Étude du phénomène de percolation électrique dans les composites à matrice polymère pour une application de protection foudre sur structures aéronautiques

Vincent Bedel (1, 2) , Michel Bouquet (1) , Antoine Lonjon (2) , Eric Dantras (2)

1 IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique
2 CIRIMAT - Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux

L’étude propose la réalisation de composites conducteurs faiblement chargés pour des applications aéronautiques exposées à de forts courants électriques de type foudre. Les fils submicroniques d’argent de haut facteur de forme (250), sont introduits dans une matrice poly(époxy). L’étude de la matrice poly(époxy) par analyse calorimétrique diatherme a validé le choix de la matrice époxy, avec une température de transition vitreuse de 173°C, conforme aux exigences aéronautiques. Les propriétés mécaniques ont été étudiées par analyse mécanique dynamique et ont permis de montrer l’influence de l’humidité ainsi que du rapport stoechiométrique (résine/durcisseur). Il a été mis en évidence que l’humidité et un surplus de durcisseur plastifient le poly(époxy). Puis, les mesures de conductivité électrique effectuées démontrent l’intérêt des charges conductrices à haut facteur de forme au sein de la matrice pour de faible taux de charge.

Mots clés: CFRP; Poly(époxy); Percolation threshold; Silver nanowires lightning strike; CFRP

Domaines: Matériaux

Vincent Bedel, Michel Bouquet, Antoine Lonjon, Eric Dantras. Étude du phénomène de percolation électrique dans les composites à matrice polymère pour une application de protection foudre sur structures aéronautiques. JNC 20 : Journées Nationales sur les Composites 2017, École des Ponts ParisTech (ENPC), Jun 2017, Champs sur Marne, France. pp.0. ⟨hal-02868793v2⟩