWNTs and a maximum electrical conductivity of 1 S/m. The change of the composites dielectric properties with the MWNTs weight fraction reveals a percolation phenomenon in the dielectric permittivity behavior at the electrical percolation. The low filler content enables the maintenance of the structural and mechanical properties of PEEK matrix. The MWNTs dispersion state and the electrical properties of composites were studied and discussed according to the amphiphilic molecules (palmitic acid) and Poly (Ether Ketone Ketone) (PEKK) oligomers addition and MWNTs purification
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Crevel, Jeremy. « Étude et modélisation du comportement et de l’endommagement d’un composite injecté à matrice PEEK renforcée de fibres courtes de carbone ». Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0003/document.
Texte intégralRésumé :
Durant ces dernières décennies les matériaux composites organiques ont subi un très grand essor dans le domaine des structures aéronautiques. Leur principal avantage est d’alléger les structures tout en gardant de bonnes propriétés mécaniques. De plus, leur microstructure leur permet d’avoir un caractère multi-fonctionnel, ce qui facilite leur intégration pour remplacer les technologies existantes. Dans l’industrie aéronautique, il existe un besoin croissant de grande quantité de petite et moyenne pièces (clips, éléments de jonctions). Cependant, il est aujourd’hui difficile de fabriquer en série des pièces ayant des formes tridimensionnelles complexes par des procédés conventionnels (autoclave). Ainsi, l’orientation envisagée est d’utiliser les procédés de la « famille » automobile pour des applications aéronautiques « semi-structurales », comme le moulage par injection de composites thermoplastiques renforcés de fibres courtes. Cette application nécessite une maîtrise et une fiabilisation du procédé ainsi que des propriétés induites. Ceci a été réalisé par l’identification et la quantification des effets des paramètres qui influent significativement sur la microstructure et les propriétés macroscopiques, par un plan d’expériences. De plus, le dimensionnement de telles pièces requiert une modélisation robuste du comportement mécanique pour prédire au mieux leur capacité d’utilisation. Les données sur la microstructure ont permis d’alimenter un modèle micromécanique comportant un critère d’endommagement de l’interface fibre/matrice. Développé sur un code éléments finis industriel, il a permis de prédire les résultats expérimentaux d’une pièce industrielleDuring the last decades, organic composite materials have undergone great development in the field of aeronautical structures. Their main avantage is to reduce the structures weight while maintaining good mechanical properties. In addition, their microstructure allows them to have a multi-fuctional nature, which facilitates their integration to replace existing technologies. In the aviation industry, there is a growing need for large amount of small and medium parts (clips, connecting elements). However, nowadays it is difficult to produce parts with complex by conventional methods dimensional shapes (autoclave). Thus, the considered path is tu use methods of the automotive “family” for “semi-structual” aerospace applications such as injection-moulding of thermoplastic composites reinforced by short fibres. This application requires a mastery and reliability of the process and the induced properties. This was achieved by the identification and quantification of the parameters effects that significantly influence the microstructure and macroscopic properties, by a design of experiments. Moreover, the dimensioning of such parts requires a robust mechanical behabior modelling to predict the best use of their capacity. The data on the microstructure enable to feed a micromechanical model featuring damage criteria of the fiber/matrics interface. Developed on a industrial finite element code, it was used to predict the experimental results of an industrial part
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Ourahmoune, Reda El Hak. « Contribution à la compréhension de la fonctionnalisation mécanique de surface des composites à matrice thermoplastique (PEEK) destinés à l'assemblage par collage ». Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00838760.
Texte intégralRésumé :
L'assemblage des matériaux composites thermoplastiques tel que le PEEK est l'une des problématiques majeure de l'industrie aéronautique. Actuellement, différentes techniques sont développées pour assurer l'assemblage structural de ces matériaux, tels que : le soudage, le rivetage, le boulonnage et le collage. Les enjeux industriels majeurs sont principalement, à l'heure actuelle, la conception des structures simplifiées au maximum afin de réduire les coûts de production et la réduction des consommations énergétiques. A cet effet, l'industrie aéronautique fait fréquemment appel à l'assemblage par collage en raison de nombreux avantages qu'il offre (gain de poids, distribution régulière des contraintes, absence de trous) par rapport aux autres techniques existantes. Le PEEK (PolyEtherEtherKetone), est un matériau polymère semi-cristallin thermoplastique, à hautes performances. Ce matériau est souvent utilise dans l'industrie aéronautique principalement renforce par des fibres de carbone ou de verre. Cependant, du fait du niveau élevé de sa résistance chimique l'assemblage par collage du PEEK et de ses composites nécessitent des traitements de surfaces appropries et optimises. Or, afin d'obtenir un system collé à haute performance, la problématique scientifique et technique doit être concentrée sur la jonction entre les éléments à assembler. En effet, la qualité de cette jonction est de la plus haute importance car elle doit permettre un transfert optimal des contraintes thermomécaniques lorsque l'assemblage est soumis a ses conditions d'usage. Cette étude concerne donc, l'amélioration des propriétés mécaniques (monotones et cycliques) de l'assemblage par collage PEEK/PEEK. Dans cette optique, un traitement de surface simple de mise en œuvre est proposé. Ce traitement est le sablage, qui permet la modification topographique (morphologique) de surface. La compréhension des différents phénomènes d'interaction aux interfaces intervenant dans l'amélioration du comportement mécanique du joint de colle et qui s'inscrit dans la triptyque : " Rhéologie, Physico-chimie et topographie ", est l'enjeu scientifique majeur dans cette thèse. Dans un premier temps, l'influence des paramètres du traitement tels que le temps de projection, la taille des particules, sur la morphologie de surface de différents matériaux à base de PEEK a été analysée, permettant ainsi d'établir la corrélation entre les paramètres morphologiques et les mécanismes de modification topographique de surface intervenant pendant le traitement de surface. L'un des facteurs clefs pour la compréhension des mécanismes d'interaction entre l'adhésif liquide et le substrat solide est la mouillabilité. L'analyse du comportement au mouillage en fonction des différents paramètres du traitement a été réalisée. La mouillabilité des surfaces traitées est fortement affectée par la rugosité de surface créée après ce traitement. La relation entre les paramètres morphologiques et la mouillabilité a été discutée. Enfin, l'influence des paramètres du traitement par sablage sur le comportement mécanique monotone et à long terme (essais de fatigue) sur la résistance du joint colle a été étudié à l'aide d'essais de cisaillement sur éprouvettes à simple recouvrement. Ceci a conduit, à la proposition de paramètres morphologiques surfaciques spécifiques pour l'optimisation du comportement mécanique du joint de colle des matériaux composites à matrice PEEK.
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Lewis, Todd M. « Carbon Nanotube Composites Prepared by Ultrasonically Assisted Twin Screw Extrusion ». University of Akron / OhioLINK, 2014. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1405330978.
Texte intégral
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Dendele, Nathalie. « Formulation d'activateurs de surface pour l'amélioration du collage thermoplastique et thermodurcissable du PEEK et de son composite fibre de carbone ». Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2268/.
Texte intégralRésumé :
Au cours de ces travaux de thèse, la formulation et la mise en œuvre de mélanges réactifs à viscosité élevée (organogels) ont été réalisées. Ces formules ont été conçues, afin de fonctionnaliser la surface du PEEK (polyétheréthercétone), polymère thermoplastique thermostable et celle de son composite à fibres de carbone. Ces formules réactives reposent chimiquement sur la substitution des fonctions carbonyles du PEEK ; par des fonctions alcools ou des fonctions époxydes. La réactivité des différentes formules ainsi que l'influence des modifications de surface sur les propriétés des matériaux ont été étudiées par analyse spectroscopiques et thermiques. Cette activation de surface par voie gel a permis l'amélioration des propriétés adhésives du PEEK et du PEEK/FC pour un collage structural à partir d'un adhésif thermodurcissable ou thermoplastique. Les essais mécaniques réalisés sur des assemblages, dont les surfaces ont été optimisées par abrasion mécanique et activation chimique, révèlent une amélioration de 225% de la contrainte à la ruptureModifications of polymer surface are an attractive approach to introduce specific moeities or reactive groups on expensive polymer surface in order to preserve their desirable bulk properties. The modified surface is able to alter the chemical structure of materials and consequently their wettability, biocompatibility or adhesion properties. The present work is focused on the development of high viscosity formulations in order to functionalize the surface of the thermostable thermoplastic polymer PEEK and its carbon fiber composite. These modifications were based on the substitution of carbonyl functions either by alcohol or by epoxide functions. The influence of these modifications on the material surface properties were studied by spectroscopic and thermal analysis. The aim of these surface activations by gel was the enhancement of the adhesive properties of PEEK and PEEK / FC for structural bonding from a thermoset or thermoplastic adhesive. Mechanical tests on samples activated by mechanical anchoring and gel treatments show an improvement of the tensile strength until 225%
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Crevel, Jeremy. « Étude et modélisation du comportement et de l’endommagement d’un composite injecté à matrice PEEK renforcée de fibres courtes de carbone ». Electronic Thesis or Diss., Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0003.
Texte intégralRésumé :
Durant ces dernières décennies les matériaux composites organiques ont subi un très grand essor dans le domaine des structures aéronautiques. Leur principal avantage est d’alléger les structures tout en gardant de bonnes propriétés mécaniques. De plus, leur microstructure leur permet d’avoir un caractère multi-fonctionnel, ce qui facilite leur intégration pour remplacer les technologies existantes. Dans l’industrie aéronautique, il existe un besoin croissant de grande quantité de petite et moyenne pièces (clips, éléments de jonctions). Cependant, il est aujourd’hui difficile de fabriquer en série des pièces ayant des formes tridimensionnelles complexes par des procédés conventionnels (autoclave). Ainsi, l’orientation envisagée est d’utiliser les procédés de la « famille » automobile pour des applications aéronautiques « semi-structurales », comme le moulage par injection de composites thermoplastiques renforcés de fibres courtes. Cette application nécessite une maîtrise et une fiabilisation du procédé ainsi que des propriétés induites. Ceci a été réalisé par l’identification et la quantification des effets des paramètres qui influent significativement sur la microstructure et les propriétés macroscopiques, par un plan d’expériences. De plus, le dimensionnement de telles pièces requiert une modélisation robuste du comportement mécanique pour prédire au mieux leur capacité d’utilisation. Les données sur la microstructure ont permis d’alimenter un modèle micromécanique comportant un critère d’endommagement de l’interface fibre/matrice. Développé sur un code éléments finis industriel, il a permis de prédire les résultats expérimentaux d’une pièce industrielleDuring the last decades, organic composite materials have undergone great development in the field of aeronautical structures. Their main avantage is to reduce the structures weight while maintaining good mechanical properties. In addition, their microstructure allows them to have a multi-fuctional nature, which facilitates their integration to replace existing technologies. In the aviation industry, there is a growing need for large amount of small and medium parts (clips, connecting elements). However, nowadays it is difficult to produce parts with complex by conventional methods dimensional shapes (autoclave). Thus, the considered path is tu use methods of the automotive “family” for “semi-structual” aerospace applications such as injection-moulding of thermoplastic composites reinforced by short fibres. This application requires a mastery and reliability of the process and the induced properties. This was achieved by the identification and quantification of the parameters effects that significantly influence the microstructure and macroscopic properties, by a design of experiments. Moreover, the dimensioning of such parts requires a robust mechanical behabior modelling to predict the best use of their capacity. The data on the microstructure enable to feed a micromechanical model featuring damage criteria of the fiber/matrics interface. Developed on a industrial finite element code, it was used to predict the experimental results of an industrial part