Vendredi 29 juin 2018 à 14h, M. Alaeddin Burak IREZ soutiendra à Supméca ses travaux de thèses intitulés Conception, élaboration et caractérisation des composites modifies par incorporation de particules de caoutchouc recycles et devulcanisées à base d’époxy : Une approche expérimentale pour des mécanismes de renforcement et dirigés par M. Emin BAYRAKTAR.
Résumé :
Cette étude porte sur la production et à la caractérisation de matériaux composites à base de matrices d’époxy modifiées par incorporation de particules de caoutchouc recyclées et dévulcanisées. Ces matrices sont renforcées par des fibres d’alumine (Al203 – FA) et/ou per des nanoplaquettes de graphène (GnPs). Principalement la fabrication et la caractérisation générale des composites et l’identification des mécanismes de renforcement à l’échelle de micro et nana ont été réalisées. En outre, la fabrication de composites multifonctionnels à base de caoutchouc dévulcanisé et d’époxy a été réalisés pour des applications diverses potentielles dans les industries aéronautique et automobile. Dans un premier temps, les propriétés mécaniques et thermomécaniques des composites ont été étudiées de manière approfondie afin déterminer les propriétés principales de matériaux. L’étude mécanique s’agit de mesurer le module d’élasticité, la ténacité et de déterminer de température de transition vitreuse. Ensuite, les effets d’incorporation de caoutchoucs EPDM recyclés (éthylène propylène-diène monomère) avec et sans éléments de renforcement sur les mécanismes de déformation à l’échelle de micro et nana ont été étudiés. Les effets favorables des renforts sur la ténacité à la rupture des composites ont été démontrés. La comparaison du module d’élasticité a été réalisée en utilisant les résultats obtenus à partir des tests et du modèle analytique de Halpin – Tsai.
En outre, les effets des caoutchoucs et des FA sur la durée de vie ont été évalués par des tests de fatigue. Le comportement dépendant du temps a été étudié au moyen de la nana indentation pour le point de vue pratique. Il a montré que la compliance au fluage des composites est assez sensible à la teneur en caoutchouc. En fin de compte, l’identification des mécanismes de microdéformation on (craquelures, cavitation, bandes de cisaillement, déformation plastique) en fonction des modes de sollicitation (quasi-statique et dynamique) a aussi été réalisée par la microscopie électronique à balayage (MEB). Dans la seconde partie du travail, des caoutchoucs recyclés dévulcanisés ont été mélangés avec de la résine époxy pour créer de nouveaux composites de manière économique. Dans cette partie, des renforts différents comprenant du Fe304, des microsphères de verre creuses (MVC) ont été utilisés pour fournir une multifonctionnalité aux composites. Après les caractérisations générales des composites, certains tests et mesures supplémentaires tels que des mesures magnétiques et des tests de micro-rayures ont été réalisés. De plus, certains résultats expérimentaux ont été comparés à des simulations numériques par éléments finis. Ces caractérisations et simulations ont présenté des résultats prometteurs assurant l’utilisation de ces nouveaux composites dans applications diverses. Selon les résultats, des applications potentielles ont été proposées pour ces nouveaux composites dans les industries aéronautique et automobile.
Mots-clés :
Recyclage, Epoxy, Caoutchouc, Fibre d’alumine, Graphène, Mécanismes de renforcement.
