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Les résines époxydes de Huntsman utilisées dans un projet de bateau luxueux

News International-French

3 Mar 2016

Lancé au printemps 2015 au salon nautique international de Miami en Floride, Scout Boats a dévoilé son modèle très attendu, qualifiant le bateau comme étant la nouvelle vedette de la marque et le produit leader de la flotte LXF.

La vedette 420 LXF est le fruit de près de trois ans de recherches et de développement internes visant à intégrer la performance d'un bateau de pêche avec le design et l'esthétique d'une vedette de croisière à console centrale haut de gamme. Le profil du bateau avec sa coque noire au fini miroir contribue à ce design innovant, là où Araldite LY 1568/Aradur 3492 de Huntsman permet une meilleure adhérence, mais réduit également le poids total du bateau, ce qui entraîne une vitesse de coque supérieure et diminue la consommation de carburant.

Historique
Lorsque Scout Boats Inc. a commencé à envisager un processus d'infusion pour sa nouvelle coque, elle s'est décidée sur ce procédé qui consiste à construire un outil de mise sous vide fixé à la bride et à infuser des résines dans un moule fermé. Pour faire suite à cette décision, un programme test a été établi pour infuser un toit rigide de couleur sombre sur un petit bateau en utilisant du polyéthylène, du vinylester ainsi que de la résine époxyde fournie par Huntsman Advanced Materials. L'objectif: comparer les performances de maniabilité et de polymérisation de chaque matériau.

L'une des tâches majeures à accomplir lors de la production était la création de la coque noire, ce qui représentait un défi, puisque les imperfections se remarqueraient facilement sur cette couleur. La fabrication à base de résine de polyester nécessite souvent l'addition de couches de blocage et de masquage de la structure de fibres pour empêcher les déformations et les imperfections de surface. De plus, les coques assemblées ont généralement besoin d'être longtemps retravaillées et vernies. La coque noire 420 LXF infusée d'époxyde ne nécessite qu'une légère finition secondaire après le démoulage, ce qui réduit considérablement le temps de travail et améliore la vitesse de l'ensemble de la production.

Les toits rigides construits pour le programme test ont confirmé les inconvénients de l'utilisation des résines de type polyéthylène et vinylester sur les pièces de couleur sombre. En comparaison, la résine époxyde, qui ne se rétracte que de 2% à la polymérisation, contre 7 à 10% pour le polyéthylène et le vinylester, a rendu des pièces quasi sans imperfections dès leur sortie du moule.

Les avantages de l'utilisation de l'époxyde vont bien au-delà de la surface. La résine époxyde est de 20 à 30% plus résistante que les matériaux en polyéthylène ou en vinylester, avec un allongement, une résistance à la traction et des propriétés de module/rigidité supérieurs. Scout a ainsi réussi à réduire le nombre de couches stratifiées sans affecter la résistance et la performance. De façon générale, le poids a également été réduit de 15%, offrant une vitesse de coque supérieure et réduisant la consommation de carburant. La coque structurellement saine infusée d'époxyde résisterait aussi à un gain de poids osmotique dû à l'absorption d'eau au fil du temps.

Production de la coque 420 LXF
Scout a fabriqué un moule sous vide pour la nouvelle coque en utilisant une construction multicouche vinylester/fibre de verre/moule mâle. Pour fabriquer la coque, la production a commencé par une couche de gel polyester doublée d'une fine pellicule de résine vinylester chargée de fibres. Après avoir sablé cette fine pellicule, plusieurs couches de fibres de verre arides, prédécoupées selon un programme pour l'optimisation du stratifié conçu par ordinateur, ont été appliquées puis une mousse légère structurelle et rigide a été insérée entre les couches de fibre de verre stratifiées. Une résine tackifiante a ensuite été vaporisée sur toutes les épaisseurs pour les maintenir en place jusqu'à l'infusion de l'époxyde. Pour optimiser le processus d'infusion, une couche provisoire doublée d'un fluide externe a ensuite été déposée.

Afin de se préparer à l'infusion, un sac sous vide jetable a été installé et attaché fermement pour se mouler aux brides et éliminer les fuites d'air. Une série de lignes d'infusion de résine ont ensuite été ajoutées avec un code numérique pour chaque ligne en fonction de la zone de la coque à remplir.

La résine et le durcisseur Araldite LY 1568/Aradur 3492 ont été mélangés et infusés à l'aide d'une pompe Patriot à haut rendement de chez MVP. Le système de résine haute performance, dont la formule a été spécialement étudiée pour l'utilisation sur les grandes pièces, possède une viscosité semblable à l'eau qui accueille l'écoulement contrôlé de la résine tout au long du stratifié. Cela garantit une imprégnation complète des toiles de renfort, sans carence de résine même dans les sections crantées de la coque à redan. Après l'infusion, l'époxyde polymérise à température ambiante, puis une post-polymérisation est effectuée sous une bâche avec une couverture chauffante qui maintient une température à 70°C pendant huit heures.

Par conséquent, il a aussi été possible de réduire le nombre de lignes d'infusion nécessaires ainsi que le temps d'injection de 1,5 heure à 45 minutes. Il a également été remarqué qu'un moulage dans un moule d'infusion fermé était plus rapide que dans un moule ouvert comme utilisé précédemment. Scout est désormais capable de produire chaque coque en moins d'une semaine et un bateau complet toutes les 3 à 3,5 semaines.

Conclusion
Suite aux performances exceptionnelles de la résine et du durcisseur Araldite LY 1568/Aradur 3492 de la coque du nouveau 420 LXF de Scout, la société prévoit déjà de fabriquer de nouveaux bateaux de pêche luxueux de 10,67 m (35 pieds) et 9,75 m (32 pieds) de long en utilisant l'infusion. Historiquement, le processus d'infusion d'époxyde a été énormément utilisé par les constructeurs de bateaux, pour des projets de coque unique, mais aujourd'hui Scout ouvre la voie à l'utilisation de l'infusion pour la production continue de bateaux dans l'industrie maritime.

Plus d'informations: www.huntsman.com