La polymérisation UV des matériaux composites est un procédé dans lequel des matériaux constitués de plusieurs couches ou composants – tels que des résines associées à des fibres – sont polymérisés à l’aide d’un rayonnement ultraviolet (UV). La lumière UV déclenche une réaction photochimique dans la résine, permettant une polymérisation rapide.
Chez IST METZ, nous développons des systèmes à lampes UV et LED UV pour différentes applications industrielles. Forts de plus de 45 ans d’expérience, nous sommes partenaires des entreprises qui utilisent les technologies UV et LED. Nous développons également des solutions de polymérisation UV pour les matrices polymères utilisées dans la fabrication de composants composites.
Nos systèmes UV et LED UV accompagnent le processus de fabrication en assurant la polymérisation rapide de revêtements et d’adhésifs adaptés. Selon le matériau, la formulation et les paramètres du procédé, il est ainsi possible d’obtenir des temps de polymérisation et de production courts ainsi que les propriétés de surface requises.
La polymérisation UV s’est imposée comme une solution polyvalente pour un grand nombre de procédés de production. Elle est utilisée dans les techniques de stratification humide, l’infusion sous vide avec des membranes transparentes aux UV, l’enroulement filamentaire, les procédés préimprégnés (prepreg) et les procédés continus à plat. La polymérisation UV est fréquemment utilisée dans des secteurs tels que l’automobile, l’aéronautique et le spatial ainsi que l’électronique, où les matériaux composites sont employés notamment pour des composants structurels, des revêtements et des stratifiés.
L’un des principaux avantages de la polymérisation UV réside dans ses temps de polymérisation courts. Avec des matériaux et des conditions de procédé adaptés, la polymérisation peut s’effectuer en quelques minutes, tandis que les procédés thermiques peuvent nécessiter des temps de polymérisation plus longs selon l’application. Il peut ainsi en résulter des temps de cycle plus courts. Les besoins énergétiques réels dépendent de l’application, du matériau, de la configuration de l’installation et des paramètres du procédé.
Un autre avantage des formulations UV adaptées peut être leur composition sans styrène. Les solutions monocomposantes (1K) correspondantes peuvent présenter une durée de vie en pot de plusieurs mois et ne pas nécessiter de stockage réfrigéré.
L’utilisation de différentes sources de polymérisation adaptées aux applications et aux stratégies de polymérisation spécifiques permet de prendre en compte les exigences propres à chaque processus. L’épaisseur du stratifié adaptée à la polymérisation UV dépend notamment de la structure du matériau, de la formulation et des conditions spécifiques du procédé. Des structures multicouches peuvent également être envisagées, offrant ainsi des possibilités supplémentaires pour différentes conceptions de matériaux composites.
L’un des principaux avantages de nos systèmes UV et LED UV réside dans l’utilisation de sources de polymérisation conçues en fonction des applications et pouvant être adaptées à différentes applications et stratégies de polymérisation. Les systèmes permettent également la polymérisation de structures stratifiées multicouches, ouvrant ainsi des possibilités supplémentaires pour la conception de composites complexes. Le mécanisme de polymérisation repose sur une polymérisation radicalaire pour les résines acrylates ou sur une polymérisation cationique pour les résines époxy et les éthers vinyliques.
La densité de réticulation – et donc la résistance mécanique de la matrice polymère polymérisée aux UV – est notamment influencée par l’intensité UV, la durée d’exposition et la température de polymérisation.
Notre expérience dans le développement et l’intégration de sources lumineuses personnalisées, ainsi que la possibilité de combiner les technologies LED UV et à lampes UV, permettent de proposer des solutions répondant à différentes exigences. Nos systèmes UV et LED UV sont utilisés dans de nombreux secteurs, notamment l’électronique, les écrans, le médical, l’automobile, le bois, les cosmétiques, le métal, les revêtements de sol et le stockage d’énergie.
Grâce à notre expérience dans le développement de procédés et à des simulations modernes de lancer de rayons (ray tracing), nous développons des solutions personnalisées pour différents processus de polymérisation UV.
