Mais qu’est-ce qu’un matériau composite ?
Une chose est sûre, vous savez que ce type de matériau peut vous aider à améliorer vos résultats et vous voulez en savoir plus. Ça tombe bien, vous êtes au meilleur endroit pour découvrir les propriétés et utilisations de ce matériau magique.
Matériau composite : La définition
Définition 📖 – Matériau composite ou (nom masculin) un composite est composé de matériaux différents dont l’association confère à l’ensemble une très grande résistance.
💡 Un composite est un matériau constitué d’au moins 2 matériaux de natures différentes, non miscibles.
En combinant différents matériaux, on obtient un matériau composite, plus performant puisqu’il possède les propriétés de chaque matériau.
En théorie, on peut donc créer un matériau unique qui possède toutes les propriétés recherchées. Le bardage d’une façade, par exemple, peut-être composée de bois ainsi que d’une résine polymère lui permettant de résister dans le temps. Le matériau final utilisé est donc appelé matériau composite.
Alors, oui, les matériaux composites ont l’air révolutionnaires ! Mais concrètement, comment sont-ils construits ?
La composition d’un matériau composite
Les composites sont donc composés de 2 matériaux au minimum, à savoir la matrice et le renfort.
La matrice protège le renfort et assure la cohésion de la structure. Elle est généralement faite de matière plastique et parfois de nature organique. Dans ce dernier cas, elle est appelée résine.
À l’intérieur de cette matrice, se trouve le renfort. Ce dernier correspond à l’ossature du matériau composite et assure l’essentiel des propriétés mécaniques.
La matrice
Il existe 3 grandes familles de matériaux composites qui diffèrent selon la matrice qui les compose :
- Les composites à matrice organique (CMO) : ce sont les matériaux composites les plus utilisés. Parmi eux, on retrouve notamment les thermoplastiques et thermodurcissables. Cette famille de composites se divise également en 2 catégories :
- Les composites à grande diffusion : ces matériaux composites sont moins performants, mais plus abordables en termes de coûts. Ce sont les matériaux composites les plus utilisés, particulièrement pour de la fabrication de pièces mécaniques en série.
- Les composites à haute performance : comme indiqués par leur nom, ces matériaux sont plus performants que les composites à grande diffusion. Par conséquent, ils sont également plus onéreux que les autres. Les matériaux composites à hautes performances sont très appréciés et utilisés dans les secteurs de l’aéronautique, le sport ou encore la construction.
- Les composites à matrice organique (CMO) : ces matériaux composites sont généralement utilisés pour des domaines très spécifiques tels que le spatial, le secteur nucléaire ou encore militaire. Les céramiques sont connues pour résister à des températures très élevées. Elles possèdent d’autres atouts tels que la légèreté et la stabilité chimique. Cependant, leur grande fragilité limite l’utilisation des céramiques seules. C’est ici que le matériau composite intervient ! En associant la matrice céramique à un autre matériau, on obtient un matériau composite CMC, plus solide.
- Les composites à matrice métallique (CMM) : ces composites comportent une matrice en métal léger tels que l’aluminium, le carbone ou encore le magnésium. Associé à un renfort, le matériau devient plus performant, mais aussi plus onéreux… Ce type de matériau composite peut être utilisé dans le secteur automobile ou électronique.
Le renfort
Le renfort permet, comme son nom l’indique, de renforcer le matériau composite. En effet, grâce au renfort, les risques de fissuration sont considérablement réduits.
Il existe différents types de renforts qui diffèrent selon la nature des fibres (verre, carbone, végétal…) et selon leur structure (fibres longues, courtes, particules…).
En plus du renfort et de la matrice, d’autres matériaux peuvent être ajoutés selon les propriétés recherchées, afin d’obtenir le composite parfait !
Ce qu’il faut retenir 👉 Le matériau composite est la combinaison de 2 ou plusieurs matériaux aux diverses propriétés. Grâce à cette association de matériaux, le composite possède des propriétés uniques et offre de nombreuses possibilités de fabrication.
Les matériaux composites possèdent de nombreux avantages à être utilisés en usinage. Découvrez quels sont les différents matériaux utilisés en usinage et comment choisir le matériau idéal.