Le problème de l’osmose dans un composite

Ósmosis en un laminado de composite

Le problème de l’osmose dans un composite

CCONCEPT

Dire l’osmose, c’est-à-dire le milieu aqueux, c’est-à-dire l’eau qui agit au contact d’un produit.
Toutes les résines, toutes, souffrent plus ou moins de ce phénomène qui consiste en « la destruction des liaisons chimiques de molécules ou d’atomes ».

Cela signifie qu’il est tout à fait normal que les résines subissent également cette destruction, qui n’est autre que l’absorption d’eau, la pénétration d’eau aux interfaces du stratifié, dans notre cas le composite, l’interface Glass – Resine

La pénétration de l’eau se fait par le phénomène de capillarité. Rappelons que la fibre de verre est constituée de filaments de 8-12 microns de diamètre, soit plus de 40 fois plus fins que nos cheveux.

Si nos cheveux avec l’humidité environnementale (qu’ils disent nos femmes), est frit, que ne sera pas la fibre de verre (à un plus petit diamètre un plus grand pouvoir de capillarité).

Ósmosis en un laminado de composite

CONSÉQUENCES

La conséquence la plus importante est la diminution des propriétés physiques, du fait de la destruction des liaisons de type ester chimique, par hydrolyse. Ils subissent une attaque directe et la résine se dissout.

Cela ne se produit pas si les liaisons sont « COVALENT ».

Comme nos résines, qu’elles soient polyester, époxy, vinylesters, bisphénoliques, elles ont un degré plus ou moins important, au centre de leurs molécules ou à leurs extrémités, des liaisons de type ester, elles subiront finalement l’attaque. Comment essayer de l’éviter?

Protéger notre composite avec des substances, de type primaire, contenant des liaisons covalentes.

LIAISON COVALENTE

Une liaison covalente est une liaison dans laquelle deux atomes ou deux molécules partagent des électrons afin de former une structure stable, «octet». C’est le cas de la molécule de gaz méthane, qui a quatre électrons dans son orbitale externe et quatre hydrogènes, chacun avec son électron, résultant en une molécule de gaz méthane extraordinairement stable, avec huit électrons, « octete » dans son orbite dehors

Elle est essentiellement différente de la liaison ionique, dans laquelle un atome transfert des électrons à un autre.

ESSAIS DE LABORATOIR

Prenons un verre de montre et nous déposons  de la résine, par exemple du polyester avec son durcisseur.

Attendons qu’il durcisse, se polymérise et même qu’il soit chauffé.

Nous soumettons l’échantillon pendant 30- 60 minutes dans de l’eau bouillante. Si l’échantillon est détaché du verre, cela indique que les liaisons ne sont pas covalentes et qu’elles subiront donc une hydrolyse. C’est un test rapide et incontestable. Nous sommes confrontés à des forces de cohésion moléculaire relativement faibles, responsables des attractions entre atomes, molécules et surfaces: ce sont des forces de Van der Waals. Si l’énergie des liaisons est de l’ordre de 350-400 KJ / mol, celles de Van der Waals sont entre 10 et 100 fois plus basses, elles peuvent donc casser facilement.

Les liaisons covalentes sont très stables du point de vue énergétique: il faut beaucoup d’énergie pour les casser.

Si après 60 minutes dans de l’eau bouillante, l’échantillon de résine ne se sépare pas, nous avons des liaisons covalentes.

PROTECTION OU IMPRESSION

Il est clair que nous devons rechercher des molécules créant des liaisons covalentes, qui agissent comme une barrière de rétention d’eau. Ces produits sont des SILANOS.

Il s’agit de ponts de connexion entre  interfaces.

Nous prenons le même verre de montre et appliquons un nébuliseur Silano. Nous appliquons la résine avant et une fois durcie  nous le mettons dans de l’eau bouillante. Cela peut prendre des mois sans décoller.
On peut le faire sur un bateau avec le problème de l’osmose: on enlève la partie endommagée, on applique du silane, puis on lamine et on récupère la partie endommagée.

Si nous le faisons sur un moule, appliquer le silane sur le moule, puis je vais mettre le Gel Coat et enfin, je vais stratifier le composite.