Réputé pour être à la fois solide et léger, le matériau composite suscite un grand intérêt dans plusieurs secteurs d’activité. Fabriqué à partir de la combinaison de deux ou plusieurs matériaux artificiels ou naturels, il dispose des propriétés supplémentaires qui sont très intéressantes. Quels sont les matériaux composites ?
Qu’est-ce qu’un matériau composite ?
Obtenu à partir de la combinaison de plusieurs matériaux de nature différente, le matériau composite se caractérise par ses propriétés avantageuses. À la différence du matériau traditionnel, il est plus performant. En ce qui concerne le choix des composants, ceux-ci sont faits en fonction des propriétés recherchées. Non miscibles, ils doivent présenter une capacité importante d’adhésion et d’interprétation.
Quels sont les matériaux composites : exemples
Le matériau composite est composé de deux parties qui sont notamment les matrices et les renforts.
Les matrices
Assurant la bonne tenue chimique de l’exemple de composite, la matrice protège le renfort. Garantissant également la cohésion de la structure, elle se décline en trois types :
- le composite à matrice céramique : aluminium ou titane ;
- le composite à matrice mécanique : le carbure de silicum ou le carbone ;
- le composite à matrice organique : les thermodurcissables et les thermoplastiques.
Le renfort
Le renforcement ajoute généralement de la résistance et de la rigidité aux matériaux composites. Cela permet de réduire considérablement les risques de fissuration. Les renforts sont généralement des fibres telles que :
- la fibre de verre ;
- la fibre de carbone ;
- la fibre végétale ;
- la fibre d’aramide.
Si vous vous demandez quels sont les matériaux composites, voici quelques exemples.
Le cermet
Le cermet correspond à une conjonction de céramique et de métal. Conçu pour résister aux hautes températures et à l’abrasion, il jouit de la malléabilité des métaux. La matrice de cet exemple de composite est constituée de métal, par exemple, nickel, molybdène, cobalt. Concernant la phase de renforcement, elle est formée par des oxydes, des carbures ou encore des céramiques. Cela permet d’obtenir des outils de coupe présentant qui combine la propriété inoxydable avec la dureté.
Le béton
Faisant partie des matériaux composites les plus utilisés dans la construction, le béton est un assemblage de diverses substances. Ces dernières concernent notamment le ciment, le sablé, le gravier et l’eau. Cette combinaison permet d’obtenir un mélange homogène. En quelques heures, cet exemple de composite durcit afin de prendre une consistance pierreuse. La plupart des travaux de génie civil impliquent l’utilisation de béton.
Les fibres de verre
Connu sous le nom de GFRP (Glass-Fiber Reinforced Plastic en anglais), cet exemple de composite est formé à partir d’une matrice en résine ou en plastique. Renforcé par des fibres de verre, il se caractérise par sa légèreté et sa résistance. Facile à mouler, la fibre de verre est utilisée souvent dans la fabrication de pièces, dans l’isolation ainsi que dans le secteur de la construction.
Quels sont les avantages des matériaux composites ?
Le principal avantage des matériaux composites réside dans leur rapport résistance/poids élevé. À la fois rigides et solides, ils offrent des options de conceptions qui peuvent s’avérer difficiles à réaliser avec les matériaux conventionnels. Il est possible de modifier la texture de la surface afin d’imiter n’importe quelle finition. Grâce au renfort, l’exemple de composite est capable de supporter des chocs et des pressions extrêmes comme le verre trempé. Bénéficiant d’une longue durée de vie, ce matériau est recommandé pour construire des structures conçues pour durer des décennies. Il ne se rouille pas et ne se corrode pas facilement.
Quels sont les inconvénients des matériaux composites ?
À la différence des matériaux forgés, les composites sont difficiles à réparer. En effet, ils nécessitent un transport et un stockage réfrigérés. Dans certains cas, des équipements spéciaux sont requis pour effectuer le durcissement à chaud. La combustion des composites avancés et des fibres de carbone libère des microparticules et des fumées toxiques dans l’air, entraînant de graves risques pour la santé. Susceptibles de générer des effets abrasifs, les matériaux composites peuvent abîmer rapidement les feeders. Cela peut causer une usure du système d’extrusion. Pour éviter les éventuels incidents, il vaut mieux choisir l’exemple de composite de bonne qualité.
