Étude du comportement d'un composite verre/polyester en milieux acide et base

Abstract

L'objectif de ce travail est d'étudier le comportement d'un composite en verre/polyester, immergé dans l'acide sulfurique (H2SO4 (28%)), hydroxyde de sodium (NaOH (3 mol/l)) et l'acétone à température ambiante. A travers de simples observations visuelles de l'aspect extérieur du matériau, il a été constaté que pour le composite, le gel-coat se dégrade dans l'acétone et connait un changement de couleur dans NaOH, mais, rien n'a été constaté pour l'immersion dans H2SO4. En revanche, la résine ne connait aucun changement dans H2SO4 et NaOH, mais elle se détériore dans l'acétone. L'analyse gravimétrique a montré une perte de masse pour la résine dans les trois milieux d'immersion. La cinétique de diffusion de H2SO4 et de l'acétone dans le composite suit la loi Fickienne, alors que pour l'immersion dans NaOH, le composite connait une perte de masse. Quant à la spectroscopie infrarouge, elle a confirmé une activation des phénomènes de dégradation chimique (hydrolyse de la résine). De même, l'analyse calorimétrique différentielle (DSC) a montré une diminution de la température de transition vitreuse pour la résine vieillie dans l'acétone et NaOH (phénomène de plastification ou perte de matière dans le polymère) et une augmentation de la Tg de la résine vieillie dans H2SO4 (phénomène de post-réticulation ou l'effet de séchage). L'analyse thermogravimétrique a également confirmé la dégradation du polymère dans ces trois milieux (l'augmentation de la vitesse de dégradation thermique de la résine vieillie). Par ailleurs, la dégradation de l'interface fibre/matrice et des fibres de verre a été mise en évidence par les observations au microscope électronique à balayage (MEB).De même, des pertes de résistance et de ductilité ont été enregistrées par des essais mécaniques sur les échantillons immergés dans les trois milieux d'immersions