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Arkema présente ses composites nouvelle génération pour l’industrie automobile et éolienne

News International-French

13 Mar 2017

Les solutions composites pour l’allègement des matériaux constituent l’un des principaux axes de recherche d’Arkema. Le Groupe dispose à ce jour de solutions innovantes pour des matériaux composites performants et recyclables à destination des secteurs de l’automobile et de l’éolien.

Accompagner les constructeurs automobiles
Gagner en poids pour réduire la consommation de carburant et recycler les matériaux en fin de vie sont les enjeux cruciaux du secteur des transports. Selon la réglementation européenne les plafonds d’émission de CO2 par voiture passeront de 130 à 95g/km en 2020. Les constructeurs sont également contraints d’utiliser 95% de matériaux recyclables ou réutilisables dans leurs véhicules.

Elium, la solidité d’un composite, la recyclabilité du thermoplastique
Alliant résistance mécanique et recyclabilité, la résine Elium d’Arkema permet de réaliser des pièces composites thermoplastiques susceptibles de remplacer le métal. Les pièces obtenues ont des propriétés mécaniques identiques à celles de pièces thermodures. Elles sont 50% plus légères que l’acier, mais présentent l’avantage d’être thermoformables et entièrement recyclables. Un autre atout important de la résine Elium est sa capacité à être mise en œuvre par un procédé de fabrication de pièces en grande série, automatisé et sans aucun usinage ultérieur (« net shape ») pour satisfaire aux cadences élevées exigées par l’automobile. Ce procédé, FAST RMT (FAST Resin Transfer Molding), développé en partenariat avec la plateforme de l’IRT M2P à Metz, a reçu le prix du JEC Innovation Awards.

Rilsan Matrix, le dernier né de la recherche Arkema pour alléger les véhicules
Pour répondre aux besoins des industriels du secteur automobile en matière d’allègement et d’innovation, Arkema a conçu un nouveau matériau : le Rilsan Matrix. Ce polyamide haute-température chargé en fibres de carbone ou en fibres de verre continues est présenté sous forme de rubans unidirectionnels. Il permettra de réaliser des pièces en composites suivant de nouveaux procédés de mise en œuvre innovants et compatibles avec les cadences de l’industrie automobile grande série. Ces pièces pourront remplacer ou être associées aux pièces métalliques constituant la structure des véhicules et de ce fait apporter un gain de poids considérable sans perte des propriétés de résistance de l’ensemble, notamment aux chocs.

Clearstrength XT100, un modifiant choc core/shell pour les applications thermoset
Le Clearstrength XT100 est un modifiant choc core/shell de type MBS (méthacrylate butadiène styrène). Il permet de répondre aux attentes techniques les plus exigeantes des applications thermoset telles que les adhésifs structuraux (méthacrylates, époxy ...) et les composites hautes performances. Ce produit est particulièrement recommandé pour augmenter la dureté et/ou l'adhérence des formulations thermoset hautes performances. Il peut avantageusement être utilisé pour remplacer les modifiants chocs core/shell en poudre classiques, mais également les mélanges maîtres liquides contenant des particules pré-dispersées core/shell.

Créer les éoliennes du futur
Afin de répondre aux enjeux environnementaux et à la demande en énergie, le parc éolien mondial est en constante augmentation : plus d’un million de tonnes de composites sont utilisés chaque année pour la fabrication des pales. Mais ces pales en composite thermodurcissables (époxy ou polyester) sont difficilement recyclables en fin de vie. Pour répondre à ce défi, Arkema a mis au point la première résine liquide thermoplastique Elium utilisant le même procédé et équipements que ceux utilisés avec les composites thermodurcissables, l’infusion.

Les pales fabriquées en Elium présentent l’avantage d’être recyclables, thermoformables et thermosoudables. Cette dernière propriété permet de limiter l’usage de colles époxy. Une première pale d’éolienne de 9m en résine thermoplastique Elium a été réalisée aux Etats-Unis en coopération avec l’IACMI (Advanced Composites Manufacturing Innovation). Les premiers tests menés par Arkema ont démontré qu’une pièce composite en Elium a une tenue à la fatigue 10 fois supérieure à celle réalisée en composites thermodurcissables.

Un palier décisif sera à nouveau franchi avec la fabrication prochaine d’une pale de 25 mètres et l’installation et la mise en service cette année d’une éolienne équipée des pales en Elium.

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