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Polybismalimides

par Marc CARREGAAncien lve de lcole Polytechnique, Docteur s SciencesDirection des Recherches Polymres Rhne-Poulenc Chimie

1. Prparation ................................................................................................ A 3 485 - 21.1 Synthse des matires de base. Obtention des prpolymres ............... 21.2 Polymrisation............................................................................................. 2

2. Aspects conomiques............................................................................. 32.1 Diffrents usages ......................................................................................... 32.2 Prsentation des prpolymres.................................................................. 3utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites A 3 485 1

2.3 Objets finis ................................................................................................... 32.4 Consommation. Prix.................................................................................... 3

3. Proprits................................................................................................... 33.1 Proprits des rsines ................................................................................. 3

3.1.1 Prpolymres ...................................................................................... 33.1.2 Objets finis .......................................................................................... 4

3.2 Proprits des stratifis............................................................................... 63.2.1 Procds dobtention ......................................................................... 63.2.2 Taux de solvant, taux de rsine et taux de fluage

des primprgns par voie humide .................................................. 73.2.3 Caractristiques des primprgns par voie fondue ( hot melt ) 73.2.4 Proprits des objets finis (stratifis proprement dits) ................... 8

3.3 Proprits des matires mouler .............................................................. 103.3.1 Diffrentes matires mouler ........................................................... 103.3.2 Proprits des matires mouler de structure................................ 103.3.3 Proprits des matires mouler de frottement

ou autolubrifiantes ............................................................................. 10

4. Mise en uvre........................................................................................... 124.1 Moulage par compression des matires mouler ................................... 124.2 Moulage par injection des matires mouler .......................................... 124.3 Ralisation des stratifis ............................................................................. 12

4.3.1 Moulage sous presse ......................................................................... 124.3.2 Moulage au sac................................................................................... 134.3.3 Recuit ................................................................................................... 13

4.4 Enroulement filamentaire ........................................................................... 134.5 Usinage......................................................................................................... 13

4.5.1 Usinage des objets finis base de poudres mouler..................... 134.5.2 Usinage des stratifis ......................................................................... 14

4.6 Assemblage et revtement ......................................................................... 144.6.1 Assemblage par collage ou rivetage................................................. 144.6.2 Revtement ......................................................................................... 14

5. Principales applications......................................................................... 155.1 Intrt des polybismalimides ................................................................... 155.2 Domaines dutilisation ................................................................................ 15

Pour en savoir plus........................................................................................... Doc. A 3 487

POLYBISMALIMIDES __________________________________________________________________________________________________________________

TouteA 3 485 2

es rsines polyimides sont des produits de synthse ayant un facteurcommun : leur excellente tenue en temprature. On distingue deux grandes

classes : les rsines thermoplastiques linaires obtenues gnralement par poly-

condensation dune diamine aromatique sur un dianhydride aromatique ; les rsines thermodurcissables mises en uvre principalement par poly-

mrisation ou par polyaddition et polymrisation ; les polybismalimides entrentdans cette catgorie.

Dans cet article, nous voquerons uniquement la prparation, la mise en uvre,les proprits et les aspects conomiques des rsines polybismalimides, lesrsines thermoplastiques tant dcrites dans larticle Polyimides linaires[A 3 397].

L

1. Prparation

Le polybismalimide, ou plus prcisment polyaminobis-malimide, est une matire thermodurcissable obtenue par poly-mrisation de bismalimid

1.1 Synthse desObtention de

Pour fabriquer les polyb dune diamine aroma dun produit dans lequ

la polymrisation.

Lors de laddition de la don obtient un mlange desentant sous forme de poaromatique utilise est lmthylnedianiline (MDA)

Dautres diamines peuveainsi quadditionnes de r

Le but de ces modificatiotemprature ordinaire, sonafin de les adapter aux disupplant les anciens copobismalimide, la N-vinylpy

Par ailleurs, on tend de pprimer la MDA en tant queprpolymre pour quil nelon mettra en uvre. La M

Le point de ramollissemlambiante 150 oC.

Remarque : la mesure du point de ramollissement nest pasnormalise. On chauffe une vitesse donne la poudre tassedans un tube et lon note la temprature laquelle senfonceune aiguille calibre. reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

e et de diamines aromatiques.

matires de base.s prpolymres

ismalimides, on part :tique ;el le cycle imide est form pralablement

iamine aromatique sur le bismalimide, produits appel prpolymre, se pr-udre jaune orang quand la diamine

a 4,4-bis(aminophnyl) mthane ou:

nt tre employes seules ou en mlange,actifs divers en quantit mineure.

ns est lobtention de produits, qui, lat des solides ou des liquides visqueux,ffrentes applications. Ces produits ontlymres dont les constituants taient le

rrolidone et le phtalate de diallyle (DAP).

lus en plus diminuer ou mme sup- diamine ncessaire la prparation den reste pas du tout dans le produit queDA libre est en effet un produit toxique.

ent (PR) des prpolymres va ainsi de

(0)

1.2 Polymrisation

Par action de la chaleur, on poursuit la raction daddition de ladiamine sur le bismalimide et lon polymrise entre elles lesdoubles liaisons maliques (figure 1) sans dgagement de matirevolatile.

On obtient une rsine rticule compacte.

Daprs lanalyse thermique diffrentielle, cette polymrisationsaccompagne dune faible exothermicit, dautant moins leveque le prpolymre a un PR plus lev : (0)

titre comparatif, pour une rsine poxyde de PR voisin delambiante, le dgagement de chaleur est de 314 J/g.

De ce fait, la fabrication de pices de fortes paisseurs en rsinepolybismalimide ne pose pas de problme sur le plan thermique.

Les procds industriels de polymrisation sont ceux retenuspour la mise en uvre des matires mouler ou des articlesimprgns ( 4).

Ldifice molculaire rticul ainsi obtenu comprend essentielle-ment des noyaux benzniques et des htrocycles imides qui laissentprvoir dexcellentes stabilits thermiques.

PR (oC)

Rsines pour limprgnation

Ambiante

70Matires mouler100

150

PR (oC) Enthalpie de raction (J/g)

100 67150 25

__________________________________________________________________________________________________________________ POLYBISMALIMIDES


2. Aspects conomi

2.1 Diffrents usages

Les principaux emplois des rsines polyb la prparation de tissus (de verre en g

contrecolls dune feuille de cuivre, servirodes circuits imprims multicouches pour lecomplexes : on utilise dans ce cas des solu

la prparation de primprgns, tiss(UD), de verre ou de carbone, destins aux apSi on sest servi de solutions de prpolymretout des compositions fluides mais sans solvprfres aujourdhui. Ces produits sont appesi limprgnation est effectue des tem 90 oC. Lintrt est que les primprgns ocollants lambiante, ce qui facilite grandempar drapage ;

la prparation de compounds granulralisation de pices massives par comptransfert et injection dans des moules.

2.2 Prsentation des prpol

Il dcoule des donnes prcdentes que lo des prpolymres mettre en solution

fine, jaune, dont la granulomtrie moyennecas, il y a lieu dobserver les prcautionspour les matriaux pulvrulents ; dautres pen morceaux simplement concasss ;

des prpolymres pour la prparationfibres ou tissus de verre ou de carbone, ustructure : ce sont des cires ambres, collan

des mlanges prts lemploi ou(compounds) : selon les cas, il sagit de pade fibres longues (6 mm) agglomres par

Ces matires mouler charges peuventgrands groupes :

Produits de structure : base de fibreils ont des proprits mcaniques leves ;

Produits de frottement : base de ch(graphite, MoS2 , PTFE) avec ou sans fibres daprincipalement les proprits mcaniques).

Figure 1 Synthse des polybismalimidesutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites A 3 485 3

ques

ismalimides sont :nral) imprgns qui,nt dlments de bases circuits lectroniquestions de prpolymre ;us ou unidirectionnelsplications structurales.

autrefois, ce sont avantant liminer qui sontls hot melts mmepratures infrieuresbtenus sont souples etent leur mise en uvre

s ou fibreux pour laression, compression-

ymres

n trouve sur le march :, prsents en poudre

est de 50 m ; dans ce habituellement prisesroduits sont prsents

de primprgns desage de composites detes lambiante ; matires moulerstilles, de granuls, oude la rsine.

tre classes en deux

s de verre notamment,

arges autolubrifiantesramide (qui amliorent

2.3 Objets finis

Les matires mouler sont transformes sur des machines appro-pries (presses, par exemple) qui, par lapport dnergies thermiqueet mcanique, donnent directement lobjet fini. Il est possible dobte-nir, dans quelques cas, un matriau semi-fini tel que profil, plaque,etc.

2.4 Consommation. Prix

En 1992, la consommation mondiale annuelle des polybismali-mides est encore infrieure mille tonnes.

Leur prix est plus de dix fois celui des polymres de grandeconsommation (polyolfines, polystyrne), de trois cinq fois celuides plastiques tels que polyamides, polycarbonates, polyesterlinaire ou polyoxymthylne. Le prix des prpolymres pour prim-prgns structuraux se situe au-del de celui des rsines poxydespour un usage analogue, mais leurs rsistances la chaleur et lhumidit sont suprieures.

Les applications de primprgns structuraux ne reprsententencore quune fraction faible (quelques pour-cent) des polybis-malimides ; les rgions dutilisation sont celles de lindustriearonautique : tats-Unis, Europe et aussi Japon ; les applicationsen lectronique se partagent entre les tats-Unis, le Japon et lEuropedans une mesure moindre.

Pour lutilisation des matires mouler, lEurope et les tats-Unisfont jeu gal.

3. Proprits

3.1 Proprits des rsines

3.1.1 Prpolymres

Pour caractriser le prpolymre, on a recours un certainnombre de dterminations :

point de ramollissement (dj dcrit 1.1) ; viscosit ; temps de gel ; granulomtrie.


TouteA 3 485 4

3.1.1.1 Viscosit

On mesure laide dun viscosimtre Brookfield la viscosit dunesolution 50 % en masse de rsine dans un mlange 25/75 (enmasse) de N-mthylpyrrolidone (NMP) et de dimthylformamide(DMF), ou celle dune solution 45 % dans la NMP, suivant leprpolymre.

Cest une grandeur reprsentative de la masse molculairemoyenne ou du degr de prpolymrisation et qui varie dans lemme sens (article Masses molaires moyennes [A 3 060] dansce trait).

noter que le degr de polymrisation du prpolymre a uneaction importante sur la mise en uvre (fluage plus ou moins impor-tant, dissolution plus ou moins complte dans la N-mthylpyr-rolidone, etc.).

Nota : par fluage (en anglais : creep), on entend ici laptitude de la rsine visqueuse scouler dans les trous et hors de lempilement lorsque ce dernier est soumis unecompression.

3.1.1.2 Temps de gel (TG

Par cette grandeur, on mjoue un rle certain sur les pices.

La ractivit du prpolymmoins rapidement, sous le

Cette mesure fait lobjetNormalisation en [Doc. A 3 mis par une solution de pN-mthylpyrrolidone, portglification.

3.1.1.3 Granulomtrie

Seules les formules posont livres ltat de liqu

Les autres prpolymresprbroys. Cela prsente facile et rgulire et la possgnes lors de laddition da

3.1.1.4 Solubilit

Les prpolymres sont ialiphatiques ou aromatique

Ils sont partiellement solet dune solution, dans les nnitrs, les thers cycliques

Ils sont solubles et donamides, les lactones, lescycliques azots tels que lthylactamide, la butyrolacpypridine. Parmi ces solv

Le chlorure de mthylnmable, mais qui est vit ptoxique.

Cependant, pour limprgde NMP et dther-ester (exglycol) qui est utilis le plu

3.1.1.5 Stabilit. Conservation

temprature ambiante, les prpolymres solides se conserventun an en sac de polythylne scell ou plus longtemps si la tem-prature est infrieure 30 oC. Un local trs humide est viter carun schage ultrieur serait ncessaire avant usage.

3.1.2 Objets finis

Bien que la rsine (le prpolymre aprs polymrisation, figure 1)ne semploie pas ou trs peu ltat pur, il est intressant dindiquercertaines proprits de la rsine sous forme compacte aprs unemise en uvre adquate (tableaux 1 et 2).

3.1.2.1 Analyse thermogravimtrique (ATG)

La dgradation thermique nest sensible qu partir de 260 300 oCselon la rsine polybismalimide. La figure 2 prsente une courbethermogravimtrique de produits sous forme trs divise.

3.1.2.2 Transition vitreuse

titre dexemple, on obtient pour un prpolymre de point de ramol-lissement : PR = 95 oC, de masse molculaire moyenne : M = 1 000 2 000, une viscosit de 230 260 mPa s 20 oC dans la NMP.

titre dexemple, on de PR = 100 oC, en solution reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

)

esure la ractivit du prpolymre, quicadences de moulage et sur laspect des

re est son aptitude rticuler, plus ouffet de la temprature.

dune mthode IPC 2.3.18 (paragraphe487]). Elle consiste dterminer le tempsrpolymre 45 % en masse dans lae 175 oC, pour atteindre une certaine

ur composites hautes performancesides trs visqueux.

sont livrs en poudre de 50 m ou enlavantage dune mise en solution plusibilit de prparer des mlanges homo-djuvants divers et de charges.

nsolubles dans leau, les hydrocarburess, les alcools et certains drivs chlors.

ubles, avec formation dune suspensionitriles, les ctones, les esters, les drivs

tels que le ttrahydrofuranne.

nent des solutions limpides dans les lactames, les hydrocarbures htro-a N-mthylpyrrolidone (NMP), la dim-tone, le caprolactame, la morpholine, laants, la NMP est le plus utilis.

e est un bon solvant, volatil, non inflam-arce que considr aujourdhui comme

nation, cest un mlange moins de 50 % : actate de mthylther de propylne-s frquemment aujourdhui.

La temprature de transition vitreuse est dtermine laide dunpendule de torsion aprs imprgnation, puis schage, dune mchede fils de verre par la rsine ou lune de ses solutions (normeISO 537).

Dans le cas dune plaquette moule, on ralise lanalyse thermo-mcanique (TMA) qui mesure la vitesse de dformation du solidesoumis une charge quand slve la temprature (normeASTM E 831).

Dans le cas de composites obtenus partir de primprgns uni-directionnels ou tissus , on utilisera plutt lanalyse mcaniquedynamique (DMA) qui mesure la rponse dune prouvette uneflexion ou une torsion sinusodale impose tempraturecroissante.

Cette mthode est galement employe pour des prouvettes dersine pure (figure 3). Lappareil permet denregistrer le modulecomplexe de Coulomb et de calculer la capacit damortissement(tan ). Plusieurs appareillages existant sur le march permettentdeffectuer cette mesure non normalise.

Nota : pour plus de dtails, le lecteur pourra se reporter aux articles :

Essais mcaniques des plastiques. Essais rhologiques et thermiques [AM 3 512],mcaniques des plastiques ;

Comportements physique et thermomcanique en relation avec la structure[A 3 110].dans le prsent trait.

(0)

peut mentionner, pour un prpolymre, la valeur TG = 15 20 min 175 oC.

Figure 2 Exemple de comportement thermiquedune rsine polybismalimide, enregistr par ATG



Tableau 1 Proprits des rsines pour composites hautes performances (sans MDA)

Proprits Norme ASTM

Haute temprature 250 350

(1)

230/250 300(2)

200/250 rsilience amliore

(3)

Proprits physico-chimiquesdes prpolymres

Aspect de la rsine............................... .................... cire ambre collante cire ambre collante cire ambre collanteMasse volumique ....................(kg/m3) D 792 1 250 1 270 1 230Viscosit 80 oC (initiale)........ (Pa s) .................... 1,5 2,0 2,0 90 oC....................................... (Pa s) .................... 0,5Viscosit minimale(chauffage 1 K/min) .............. (Pa s) .................... 0,6 0,2 3Temps de gel 150 oC............... (min) .................... 25 20 16Dure de vie lambiante.................... .................... 1 mois 1 mois 1 mois

18 oC.......................... .................... 1 an (0 oC) 1 an 1 an

Proprit des poly-mres aprs cuisson :

1 h 150 oC+ 1 h 200 oCet postcuisson :15 h 250 oC

Masse volumique................... (kg/m3) D 792 1 250 1 300 1 250Coefficient thermiquedexpansion (4)............................. (K1) .................... 35 106 70 106 90 106

Temprature de dbut de perte de masse (5) .................................. (oC) .................... 425 350 350Temprature de transitionvitreuse (6) sur produit sec .......................... (oC) .................... 360 310 295 sur produit humide................... (oC) .................... 350 300 295Absorption deau, 100 h dans leaubouillante ...............Allongement la ru(longation) ...........Rsistance la rupt(GPa) : en traction ......... en flexion........... en compressionCoefficient de concde contrainte K1c ..nergie de propaga................................

Propritsdes composites fibres longues (7) :unidirectionnels, fibres de carbone T 300 :65 % en masse

Rsistance la rupt(MPa)/module de fl 23 oC ............... 250 oC .............G1c 23

oC.............Rsistance au cisaillaminaire [0o]/[0o/ 9

Propritsdes composites fibres longues (7) :tissus de carbone T 300 : 190 (g/m2), 60 % en masse

Rsistance la rupt(MPa)/module de fl 23 oC ............... 250 oC .............Rsistance au cisaillaminaire 23 oC...G1c 23

oC .............

(1) Temprature dutilisation en service continu : (2) Temprature dutilisation en service continu : (3) Temprature dutilisation en service continu : (4) Coefficient de dilatation linique en paisseu(5) Mesure en analyse thermogravimtrique po(6) Mesure par DMA ( 3.1.2.2).(7) Cycle de cuisson en autoclave : rampe de ch

2 paliers de pression de

Postcuisson : 16 h 250 oC.utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites A 3 485 5

(0)

............................... (NF T 51-166) 2 % 0,5 % 0,5 %pture

............................... .................... 1,9 % 2,2 % 2,5 %ure (MPa)/module

D 790............................... .................... 40/2 65/3,7 58/3,5............................... .................... 74/2,1 130/3,6 120/3,4............................... .................... 130/2,1 160/3,65 145/3,1entration .......... E 399 0,365 0,48 0,57tion de fissure.............. G1c(J/m

2) E 399 65 65 120

ure en flexion exion (GPa)............................... D 790 1 100/105 1 600/104 1 800/108............................... D 790 700/102 900/103 900/103.................... (J/m2) E 399 220 200 350lement inter-0o] 23 oC (MPa). D 2344 80/67 110/50 110/70

ure en flexion exion (GPa)............................... D 790 760/84 800/66 780/55............................... D 790 580/80 580/63lement inter-.................... (MPa) D 2344 55 58 72.................... (J/m2) E 399 ................................. 200 350

250 oC avec des pointes possibles pendant 1/4 h 350 oC.230 250 oC avec des pointes possibles pendant 1/4 h 300 oC.200 250 oC avec, en plus, amlioration de la rsistance au choc et la fissuration lie aux contraintes internes.r, mesur par TMA ( 3.1.2.2).ur une vitesse de monte en temprature de 10 K/min dans lair.

auffage 1 K/min ;1 h 150 et 200 oC ; 0,5 MPa.

MPa m( )


TouteA 3 485 6

3.1.2.3 Tenue au feu

Indice doxygne [normest suprieur 30 pour le p

Les essais de raction aules prouvettes moules uvre, les valeurs de lindi

Essai UL 94 : comme prprouvettes de stratifis oules formules, le classement

3.1.2.4 Pyrolyse

Lors de la pyrolyse de cesphre dair ou dazote, on noet de dioxyde de carbone emonoxyde de carbone.

Tableau 2 Proprits des rsines non charges (pour llectronique et la mcanique)

Proprits

Norme ASTMou

mthode IPC (3)

Rsines

classiques avec peu de MDA sans MDA

Proprits physico-chimiques du prpolymre

Aspect de la poudre.................................................................... ....................... Jaune-brun Jaune-brun JauneMasse volumique apparente .......................................... (kg/m3) D 1895 500 500 850Point de ramollissement ....................................................... (oC) ....................... 90 100 85 95 68 75Viscosit (1) 20 oC ....................................................... (mPa s) ....................... 250 250 90 130Temps de gel sur plaque chaude 171 oC ............................. (s) IPC 2.3.18 150 250 180 240 300 400Dure de conservation lambianteen sac polythylne scell ......................................................... ....................... 12 mois 12 mois 3 moisMDA libre (taux massique) ........................................................ ....................... 6 % < 1 % 0,00

Proprits thermo-mcaniques du polymreaprs cuisson :1 h 200 oC + postcuisson :16 h 200 oC

Masse volumique relle .................................................. (kg/m3) D 792 1 300 1 310 1 280Analyse thermogravimtrique................................. (10 K/ min) :dbut de perte de masse....................................................... (oC) ....................... 310 306 300Absorption deau : (NF T 51-166) 24 h dans leau lambiante.................................................... ....................... 0,37 % 0,34 % 0,45 % 30 min dans leau bouillante ................................................... ....................... 0,38 % 0,34 % 0,40 %Temprature de transition vitreuse Tg E 831 par TMA ............................................................................. (oC) ....................... 245 230 220 par DMA............................................................................. (oC) ....................... 265 280 210Coefficient dexpansion thermique ( T < Tg ) (2)............... (K

1) D 696 (45 50) 10 6 50 10 6 55 106

Coefficient de concentration de contraintes K1c ..... E 399 0,55 0,6 0,6nergie de propagation de fissure G1c ............................. (J/m

2) E 399 70 70 80RsisModuAllonRsisModuDuret

Proprits lec-triques du polymre

PermFacte

(1) Mesure dans une solutio(2) Coefficient de dilatation th(3) Institute for Interconnectin

Les titres et dates des doc(4) Valeur non dtermine.

MPa m( ) reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

es ASTM D 2863 ou ISO 4589(1984)] : ilrpolymre.

feu sont effectus sur les stratifis ou partir de compound ; aprs mise ence doxygne sont modifies (tableau 6).

cdemment, il nest ralis que sur des moules partir de compound. Selon

est V1 ou V0 (tableau 3).

rsines 600, 800 et 1 000 oC en atmos-te principalement un dgagement deaut, en quantit nettement plus faible, de

3.2 Proprits des stratifis

3.2.1 Procds dobtention

On distingue les primprgns obtenus par voie humide et ceuxobtenus par voie fondue ( hot melt ).

3.2.1.1 Voie humide

Les stratifis destins la prparation de clads au cuivre pourles circuits lectroniques multicouches sont obtenus par imprgna-tion dun tissu de verre par une solution du prpolymre telle quedcrite dans le paragraphe 3.1.1.4. Ensuite, on limine par chauffagele solvant dans une tour dvaporation pour obtenir en continu unprimprgn sec la temprature ambiante : le moulage parcompression chaud dun empilement de primprgns donne unstratifi. En plaant une feuille de cuivre sur lune au moins des facesextrieures de lempilement, on obtient, aprs pressage, une couchede circuit (clad ).

tance la rupture en traction.................................... (MPa) D 638 90 66 (4)le de traction............................................................... (GPa) D 638 4,4 4,1 (4)gement la rupture en traction ........................................ D 638 2,7 % 2 % (4)tance en flexion.......................................................... (MPa) D 790 180 137 100le de flexion................................................................ (GPa) D 790 4,1 3,9 3,8 Rockwell M...................................................................... D 785 128 126 126

ittivit relative 1 MHz...................................................... D 150 3,4 3,2 3,7ur de dissipation dilectrique 1 MHz (tan )................. D 150 4,4 103 11 103 13 103

n 50/50 en masse de rsine dans le mlange NMP/DMF 25/75 ( 3.1.1.1).ermique linique dans le sens de lpaisseur.g and Packaging Electronic Circuits.uments cits sont donns en fiche [Doc. A 3 487].



3.2.1.2 Voie fondue

Pour les stratifis destins la prparatiture, lutilisation de solvant vaporer esadmise : on prfre passer par des formulaliquides la temprature dimprgnation, de 90 oC. Le tissu ou la nappe unidirectiosont imprgns sur des machines spcialesde rsine liquide qui pntre la nappe sous

On peut aussi oprer par imprgnation dment filamentaire. La composition est alorsdans le cas prcdent pour que limprgnatle secours dune pression extrieure.

Dans certains cas, ce sont des tissages tridimprgns par pression et dpression en encliquide.

3.2.2 Taux de solvant, taux de rsindes primprgns par voie hu

Pour obtenir des stratifis de bonne qualirpondre certaines caractristiques : taursine, taux de fluage.

Ces taux (en %) rpondent aux dfinitions suivantes :

avec P masse dun carr de tissu de 300 300 mm,

P1 masse dun carr de tissu de 300 300 mm primprgnet sch,

P2 masse du mme primprgn (300 300 mm) aprspassage de 30 min dans une tuve ventile 300 oC :

avec Q masse du stratifi + masse de la rsine de fluage,

Q1 masse du stratifi aprs limination de la rsine defluage,

Q2 masse de 6 formats circulaires vierges de 75 mm

Figure 3 Dtermination graphique de la tempvitreuse par la mthode danalyse mcanique d(tableau 1 pour les caractristiques des deux dernires r

Taux de solvantP1 P2

P1---------------------- 100=

Taux de rsineP2 P

P1-------------------- 100=

Taux de fluageQ Q1Q Q2-------------------- 100=utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites A 3 485 7

on de pices de struc-t de moins en moinstions de prpolymresen gnral au-dessousnnelle (verre, carbone) qui dposent un film

faible pression.

e mches par enroule- moins visqueuse queion soit uniforme sans

imensionnels qui sonteinte close par la rsine

e et taux de fluage mide

t, le primprgn doitx de solvant, taux de

de diamtre.

Ce taux de fluage, gal au rapport de la quantit de rsine quiflue lors du pressage la quantit totale de rsine mise en jeu, estdtermin de la faon suivante :

on dcoupe lemporte-pice six disques de primprgns de75 mm de diamtre quon empile entre deux tissus de verre enduitsde polyttrafluorthylne (PTFE) ;

lempilement est port entre les plateaux dune presse chauffe 120 oC puis on monte la pression 1,5 MPa ;

on lve ensuite la temprature jusqu 200 oC en 1/2 h ; on dmoule chaud et on laisse refroidir jusqu temprature

ambiante en prenant soin de ne pas perdre la rsine de fluage situeentre les intercalaires en tissu de verre enduits.

Pour obtenir des composites de bonne qualit, il est ncessairede partir de primprgns ayant :

un taux de rsine de lordre de 30 60 % : 30 60 % pour la ralisation de stratifis prpars sous forte

pression ( 4.3.1) selon le grammage du tissu utilis, 45 % pour la ralisation de stratifis prpars sous faible pres-

sion (procd au sac, 4.3.2) ; un taux de solvant infrieur 2 3 % ; une teneur suprieure

3 % tendrait favoriser la prsence de porosits dans lescomposites et diminuer leurs proprits mcaniques 250 oC ;

un taux de fluage compris entre 20 et 40 %.

3.2.3 Caractristiques des primprgnspar voie fondue ( hot melt )

3.2.3.1 Taux de rsine. Pgosit

La ralisation de stratifis est effectue sous faible pression (mou-lage au sac, en autoclave sous une pression infrieure 1 MPa).

On utilise presque exclusivement aujourdhui des formulations quisont collantes la temprature ambiante laquelle on ralise lempi-lement des couches de stratifis. Cette pgosit ou tack estvalue de faon assez subjective bien que des mesures auto-matiques soient ltude. Il est ncessaire de pouvoir placer unecouche sur les prcdentes sans quelle glisse et quelle puisse treretire avec peu deffort pour modifier le positionnement si nces-saire. Le primprgn soit aussi conserver de la souplesse au cours

rature de transition ynamique (DMA)

sines)

Remarque : par le procd dimprgnation par voie humide, ilest possible de faire des primprgns base de fibres de car-bone (ou de verre) pour les composites de structure, mais cettemthode, utilise avec des prpolymres solides mis en solu-tion, est abandonne au profit de la voie fondue (dcriteci-aprs) avec des formulations adquates.


TouteA 3 485 8

de sa manipulation. Un rchauffage superficiel lair chaud peut faci-liter lopration quand la pice est ralise par drapage.

3.2.3.2 Conservation

Munis dun intercalaire en polythylne, les primprgns seconservent un an en sac tanche. Selon la ractivit de la formule,le stockage se fait 18 oC ou 0 oC. Dune faon gnrale, un prim-prgn souple et collant lambiante est conserver au-dessousde 0 oC quand il sagit de polybismalimide.

3.2.4 Proprits des objets finis(stratifis proprement dits)

Les proprits des stratifis (empilements de primprgns) sontrassembles dans les tableaux 1 et 3. On remarque que les tissusde verre sont normaliss (par exemple 7628 ).

3.2.4.1 Proprits physiques, mcaniques,thermiques et lectriques

On retiendra principalem la large gamme des t lexcellente tenue the

(figure 4) ; le niveau lev des

temprature (figure 5) ; les caractristiques t

mique et isolant lectriqueleau ;

le coefficient de dilata

Tableau 3

Propritsphysico-chimiques

Primaprs tau tauAbsopar raRsisCoeff

Proprits mcaniques (2)

Rsis 2 2Modu 2 2Rsis

Proprits lectriques (3)

Perm

Facte

(1) Coefficient de dilatation th(2) Mesures sur un stratifi d

cuisson : 15 min 160 postcuisson : 16 h 2

(3) Mesures sur un stratifi d(4) Df. 1/4 cest--dire mesur reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

ent des donnes des tableaux 1 et 3 :empratures limites demploi ;rmique dans le temps (vieillissement)

proprits mcaniques, mme haute

rs intressantes comme isolant ther- (figure 6), mme aprs immersion dans

tion linique constant jusqu 300 oC.

(0)

Figure 4 Contrainte la rupture et module de flexion(mesurs 200 oC) des stratifis base de polybismalimidesen cours de vieillissement thermique pratiqu 180, 200 et 250 oC

Proprits des stratifis obtenus partir des rsines bismalimides du tableau 2et de tissus de verre 7628

Proprits Normes

Type de rsines bismalimides

Rsines classiques Rsines avec peude MDA Rsines sans MDA

prgns : taux de rsine .................... ......................... 40 % 44 % 41 % 15 min 230 oC :x de composs volatils....................... IPC 2.3.19 B 1,5 % 1,5 % 2,5 3 %x de fluage........................................... IPC 2.3.17 15 17 % 18 20 % 14 18 %

rption deau aprs 24 h lambiante pport la masse de rsine................. IPC 2.6.2.1 0,3 % 0,3 % 0,2 %

tance la flamme ................................ (UL 94) V1 V0 V0icient thermique dexpansion (1) (K1) ......................... 55 106 47 106 50 106

tance la rupture en flexion :3 oC (MPa)............................................ D 790 400 420 51000 oC (MPa).......................................... D 790 360 340 385le de flexion :3 oC (GPa) ............................................ D 790 19,8 21 24,700 oC (GPa) .......................................... D 790 18,0 16,8 21,5tance interlaminaire (4) (MPa) ............ D 2344 90 70 75 70 75

ittivit relative 1 MHz initiale ...........

4,7 5,3 4,5aprs 24 h dans leau .. ................................. 5,0 4,8

ur de dissipation dilectrique (tan ) 1 MHz ....................... 7 103 7,2 103 9 103

aprs 24 h dans leau . 8 103 7,2 103

ermique dans le sens de lpaisseur.e 2,5 mm dpaisseur, constitu de 14 couches de tissu de verre :

oC + 1 h 200 oC (sous 1 MPa) ;00 oC.

e 3,2 mm dpaisseur, constitu de 19 couches de tissu de verre.e sur une prouvette dont lpaisseur est le quart de la distance entre appuis.

IPC 2.5.5.3C

IPC 2.5.5.3C



3.2.4.2 Proprits des clads

Ces empilements contrecolls sur les faces externes par des filmsde cuivre sont les bases de circuits imprims. On mesure leur rsis-tance au bain de soudure 288 oC (tableau 4). Les mthodes utilises(IPC 2.4.81, [Doc. A 3 487]) rendent compte :

du temps ncessaire pour que les cloques apparaissent lasurface du cuivre ;

de la rsistance au pelage avant et aprs contact avec le bainde soudure.

Les rsultats dpendent la fois de rsine et du type de cuivreutilis. Les utilisateurs valuent galement la rsistance au fendille-ment du stratifi lors dun essai de perage par un foret, oprationncessaire la ralisation dun circuit imprim multicouche.

3.2.4.3 Proprits des composites fibres longues

Les compositions qui sont utilises pour les applications destructure sont values sous forme soit de primprgns uni-directionnels, soit de tissus (tableau 1).

On notera les valeurs leves des modules dues aux propritspropres des fibres de carbone. La fragilit value par les mtho-des de la mcanique de la rupture dpend pour une bonne part dela rsine avec, en gnral, une antinomie entre tenue tempra-ture leve et absence de fragilit.

3.2.4.4 Proprits chimiques

Des essais dimmersion de 7 jours dobjets finis dans diversliquides 25 oC ont conduit aux rsultats du tableau 5.

Des essais de longue dure (100 h) dimmersion des stratifis enpolybismalimide - tissu de verre dans des solvants lbullitionont t effectus. Les rsultats obtenus aux essais de flexion, detraction, de dlaminage ainsi que la mesure des pertes en masse etcelle de la stabilit dimensionnelle donnent les rsultats suivants :

lgre influence de leau (100 oC) ; aucune action du tolune (111 oC) ; aucune action de la mthylisobutylctone (117 oC) ; aucune action du trichlorthylne (87 oC). (0)

Figure 5 Contrainte la rupture et module des stratifis en fonction de la temprature

Tableau 4 Pr partir d

Rsistance au bain de soudure 288 oC (mi

Rsistance au pelage (kg/cm) : initiale (aprs 16 h 200 oC) ..................... aprs 10 min dans le bain de soudure.....

(1) Rfrence commerciale : cuivre Yates 1 oz NT(2) Mthodes de mesure : IPC 2.4.81.

utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

A 3 485

9

(0)

de flexion

Figure 6 Facteur de dissipation dilectrique (tan ) des stratifisen fonction de la frquence ( 23

o

C) et de la temprature ( 10

4

Hz)

oprits des clads cuivrs double face

(1)

obtenus

(2)

es rsines bismalimides non charges du tableau

2

Rsines classiques Rsinesavec peu de MDA Rsines sans MDA

n) ............................................. 15 15 5 6

................................................. 2,4 2,1 2,1

................................................. 1,3 1,25 1,3

/

TWS

.


TouteA 3 485 10

La tenue des rsines polybismalimides la lumire visible, auxultraviolets et aux agents atmosphriques est excellente. Onnobserve pratiquement aucun effet de vieillissement pendant desannes.

De mme leur tenue aux radiations est trs bonne : sous uneirradiation de 5 106 rd /h et aprs une dose totale de 1010 rd, onne note aucune volution des proprits mcaniques.

Nota : rappel concernant lunit de dose absorbe dun rayonnement ionisant :1 rd (rad) = 102 Gy (gray) = 102 J kg1

3.3 Proprits de

3.3.1 Diffrentes ma

Selon la qualit du prpode lui incorporer des chargmlange suivi ou non dun

matire mouler propre une transformation industrielle. Selon lanature de la charge, on distingue globalement :

les matires mouler de structure :avec fibres de verre de 6 mm (de longueur),avec fibres de verre de 3 mm,avec fibres de verre de 3 mm + billes de verre ;

les matires mouler de frottement :+ graphite (poudre),+ graphite + fibres daramide,+ graphite + bisulfure de molybdne (poudres),+ polyttrafluorthylne (PTFE) (poudre).

Selon le mode de transformation (essentiellement compressionet injection), on distingue diffrentes sries (tableau 6). (0)

3.3.2 Proprits des matires mouler de structure

Les principales proprits de ces compositions sont rassemblesdans le tableau 6.

On retiendra les caractristiques suivantes : grande rsistance thermique et niveau lev des caractris-

tiques mcaniques, thermiques et lectriques haute tempratureet dans le temps ;

raction au feu : titre dexemple, la composition charge defibres de verre (6 mm de longueur) est classe ininflammable (normeAIR 0978/A) ;

pas de fluage 200 oC et grande rsistance la fatigue ; trs bonne rsistance aux solvants et huiles organiques chaud

ainsi qu leau (tableau 5) ; coefficient de dilatation linique faible et constant

jusqu 300 oC ; excellente tenue aux agents atmosphriques.

3.3.3 Proprits des matires moulerde frottement ou autolubrifiantes

Les principales proprits de ces compositions sont rassemblesdans le tableau 6. Leurs proprits thermiques (dilatation, rsis-

Tableau 5 Rsultats dessais dimmersion pendant 7 j dans divers liquides, effectus selon la norme ASTM D 543,

sur des objets finis en polybismalimide

Liquide utilisVariationde masse

(%)Observations

Eau distille................................ + 0,8 chantillon inchangSolution dtergente 0,25 g deTeepol (1) et 0,20 g de phosphatetrisodique dans 1 L deaudistille ......................................... + 0,8 chantillon inchangSolution dammoniaque 8 %... + 1,0 lgre attaqueSolution de soude 1 %............. + 0,8 lgre attaqueSolution de carbonate de sodium 2 %............................................. + 0,8 lgre attaqueAcide sulfurique 3 % ................ + 0,7 chantillon inchangAcide nitrique 7 % .................... + 0,8 lgre attaqueAcide chlorhydrique 10 %........ + 0,6 trs lgre attaqueAcide actique 5 %................... + 0,8 chantillon inchangHuile ASTM no 3(norme ASTM D 471) .................. 0 chantillon inchangKrosne aviation........................ 0 chantillon inchangTolune ........................................ + 0,1 chantillon inchangPyralne 1498 ou 1467 ................ + 0,1 chantillon inchangFron ............................................ + 0,2 chantillon inchangTrichlorthylne .......................... + 0,2 chantillon inchang

(1) Alkylarylsulfonate tensioactif.

reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite.

Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

s matires mouler

tires mouler

lymre polybismalimide, il est possiblees pulvrulentes ou fibreuses par simpletraitement thermique pour fabriquer une

tances au feu et aux agents chimiques) sont voisines de celles desmatires mouler de structure ( 3.3.2).

On notera aussi les caractristiques suivantes : rsistance au choc Izod amliore pour les compositions base

daramide ; coefficient de frottement et usure faibles pour des pressions

et des vitesses relativement leves ; possibilit dutiliser les produits sec ou en milieu humide ; pas de fluage et rsistance leve la compression.



Tableau 6 Proprits des poudres mouler et des objets finis correspondants

Matires mouler de structure Matires mouler de frottement

Norme ASTM

Fibres de verre 6 mm


Fibres +billes de verre

Graphite(40 %

en masse)

Graphite+ MoS2

PTFE + MoS2

Graphite + fibres

daramide

Mode de transformation................................................. .............. Compression Compression Injection Compression Compression Injection Injection

Proprits physiques des matires mouler

Facteur de foisonnement................................................ ................. 7,6 4,7 2,7 4,6 4,3 1,9 2,4

Masse volumique apparente de la poudre (kg/m3) ... D 1895 250 360 575 340 350 750 700

Proprits physiques et techniques des objets finis

Masse volumique aprs moulage (kg/m3) .................. D 792 1 900 1 700 1 570 1 550 1 500 1 400 1 650

Reprise deau 24 h 23 oC .............................................. D 570 0,5 % 0,5 % 0,45 % 0,6 % 0,3 % 1,25 % 0,15 %

Indice doxygne (inflammabilit) ................................. D 2863 43,5 36,5 ...................... ..................... 30

Conductivit thermique (W m1 K1)......................... C 177 0,5 0,36 0,3 ..................... ..................... 0,23

Temprature de transition vitreuse (oC)....................... E 831 300 300 300 ..................... 300 300 270 300

Temprature de flchissement sous charge (1,82 MPa) (oC).................................................................. D 648 300 300 > 300 ..................... ..................... > 300

Coefficient dexpansion thermique (1) (K1) E 831 sens // ........................................................................... .................. (15 20) 106 38 106 30 106 15 106 34 106 51 106 33 106

sens ........................................................................... .................. .......................... 12 106 50 106 ....................... 47 106 50 106 (22 25) 106

Retrait au moulage (%)....................................................

Proprits mcaniques des objets

Allongement la rupture ( 23 oC) ................................Traction :rsistance la rupture (MPa)/module (GPa) 23 oC........................................................................... 250 oC.........................................................................

Flexion :rsistance la rupture (MPa)/module (GPa) 23 oC........................................................................... 250 oC.........................................................................

Rsistance en compression (MPa) 23 oC.......................................................................... 250 oC.........................................................................

Rsistance au choc Izod 23 oC (J/m).........................

Duret Rockwell ...............................................................Duret Brinell 23 oC (MPa) ..........................................

Coefficient de frottement dynamique(0,4 MPa - 0,6 m/s)............................................................

Usure (mm) aprs 1 000 h :0,3 MPa - 0,5 m/s ..............................................................0,3 MPa - 1,1 m/s ..............................................................

(1) Coefficient de dilatation thermique linique par rappor(2) Mthode inspire des normes NF A 03-152 et ISO 6506

diamtre de la bille utilise : 6,35 mm ; force applique : 1 000 N.

(3) Valeurs non dtermines.

utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

A 3 485

11

D 955 0,1 0,1 0,3 0,6 0,5 0,5 0,6 1 0,15 0,20

.................. < 1 % < 1 % ...................... ..................... < 1 % ............. 0,35 %

D 638

................. 160/32,5 45/15 80/10 33/ (3) 40/(3) 20/2,4 30/8,1

................. 120/(3) 40/(3) 62/(3) 22/(3) 30/(3)

D 638................. 350/23 150/14 100/7,5 80/7,4 90/5,3 40/2,3 60/7,3................. 250/17 125/10,5 80/6,3 55,7/ (3) 55/4,5 30/1,7

D 638................. 230 240 200 110 155 115 85................. 170 140 ...................... 78 100

D 256 A 800 300 55 22 14 16 30 40

D 785 120 118 119 100 110 113 94(2) 200 195 400 250 300 160 250

D 3702 .......................... ......................... .......................... 0,1 0,2 0,1 0,25 ............. 0,25

D 3702................. .......................... ......................... .......................... 0,13 0,3 0,5................. .......................... ......................... .......................... 1,2 0,5 0,78 2,1

t au sens dcoulement de la matire dans le moule. (essai de duret Brinell de lacier et des matriaux mtalliques) avec des conditions dessai particulires :


TouteA 3 485 12

4. Mise en Le moulage des polybis

compression et par injectioNota : pour plus de dtails, le lect

matires thermodurcissables [A 3 71

4.1 Moulage par des matires

Le tableau 7 rsume les tant donn le facteur d

matires mouler (tableaupar pastillage. Les prformesions 25 % plus leves qu

4.2 Moulage par des matires

Les diverses machinconviennent en gnral pmouler. En plus des conditsefforcera de respecter les

la vis aura de prfrenentre 13 et 16, un pas gataux de compression ;

pression dveloppe

Proprits lectriques

Rsistivit transversale ( cm) D 257 sur produit sec ............................................................. ................. 5 1015 10 1015 3 1015 170 ...................... 30 30 sur produit humide (24 h dans leau) ........................ ................. 1,5 1014 2 1014 1,8 1015 ....................... ....................... 400 70

Rigidit dilectrique (MV/m) D 149 sur produit sec ............................................................. ................. 20 18 19 ....................... ...................... 19 sur produit humide ...................................................... ................. 15 17 17 ....................... ....................... 18,5

Permittivit relative 1 MHz D 150 sur produit sec ............................................................. ................. 4,7 4,5 4,1 ....................... ....................... 3,63 sur produit humide ...................................................... ................. 4,8 4,6 5 ....................... ....................... 3,63

Facteur de dissipation dilectrique 1 MHz D 150 sur produit sec ............................................................. ................. 7 103 17 103 20 103 ....................... ....................... 11 103

sur produit humide ...................................................... ................. 9 103 18 103 41 103 ....................... ....................... 16 103

Rsistance au cheminement da

Tableau 6 Proprits des poudres mouler et des objets finis correspondants (suite)

Matires mouler de structure Matires mouler de frottement

Norme ASTM



Fibres +billes de verre

Graphite(40 %

en masse)

Graphite+ MoS2

PTFE + MoS2

Graphite + fibres

daramide

Mode de transformation.................................................. .............. Compression Compression Injection Compression Compression Injection Injection

(1) Coefficient de dilatation thermi(2) Mthode inspire des normes N

diamtre de la bille utilise force applique : 1 000 N.

(3) Valeurs non dtermines. reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

uvremalimides se fait principalement parn, peu par transfert (tableau 7). (0)

eur se reportera larticle Moulage haute pression des0].

compression mouler

conditions de mise en uvre.

e foisonnement relativement lev des 6), il est avantageux de les prformers doivent de prfrence avoir des dimen-e celles de lobjet final raliser.

injection mouler

es actuellement commercial isesour la mise en uvre des matires ions mentionnes dans le tableau 7, on points suivants :

ce un rapport longueur/diamtre comprisl 0,8 1 fois le diamtre et sera sans

: 150 200 MPa ;

le fourreau comportera 2 3 zones de chauffage thermo-rgules par une circulation de fluide contre-courant du chemi-nement de la matire, de manire bien contrler le dgagementde chaleur dvelopp par la friction de la vis lors de lalimentation ;

la buse sera relativement courte (5 6 mm) et aura un diamtreassez important de faon limiter la friction lors du remplissage.

4.3 Ralisation des stratifis

Le moulage des stratifis peut seffectuer : par cuisson sous presse une pression de lordre de 1,5

6 MPa ; par moulage au sac et cuisson en autoclave ou sous vide.

4.3.1 Moulage sous presse

On prconise : de charger lempilement de primprgns base de prpoly-

mre avec sparateurs daluminium entre les plateaux de la presseports 160 oC ;

dappliquer immdiatement une pression minimale de 1,5 MPa(on peut appliquer des pressions comprises entre 1,5 et 6 MPa) ;

de monter la temprature en 16 30 min de 160 180 oC(augmenter la dure pour des paisseurs suprieures 8 mm) ;

de maintenir pendant 1 h la temprature 180 oC.

rc (V) .......................... (CEI 112) 300 ......................... 200

que linique par rapport au sens dcoulement de la matire dans le moule.F A 03-152 et ISO 6506 (essai de duret Brinell de lacier et des matriaux mtalliques) avec des conditions dessai particulires :

: 6,35 mm ;



Pour ventuellement minimiser le fluagedirectement les primprgns 160 oC santemps de lordre de 5 10 min, puis appliqueprogressivement la temprature 180 oC, inchang.

Le stratifi peut tre retir chaud de la

4.3.2 Moulage au sac

Nota : le lecteur pourra se reporter larticle Mise en uet matriels [A 3 720], dans ce trait.

On prconise : denfermer lempilement dans un sac

scell laide dun lastomre silicone vulc de placer ce sac sous un vide de 5 000 deffectuer une rampe de monte en t

ment interrompue par un palier, la pressio 0,8 MPa. Lensemble des cycles de tempdpendent des polymres utiliss et sont enpar les producteurs de rsine. On essaye de n220 oC de faon utiliser les mmes matrirsines poxydes. Un exemple de cycle est p

4.3.3 Recuit

Une postcuisson sous air est toujours efclave pour terminer les rticulations chimiqtransition vitreuse slevant alors progressiv

Pour obtenir les meilleures proprits therecommand deffectuer un recuit de 8 24suprieures 200 oC mais qui ne dpassentthermiques gnrateurs de microfissurationau refroidissement, sont viter (rampes d

Tableau 7 Mise en uvre des compositions base de rsines polybismalimides

Moulage par compression chaud (1)

Moulage par injection (4) Moulage par transfert (1)Matire moulerde structure ( 3.3.2)

Matire moulerde frottement ( 3.3.3)

Pastillage Pastillage Pastillage et prchauffage :Temprature du moule : Temprature ambiante Temprature injection comme pour le moulage

par compression chauddes matires moulerde structure (1re colonne)

110 120 oC arrire du cylindre : 40 70 oCPression 20 MPa Pression : 10 40 MPa centre du cylindre : 70 80 oCDure : 15 s 2 min (2) Dure : 2 min avant du cylindre : 90 130 oC

Prchauffage (3) Prchauffage (2) Contre-pression : 3 5 MPa tuve ventile 130-140 oC tuve ventile 130 oC Vitesse de rotation de la vis :

Dure 30 min (2) Dure 30 min (2) 40 60 tr/min

Four haute frquence (2 450 MHz) Four haute frquence (2 450 MHz) Temprature du moule : 220 250 oC

Dure : 1 2 min (2) Dure : 1 2 min (2) PressionMoulage Moulage dinjection : 50 100 MPa MoulageTemprature : 240 260 oC Temprature : 240 250 oC de maintien : 30 50 MPa Temprature 185 200 oCCuisson : 1 min/mm Cuisson : 1 2 min/mm Vitesse de remplissage moyenne Pression de transfert :Pression : 20 MPa Pression : 10 30 MPa lente : 3 8 s/cycle 20 60 MPa

Recuit ventuel : 16 h

(1) Agents de dmoulage possibles : arosol ba(2) Fonction de la grosseur des pastilles.(3) Le cur des pastilles ou des lits de poudre do(4) Agent de dmoulage : vernis Frekote 33 H (St(5) + 8 h 230 oC pour les pices soumises desutorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites A 3 485 13

, on peut aussi placers pression pendant unr la pression et monter

le reste du cycle tant

presse.

vre des composites. Mthodes

en feuille de polyimideanisant froid ; Pa dans un autoclave ;emprature ventuelle-n tant leve, de 0,5rature et de pression gnral recommandse pas avoir dpasser

els que dans le cas desrsent sur la figure 7.

fectue hors de lauto-ues, la temprature deement.

rmomcaniques, il est h des tempratures pas 250 oC. Les chocss, au chauffage commee 1 2 oC/min).

4.4 Enroulement filamentaire

Nota : se reporter larticle Mise en uvre des composites. Mthodes et matriels[A 3 720].

Cette technique est possible avec du roving imprgn de prpoly-mre pour la ralisation de tubes.

4.5 Usinage

4.5.1 Usinage des objets finis base de poudres mouler

Les conditions sont donnes dans le tableau 8.

Outils : il est recommand dutiliser des outils au carbure detungstne trs affts pour le tournage, lalsage, le fraisage, lerabotage ou des outils diamants pour le trononnage. Le raff-tage des outils au carbure de tungstne doit se faire aprs 30 min detravail ininterrompu.

Prcautions. Dgagement de loutil : le dgagement de loutil detour ou de perage provoque un caillage du matriau. On remdie cet inconvnient soit en plaant une toile gomme sur la face dumatriau correspondant au dgagement de loutil, soit en faisanttravailler loutil en compression sur le matriau plutt quen traction,cest--dire en commenant lusinage du ct du mandrin de fixationet en ramenant loutil vers la face libre sur laquelle on effectue ensuitele dressage de la face. (0)

Cycle de production :Dure de transfert : 10 20 s

225-250 oC10 20 s/mmPostcuisson > 8 h 200 oC (5)

Recuit ventuel> 8 h 200 oC (5)

se de silicone et arosol base de PTFE.

it atteindre 100 120 oC. Graham). pointes thermiques 250 oC.


TouteA 3 485 14

4.5.2 Usinage des st

Dcoupe la scie mta

Rabotage : travail corrsuivantes :

profondeur de passe avance par coup : 0,2 vitesse : 75 coups /mi

Tableau 8 Usinage des objets finis base de poudres mouler polybismalimides

Mthode OutilVitesse de rotation

de la pice(tr/min)

AvanceProfondeur

de passe(mm)

Tournage

charioter et au carbure de tungstne :angle de coupe.............................................. 11o 500 1 700angle de dpouille ........................................ 5o ( de la pice : 80 mm) 0,05 mm/ tr 0,5angle de direction (angle form par laxede la pice et laxe de loutil) ....................... 45o

Perage Foret en acier rapide 520( du foret : 20 mm) 10 mm/minPour terminer le trou,retourner la pice pourviter darracher lasortie.

Alsage Outil au carbure de tungstne280

( de lalsage :40 50 mm)

0,05 mm/ tr 0,5

Rabotage(tau limeur)

Outil au carbure de tungstne, bout arrondi : angle de coupe.............................................. 11oououtil en acier rapide bout droit

100 coups/mincourse : 100 mm

0,1 0,2 mmpar coup 1

MeulageOutil rapide 60 mm 950 0,03 mm/ tr 0,5Outil diamant 60 mm 2 800 0,05 mm/ tr

Figure 7 Cycle de cuisson 200/250 rsilience aml reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

ratifis

ux : bon aspect sans trop dcailles.

ect sans cailles dans les conditions

: 1 mm ; mm ;n pour une course de 160 mm.

Tournage avec un outil au carbure de tungstne : vitesse : 880 tr/min ; avance : 0,3 mm par tour en automatique ou manuellement ; profondeur de passe : 1 mm.

Fraisage : vitesse de la broche : 680 tr/min ; diamtre de la fraise : 14 mm ; profondeur de passe : 1,5 mm ; avance rapide en automatique et possible la main.

Usinage la lime : travail correct ; pas de copeaux ; poussire fine.

4.6 Assemblage et revtement

4.6.1 Assemblage par collage ou rivetage

On utilise des colles poxydes de temprature de serviceapproprie.

4.6.2 Revtement

On peut employer des peintures polyurthannes ou procder aumarquage par des encres poxydes comme en lectronique.

La mtallisation (15 20 m) est possible par voie chimique(argent, nickel, or) ou par voie lectrolytique (chrome) aprsoxydation de surface.

des rsines pour compositesiore



5. Principales applications

5.1 Intrt des polybismalimides

Les avantages techniques que les rsines bismalimidesapportent sont les suivants.

Par rapport aux mtaux : allgement ; isolation thermique et lectrique (scurit) ; diminution du bruit ; rsistance la fatigue.

Par rapport aux polymres usuels : proprits mcaniques leves conserves haute tempra-

ture (100 300 oC) et dans le temps (de 1 000 25 000 h selon latemprature) ;

rsistance aux solvants organiques chaud ; stabilit dimensionnelle ; dilatation thermique compatible avec celle des mtaux ; pas de fluage chaud (200 250 oC) ; bonnes proprits de frottement (pressions et vitesses

leves).

5.2 Domaines dutilisation

Nous indiquons ci-aprs, par march, quepolybismalimides.

lectronique : circuits imprims multicouches ; pices pour traitement de composants

de soudure.

lectrotechnique et lectromnager : chauffe-plats ; carcasses de bobines lectriques ; surmoulage ou moulage daxes de moteur pour isolation ; coussinets, pices de contacteur ; connecteurs, botiers de fusible.

Traitement de linformation : guides-tiges dimprimantes dordinateurs ; supports, peignes et marteaux ; coussinets.

Aronautique et armement : radmes stratifis, cnes avant, capots de missile ; pelles en reverse de racteur (dviation du flux pour le

freinage) ; viroles de turboracteurs ; coussinets ; sparateurs dhuile de racteur ; pices de lancement.

Automobile : guides allume-cigare ; garnitures mcaniques de pompe eau ;utorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites A 3 485 15

lques applications des

lectroniques au bain

rondelles ; pistons dembrayage automatique ; engrenages divers ; culots de lampe iode ; anneaux de synchronisation de botes de vitesses.

Mcanique : engrenages intermdiaires de rducteur, pignons ; coussinets de calage daubes ; palettes de pompes rotatives ; garnitures flottantes ; coussinets (roulement aiguilles, four, etc.) ; rsines dagglomration (meules, etc.).

Do

c. A

M 3

48

7

1

- 19

99

Toute reproductioest strictement in

POUR

EN

SAVO

Polyimides BMI et PMR

par Christian MARAISDocteur en Sciences des matriauxDpartement Matriaux et systmes composites (DMSC) de lONERA

Aspects conomiques des PMRLintrt des polyimides PMR est essentiellement port sur la stabilit des

proprits haute temprature. Il est donc vident que les polyimides PMR sontdes produits de choix pour la ralisation de pices de structure. Compte tenude leur prix au kilo lev ( 1 000 F le kg), leur utilisation est rserve quelques industries, notamment aronautique et spatiale. Cependant, bien quele secteur aronautique europen soit bien reprsent au niveau mondial,lEurope est dpendante des importations japonaises esoit pour les fibres de carbone, les prcurseurs dprimprgns. Entre autres, la France est peu engage ddes polymres thermostables (CNRS Lyon). En revanchedes industries lies aux dpartements des polymres hgrands centres de recherche. Ainsi, la compagnie HyCcoopre directement avec le centre de recherche Lewis d

la ralisation de polyimides PMR-15 et de ses composites. De mme, lacompagnie TRW systems (Redondo Beach, Californie) est lie aux dvelop-pements obtenus au centre Langley de la NASA (LaRC) pour la ralisation depolyimides de type LaRC-PETI-5. Le Japon est le pays qui dpose le plus debrevets sur les polyimides daddition pour les applications lectroniques (unitde Tokyo). Ce dsengagement europen vient du fait que le march des poly-

Tab

Polybismalimides BMI

Pays Fournisseur

France

Ciba-Spcialits chimiques

Hexcel Composites(groupe Hexcel)

Cytec Aerospace

Allemagne

TechnochemieGmbH (m

AIK AdvancedComposites

USA Culver CityComposites Corp.

(1) Compte tenu du march, les productions de polyIl y a lieu de sadresser directement au fournisseun sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copieterdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites Doc. AM 3 487 1

IR

PLUS

t amricaines que celae polyimides ou lesans le dveloppement

, il existe aux tats-Unisautes tempratures deomp (Cleveland, Ohio)e la NASA (LeRC) pour

imides PMR est peu attractif (haute valeur ajoute et faible tonnage) pour lesgrandes industries chimiques et quil est de plus en plus difficile de saventurerdans le dveloppement de ces produits face des puissants groupes amricainset japonais dj en place.

Les principaux fournisseurs sont prsents dans le tableau A. (0)

leau A Principaux fournisseurs et produits

Polyimides PMR (1)

Produits principaux Pays Fournisseur Produits principaux

BMI et drivs(marque Matrimid )

France

Structil Solution et primprgns

BMI Hexcel Composites(groupe Hexcel) Primprgns

BMI Cytec Aerospace Primprgns

BMIarque Compimide ) Allemagne

AIK AdvancedComposites Primprgns

BMI Japon Yokohama Rubber Co. Primprgns

BMI

USA

Hexcel Corp. Primprgns,stratifis, structures

Dexter CompositesDivision HyComp

Poudres, compounds,primprgns

Cytec Industries Inc. Adhsifs, primprgns

Culver CityComposites Corp. Primprgns

imides PMR ne sont pas faites en continu et les produits sont toujours livrs en petite quantit ( 100 kg).r du pays pour viter des temps dapprovisionnement gnralement longs.

POLYIMIDES BMI ET PMR _______________________________________________________________________________________________________________POUR

EN

SAVOIR

PLUS

Doc. AM 3 487

BibliographieOuvrages gnraux (communs aux BMI et PMR)CRITCHLEY (J.P.), KNIGHT (G.J.) et WRIGHT (W.W.).

Heat-resistant polymers. Technologically usefulmaterials. Plenum Press. NY et Londres (1983).

ABADIE (J.M.M.) et SILLION (B.). Polyimides andhigh performance polymers. Symposiumstechniques europens tenus rgulirement Montpellier, dits par LEMP/MAO de luniversitde Montpellier 2, Sciences et techniques duLanguedoc.

WILSON (D.), STENZENBERGER (H.D.) etHERGENROTHER (P.M.). Polyimides. Blackie,Glasgow, Grande-Bretagne (1990).

GRENIER-LOUSTALOT (M.F.). Polyimides structu-raux. Annales des composites 1993/1-2, ditspar lAMAC, Colloque CNRS / DRET, Arcueil(1993).

Polybismalimides BMI (article [A 3 485])POULAIN (G.) et CHARRUE (P.) du CEA-Sevran et

POUZOLS (G.), RAKOUTZ (M.) et VIANNAY (B.) deRhne-Poulenc. Nouimides sans solvant pothermostables. 20es JoComposites, Paris (1985

CAMBERLIN (Y.) et GIRAURecherches. New bipthermosets with improvthermodurs biphasiquture, rsilience amliNevada, Society for the and Process Engineerin

LOPEZ (P.R.), GIRAUD (Y.Rhne-Poulenc Inc.. Dnovel polyimide matriboards (Schma du nouvelle matrice polyimcouches). Circuit Worl(1990).

CARREGA (M.E.). Bismperspective (Les bismAmerican Society for C27 sept. 1988.

HARVEY (J.A.). Polyimide(Les polyimides en lecau point). ProceedingsSAMPE Electronics Con

3e confrence internationale SAMPE sur llectro-nique) Society for the Advancement of Materialand Process Engineering (1989).

HARVEY (J.A.). Chapitre : Bismaleimides dansEngineering Plastics, vol. 2 de Engineered Mate-rials Handbook Series. The american Society ofMaterials International, Materials Park, Ohio(1988).

Polyimides PMR (article [AM 3 486])Rfrences bibliographiques[1] IDRIS JONES (J.). High temperature resistant

organic polymers. Chemistry in Britain, vol. 6,no 6, p. 251 (1970).

[2] SILLON (B.). Synthse de polymres ther-mostables. Entropie, no 21, p. 67 (1968).

[3] SCOLA (D.A.). The chemistry, processingcharacteristics and properties of commercialpolyimide resins - A review. 31st InternationalSAMPE Symposium, p. 1844 (1986).

[4] SERAFINI (T.T.), DELVIGS (P.) et LIGHTSEY (R.). Thermally stable polyimides from solutions

[10] WILSON (D.), WELLS (J.K.), HAY (J.N.),LIND (D.), OWENS (G.A.) et JOHNSON (F.). Preliminary investigations into the micro-cracking of PMR-15/graphite composites PartI : effect of cure temperature. SAMPE Journal,vol. 23, no 3 (1987).

[11] HUNTER (A.B.). Characterization methodo-logy for PMR-15. NASA Conference Publication2385, NASA Lewis Research Center, p. 151,mars 1983.

[12] SENNERON (M.), PARRAIN (G.), RABILLOUD(G.) et SILLON (B.). Matriaux expanss base de rsine nadimide. Brevet FR 2653132,oct. 1989.

[13] MARAIS (C.) et VILLOUTREIX (G.). Mise enuvre et proprits du polyimide PMR-15.Matriaux et Techniques, no 3-4, p. 26 (1996).

[14] ROUSSY (L.). tude du comportement desmatriaux composites aux tempraturescryogniques. Thse de luniversit deFranche-Comt, UFR des Sciences et Tech-niques, nov. 1994.

Les principales normes raux polybismalimides BMPour les quivalences e[Doc. A 3 512] de ce trait.

Les normes amricaineutilises le plus souvent au

Normes relatives auxUnderwriters LaboratoUL 94 5-85

United States DepartmMIL-P-13 949 G 2-87

Ces documents applicadisponibles en France au CE[A 3 485].Toute reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copie 2 est strictement interdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites

ference 724 (Actes de la de luniversit de Pau, no dordre 158 (1993).

Normalisationelatives aux polyimides PMR (article [AM 3 486]) etI (article [A 3 485]) sont runies dans la liste suivante.ntre normes, on pourra se reporter larticle

s et, en particulier, les normes ASTM sont cellesssi bien en Europe quaux tats-Unis.

BMI et aux PMRries (UL)

Test for flammability of plastic materials forparts in devices and appliance [A 3 485].

ent of Defence

bles aux primprgns usage lectronique sontDOCAR (Centre de Documentation de lArmement)

American Society for Testing and Material (ASTM)C 613-67 1990 Test method for resin content of carbone and gra-

phite prepregs by solvent extraction [AM 3 486].

C 177-85 1993 Test method for steady-state heat flux measure-ments and thermal transmission properties bymeans of the guarded-hot-plate apparatus[A 3 485].

D 149-95a Test method for dielectric breakdown voltageand dieletric strength of solid eletrical insulatingmaterials at commecial power frequencies[A 3 485].

D 150-95 Test methods for A-C loss characteristics andpermittivity (dielectric constant) of solid elec-trical insulating materials [A 3 485] [AM 3 486].

D 256-93a Test method for determining the pendulumimpact resistance of notched specimens ofplastics [A 3 485].velles rsines bismal-ur composites avancs

urnes europennes des).

D (Y.) de Rhne-Poulenchasic high temperatureed toughness (Nouveauxes pour haute tempra-ore). SAMPE 89, Reno,Advancement of Materialg, 8-11 mai 1989.J.) et KOONCE (S.J.) deevelopment scheme of ax system for multilayerdveloppement dune

ide pour circuits multi-d, vol. 16, no 2, p. 32-37

aleimides : A historicalalimides : historiques).omposites, Seattle, WA,

s in electronics - A reviewtronique : revue de mise of the 3rd International

of monomeric reactants. Journal of AppliedPolymer Science, vol. 16, p. 905 (1972).

[5] SERAFINI (T.T.), DELVIGS (P.) et LIGHTSEY (R.). Preparation of polyimides from mixtures ofmonomeric diamines and esters of polycar-boxylic acids. US Patent, no 3745149, juil. 1973.

[6] HABAS (J.P.). Physicochimie de polymreshautes tempratures. tudes rhologiques etspectroscopiques. Thse du centre univer-sitaire de recherche scientifique de luniversitde Pau, no dordre 252 (1995).

[7] MILHOURAT-HAMMADI (A.). tude structu-rale et mcanistique de la polymrisation de larsine polyimide PMR-15 : influence desconditions de mise en uvre sur la compo-sition des prpolymres. Thse de luniversitde Paris XI, Orsay (1992).

[8] STENZENBERGER (H.). Recent advances inthermosetting polyimides. British PolymerJournal, vol. 20, no 5, p. 383 (1988).

[9] GONZALS (P.). Polymres thermostablesthermodurcissables : tude physico-chimiquedes mcanismes et cintiques de polym-risation de systmes PMR modles. Thse ducentre universitaire de recherche scientifique

[15] MARAIS (C.) et VILLOUTREIX (G.). Analysisand modeling of the creep behavior of the ther-mostable PMR-15 polyimide. Journal ofApplied Polymer Science, vol. 69, no 10,p. 1983-1991 (1998).

[16] TSAI (S.W.) et HAHN (H.T.). Introduction tocomposite materials.Technomic PublishingCo. Inc. Westport, Connecticut, p. 116 (1980).

Dans les Techniques de lIngnieur(trait Plastiques et Composites)[17] CARREGA (M.). Polybismalimides. A 3 485,

mai 1992.[18] MROT (P.). Polyimides linaires Pl. A 3 397,

mai 1990.[19] BERBAIN (F.), CHEVALIER (A.) et CHOUDIN (C.).

Mise en uvre des composites. Mthodes etmatriels. A 3 720, avril 1997.

[20] BOINOT (F.) et GURLIAT (A.). Moulage parinjection de rsine basse pression ou procdRTM. A 3 728, fv. 1991.

[21] CHRON (J.). Risques prsents par lespolymres et leurs adjuvants au cours de lamise en uvre, A 3 498, aot 1983.

Toute reproductioest strictement in

_______________________________________________________________________________________________________________ POLYIMIDES BMI ET PMRPOUR

EN

SAV

D 257-93 Test methods for D-C resistance of conductanceof insulating materials [A 3 485].

D 471-95 Test method for rubber property. Effect ofliquids [A 3 485].

D 543-95 Test method for resistance of plastics to chemicalreagents [A 3 485].

D 570-95 Test method for water absorption of plastics[A 3 485].

D 638-95 Test method for tensile properties of plastics[A 3 485] [AM 3 486].

D 648-95 Test method for deflection temperature of plas-tics under flexural load [A 3 485].

D 696-91 Test method for coefficient of linear thermalexpansion of plastics [A 3 485] [AM 3 486].

D 785-93 Test method for Rockwell hardness of plasticsand electrical insulating materials [A 3 485].

D 790-95a Test methods for flexural properties of unrein-forced and reinforced plastics and electricalinsulating materials [A 3 485].

D 792-91 Test methods for density and specific gravity(relative density) of plastics by displacement[AM 3 486].

D 955-89 Test method for measurindimensions of molded p

D 1895-89 1990 Test methods for appareand pourability of plastic

D 2344-84 1995 Test method for apparestrength of parallel fibebeam method [A 3 485] [

D 2734-94 Test method for void contics [AM 3 486].

D 2863-87 Test method for measurinconcentration to support cof plastics (oxygen index

D 3039M-95a Test method for tensile matrix composite materi

D 3410/D 3410M-95 Test method for comppolymer matrix compositported gage section by sh

D 3479-76 1998 Test methods for tensioriented fiber, resin [AM 3 486].

D 3518M-94 Practice for in-plane sheaof unidirectional polymmaterials by tensile te[AM 3 486].

D 3702-94 Test method for wear self-lubrificated rubbingwasher testing machine

D 3776-96 Test methods for mass per unit area (weight) of fabric [AM 3 486].

E 399-90 Test method for plane-strain fracture toughness of metallic materials [A 3 485] [AM 3 486].

E 831-93 Test method for linear thermal expansion of solidmaterials by thermomechanical analysis[A 3 485].

Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits (IPC)IPC 2.3.17 5-86 Resine flow of prepeg materials [A 3 485].

IPC 2.3.18 4-86 Gel time for prepeg materials [A 3 485].

IPC 2.3.19B 9-86 Volatile content of prepeg materials [A 3 485].

IPC 2.4.81 4-86 Peel strength, metal foil [A 3 485].

IPC 2.5.5.3C 12-87 Permittivity (dielectric constant) and loss tangent(dissipation factor) of materials [A 3 485].

IPC 2.6.2.1 5-86 Water absorption, metal clad plastic laminates[A 3 485].

International Organization for Standardization (ISO)ISO 62 1980 Plastiques. Dtermination de labsorption

deau.

ISO 537 1989 Plastiques. Essai au pendule de torsion.

ISO 4589-1 1996 Plastiques. Dtermination du comportement au n sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copieterdite. Techniques de lIngnieur, trait Plastiques et Composites Doc. AM 3 487 3

OIR

PLUS

g shrinkage from mold lastics [A 3 485].

nt density, bulk factor materials [A 3 485].

nt interlaminar shearr composites by shortAM 3 486].

tent of reinforced plas-

g the minimum oxygen andle-like combustion ) [A 3 485].

properties of polymerals [AM 3 486].

ressive properties ofe materials with unsup-ear loading [AM 3 486].

on-tension fatigue ofmatrix composites

r stress-strain responseer matrix compositest of 45o laminate

rate of materials in contact using a thrust[A 3 485].

feu au moyen de lindice doxygne. Partie 1 : guide.

ISO 4589-2 1996 Plastiques. Dtermination du comportement au feu au moyen de lindice doxygne. Partie 2 : essai la temprature ambiante.

ISO 4589-3 1996 Plastiques. Dtermination du comportement au feu au moyen de lindice doxygne. Partie 3 : essai haute temprature.

Comit lectrotechnique International (CEI)CEI 112 1979 Mthodes dessai des matires isolantes.

Mthode pour dterminer les indices de rsis-tance et de tenue au cheminement des matriauxisolants solides dans des conditions humides(identique la norme franaise NF C 26-220daot 1980).

Association Franaise de Normalisation (AFNOR)NF T 51-166 12-81 Plastiques. Dtermination de labsorption deau

(qu. ISO 62) [A 3 485].

NF EN 2558 Srie arospatiale. Primprgns de fibres decarbone. Dtermination de la teneur en matiresvolatiles [AM 3 486].

Direction des Constructions Aronautiques (DCA)AIR 0978/A 10-87 Essais de tenue au feu des matriels aro-

nautiques. Dfinition de la flamme standard.Procdure demploi des brleurs [A 3 485].

Polybismalimides1. Prparation1.1 Synthse des matires de base. Obtention des prpolymres1.2 Polymrisation

2. Aspects conomiques2.1 Diffrents usages2.2 Prsentation des prpolymres2.3 Objets finis2.4 Consommation. Prix

3. Proprits3.1 Proprits des rsines3.1.1 Prpolymres3.1.1.1 Viscosit3.1.1.2 Temps de gel (TG)3.1.1.3 Granulomtrie3.1.1.4 Solubilit3.1.1.5 Stabilit. Conservation

3.1.2 Objets finis3.1.2.1 Analyse thermogravimtrique (ATG)3.1.2.2 Transition vitreuse3.1.2.3 Tenue au feu3.1.2.4 Pyrolyse

3.2 Proprits des stratifis3.2.1 Procds dobtention3.2.1.1 Voie humide3.2.1.2 Voie fondue

3.2.2 Taux de solvant, taux de rsine et taux de fluage des primprgns par voie humide3.2.3 Caractristiques des primprgns par voie fondue (3.2.3.1 Taux de rsine. Pgosit3.2.3.2 Conservation

3.2.4 Proprits des objets finis (stratifis proprement dits)3.2.4.1 Proprits physiques, mcaniques, thermiques et lectriques3.2.4.2 Proprits des clads3.2.4.3 Proprits des composites fibres longues3.2.4.4 Proprits chimiques

3.3 Proprits des matires mouler3.3.1 Diffrentes matires mouler3.3.2 Proprits des matires mouler de structure3.3.3 Proprits des matires mouler de frottement ou autolubrifiantes

4. Mise en uvre4.1 Moulage par compression des matires mouler4.2 Moulage par injection des matires mouler4.3 Ralisation des stratifis4.3.1 Moulage sous presse4.3.2 Moulage au sac4.3.3 Recuit

4.4 Enroulement filamentaire4.5 Usinage4.5.1 Usinage des objets finis base de poudres mouler4.5.2 Usinage des stratifis

4.6 Assemblage et revtement4.6.1 Assemblage par collage ou rivetage4.6.2 Revtement

5. Principales applications5.1 Intrt des polybismalimides5.2 Domaines dutilisation

AM3487doc.pdfPolyimides BMI et PMRAspects conomiques des PMRBibliographieOuvrages gnrauxPolybismalimides BMIPolyimides PMRRfrences bibliographiquesDans les Techniques de lIngnieur

NormalisationNormes relatives aux BMI et aux PMRUnderwriters Laboratories (UL)United States Department of DefenceAmerican Society for Testing and Material (ASTM)Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits (IPC)International Organization for Standardization (ISO)Comit lectrotechnique International (CEI)Association Franaise de Normalisation (AFNOR)Direction des Constructions Aronautiques (DCA)

Documents

a3485.pdf