Les matériaux composites sont des matériaux hétérogènes composés de fibres de renfort enrobées d’une résine. Les fibres, typiquement de verre ou de carbone, fournissent la résistance mécanique à la pièce finale. La résine peut être thermodurcissable, faisant intervenir une réaction chimique irréversible de polymérisation ; ou bien thermoplastique, pouvant être chauffée pour la ramollir et la mettre en forme indéfiniment. Dans les deux cas, son rôle est de transmettre les efforts entre les couches de fibres.
Les composites offrent de nombreux avantages par rapport aux métaux :
une plus grande légèreté (environ 1,5 - 1,8 kg/m3 contre 8,4 kg/m3 pour un acier),
des caractéristiques mécaniques supérieures,
une insensibilité complète à la corrosion
Les polymères thermoplastiques sont relativement récents : ils existent depuis les années 70. Les phénomènes mis en jeu au sein de la matière sous l’action du cycle de température font l’objet de nombreuses recherches académiques (on citera les travaux de recherche du prix Nobel Pierre-Gilles de Gennes). Bien qu'historiquement peu utilisés pour la fabrication de pièces par enroulement, les thermoplastiques sont considérés comme une solution d'avenir par de nombreux industriels tels qu'Arkema ou le Cetim.
En effet, leurs caractéristiques sont particulièrement adaptées à la fabrication de réservoirs à pression :
Les thermoplastiques ont d’excellentes propriétés en fatigue contrairement aux thermodurcissables, dont la structure réticulée est rigide et se dégrade dans le temps sous l’effet des cycles en pression,
L'élasticité de leur résine leur confère un avantage important en termes de sécurité : en cas de surpression accidentelle, le réservoir peut fuir sans éclater,
La grande variété de polymères thermoplastiques (PA, PE, PEEK, PP,...) permet de s'adapter à tout type d’application : températures, fluides, pressions, etc.
Pour finir le match des comparaisons, les composites thermoplastiques sont recyclables, ce qui n’est pas le cas des composites thermodurcissables. Le CETIM-CERMAT a par exemple développé un procédé qui permet de recycler les réservoirs composites thermoplastiques, et d'obtenir directement un sous-produit près à être réutilisé par thermoformage.
Chez Compose It, nous utilisons exclusivement des composites thermoplastiques. Notre procédé innovant d'enroulement robotisé nous permet de les mettre en œuvre efficacement, afin d'obtenir de manière compétitive des réservoirs ayant une très grande reproductibilité de performances et de propriétés.
Nous pouvons ainsi fabriquer des réservoirs légers, durables et recyclables pour toutes vos applications de fluides sous pression.