Polymères et composites
Nos équipes soutiennent votre R&D pour obtenir des polymères et composites plus légers, résistants, de meilleure qualité, éco-conçus… Pour cela, nous associons nos expertises en thermique, mécanique et matériaux et développons des bancs tests à façon.
En laboratoire ou sur site, nos analyses et essais apportent une compréhension fine de vos matériaux : polymères thermodurcissables et thermoplastiques, semi-cristallin, composites fibre de verre et fibre carbone.
Nos prestations d’ingénierie et de R&D
Augmenter les performances de vos polymères et composites et optimiser leurs procédés de mise en forme sont nos objectifs. C’est pourquoi nos caractérisations, normées ou complexes, sont toujours accompagnées d’une analyse scientifique poussée, gage de sécurité pour vos décisions futures : choix de matériaux alternatifs, biosourcés, modification des paramètres procédés…
Caractérisation avancée des polymères et composites
- Analyse structurale : microscopie, taux de polymérisation, cristallinité, orientation moléculaire des chaînes polymères
- Analyses chimiques : nature et proportion des composants ((EDX, DRX, DSC, ATG…), surfaces (XPS, FTIR…)
- Analyses thermiques : changement de phase, dégradation, oxydation, dilatation, pyrolyse
- Analyses mécaniques : dureté, densité, fatigue, vieillissement
- Expertises : analyse de défauts, vieillissement, rétro-ingénierie, CND
Analyse thermique : matériaux et procédés
Analyser les propriétés thermiques de vos matériaux solides et liquides, dans les conditions les plus proches du procédé, en laboratoire ou sur site.
- Volume et dilatation thermique : mesures PVT pour polymères thermodurcissables et thermoplastiques, retrait chimique, évolution des propriétés thermomécaniques d’une résine
- Modèles cinétiques : identification de paramètres, polymérisation, cristallisation, vulcanisation, réactions cinétiques de colles
- Conductivité, effusivité, diffusivité : résistance thermique, conductivité thermique d’un matériau composite anisotrope
- Rhéologie : viscosité de systèmes réactifs, rhéogramme, mesures sur fluides complexes
Instrumentation thermique et modélisation multiphysique des procédés
Optimiser le paramétrage et les performances de vos machines grâce la modélisation numérique de vos procédés industriels.
- Instrumentation : cartographie thermique, écarts de température dans le produit, bancs expérimentaux & capteurs sur-mesure
- Simulation et modélisation : prédiction de la température produit/machines, modèles numériques thermocinétiques
- Optimisation de cuisson : cycles optimaux de température, optimisation topologique, optimisation des paramètres de procédé (diminuer la température, le temps de cycle, l’énergie consommée, etc.)
Durabilité et vieillissement des matériaux composites
Etudier la résistance de vos structures composites monolithiques et sandwich en conditions de service : température, humidité, fatigue, fluage…
- Essais et instrumentation sur-mesure : fibre optique, jauges de contrainte, capteurs de force, de déplacement, corrélation d’images
- Fatigue des structures composites : essais en traction, flexion, compression, analyse du faciès de rupture, limite d’endurance
- Vieillissement des composites : essais en conditions extrêmes et milieu marin, vieillissement thermique, UV, hygrothermique
Réemploi, recyclage des polymères et composites
Accompagner votre transition écologique en identifiant les processus de tri, recyclage et réemploi des polymères et composites adaptés à vos usages.
- Écoconception : impact de l’incorporation de matériaux recyclés sur les caractéristiques produit
- Tri et séparation : benchmark, séparation des assemblages multi-matériaux, tests de faisabilité
- Propriétés physico-chimiques et thermique des fibres et matériaux recyclés pour leur réemploi dans des procédés classiques
- Benchmark et essais : recherche de matières recyclées ou recyclables substituables à vos matériaux
- Voies de valorisation : étude de réemploi des fibres carbone pour l’énergie, le BTP et génie civil, l’industrie
Caractérisation avancée pour la fabrication additive
Fiabiliser le procédé d’impression 3D : comprendre les phénomènes aux interfaces, améliorer l’adhésion, diminuer les contraintes résiduelles du produit fini.
- Caractérisation physico-chimique : composition chimique, microstructurale, porosité, dureté, adhérence, structures cristallines aux interfaces
- Caractérisation thermique : masse volumique, chaleur spécifique, conductivité thermique, rhéologie des polymères
- Procédés d’impression : bancs expérimentaux à façon, métrologie, homogénéité thermique, optimisation de l’adhésion des cordons polymères hautes températures
- Simulation et modélisation : procédés FFF et AFP, prédiction de l’adhésion
- Durabilité et vieillissement : essais hygro-thermo-mécaniques, vieillissement UV, ATG, caractérisation mécanique
Les défis relevés
Recycler des bottes usagées : comment éliminer les odeurs persistantes ?
Caractérisation avancée et CND des matériaux composites
Modéliser les transferts thermiques des procédés d’injection
Accompagner le développement d’un nouveau composite pour l’aéronautique
Tester les composites pour l’industrie aérospatiale
Enquête sur un matériau d’origine inconnue
L’économie circulaire au service de la valorisation des déchets plastiques
L’ingénierie CAPACITÉS
Au cœur des laboratoires de recherche
Nos experts des matériaux polymères et composites effectuent leurs travaux d’ingénierie directement dans les laboratoires de recherche de Nantes Université et plus particulièrement au sein de l’IMN, du LTeN et du GeM.
Au quotidien, ils associent moyens techniques et découvertes scientifiques pour relever vos défis de R&D.
Partenariats
CAPACITÉS est adhérent des réseaux S2E2 et EMC2
Nos moyens techniques
Nous exploitons plus de 220 équipements des laboratoires de Nantes Université. Découvrez nos moyens techniques de caractérisation.
Ils relèvent vos petits et grands défis
Matériaux pour l’énergie – Surfaces/interfaces
Thierry BROUSSE
Responsable scientifique
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Professeur à Nantes Université, dans l’équipe ST2E (Stockage et Transformation Électrochimiques de l’Énergie) du laboratoire IMN.
Spécialités : matériaux et dispositifs pour le stockage de l’énergie, traitements de surfaces/revêtements innovants, synthèse et caractérisation des matériaux.
Thermique des polymères et composites
Vincent SOBOTKA
Responsable scientifique
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Professeur à Nantes Université, membre de l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du LTeN.
Spécialités : Approche expérimentale et modélisation des transferts de chaleur dans les matériaux polymères et composites, développement d’appareils pour la caractérisation des propriétés thermiques des matériaux composites, conception thermique optimale des procédés de mise en forme.
Mécanique des composites
Pascal CASARI
Responsable scientifique
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Professeur à Nantes Université , membre de l’équipe du laboratoire GeM.
Spécialités : mise en œuvre des matériaux composites, caractérisation des contraintes internes de fabrication, essais couplés mécanique-thermique-humidité, instrumentation par fibres optiques, développement de capteurs de force, assemblages collés, impression 3D FDM.
Stockage électrochimique d’énergie
David BROWN
Ingénieur R&D Responsable d’équipe
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Spécialités : caractérisation tous matériaux, traitements et fonctionnalisations de surfaces, procédés de préparation et d’activation de surface avant collage ou application de revêtements, systèmes de stockage électrochimique de l’énergie (supercondensateurs, batteries, piles thermiques…).
Collabore avec les chercheurs de l’Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes (IMN).
Chimie des surfaces
Cédric MARTIN
Ingénieur R&D
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Docteur en chimie appliquée
Spécialités : traitements et fonctionnalisations de surfaces innovants, revêtements fonctionnels, procédés de préparation et d’activation de surface avant collage ou application de revêtements, caractérisation de surface (énergies de surface, XPS), caractérisation des assemblages (propriétés nanomécaniques par AFM).
Collabore avec les chercheurs de l’Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes (IMN).
Matériaux
Stéphane COIC
Ingénieur R&D
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Spécialités : caractérisation tous matériaux, expertise des matériaux polymères, composites et métalliques. Développements autour du recyclage et de l’économie circulaire.
Collabore avec les chercheurs de l’Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes (IMN).
Thermique
Violaine LE LOUET
Ingénieure R&D Responsable d’équipe
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Docteure en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique
Spécialités : Approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur. Conception et développement de bancs expérimentaux originaux. Spécialiste des transferts de chaleur par rayonnement, notamment pour la mise en forme des polymères et composites.
Collabore plus particulièrement avec l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du laboratoire LTeN.
Thermique
Julien AVENET
Ingénieur R&D
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Docteur en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique
Spécialités : approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur. Conception et développement de bancs expérimentaux originaux. Spécialiste des aspects thermiques, physico-chimiques et mécaniques de l’adhésion lors de la mise en forme des polymères et composites, notamment dans les procédés de soudage.
Collabore plus particulièrement avec l’équipe TTMI du laboratoire LTeN.
Thermique
Ilona ROYER
Ingénieure R&D
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Ingénieure en sciences des matériaux spécialité polymères et composites
Spécialités : Caractérisation des propriétés thermiques des matériaux, déploiement de métrologie thermique et développement de dispositifs expérimentaux pour l’étude des transferts de chaleurs dans les matériaux et procédés.
Collabore plus particulièrement avec l’équipe TTMI du laboratoire LTeN.
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