Les fibres de verre

Réactualisé le 05/04/2001.
Textes et photos de Georges.

Les fibres de verre sont parmi les premiers matériaux de renfort utilisés dans les matériaux composites de première génération, vers 1940.

Selon leur composition chimique, on distingue les variétés E, R et S. Un des problèmes majeurs que posent les fibres de verre ou de silice découle de leur haute sensibilité à tout endommagement superficiel, type rayures; ces dernières engendrent des zones de concentration, ce qui diminue considérablement la résistance mécanique des fibres de verre.

On fabrique les fibres de verre par extrusion du verre ou de la silice fondus à travers une matrice (filière) percée de trous de 1 à 2 mm de diamètre. On étire ensuite les fils ainsi obtenus, à l'état pâteux, pour produire des fibres dont la section va de 5 à 15 µm. Il faut en outre empêcher tout contact entre les fibres elles-mêmes ou entre les fibres et tout autre objet, pour limiter les risques d'endommagement superficiel. A cette fin, on recouvre les fibres d'un enduit qui favorisera ultérieurement l'adhésion entre elles et la matrice.

Selon la forme de la pièce à réaliser, on peut utiliser divers procédés d'incorporation des fibres à la matrice, comme par exemple:

• en bobinant des fibres imprégnées de résine sur un manchon qui sert de moule pour les pièces présentant une symétrie de révolution, comme des axes de transmission par exemple.
• en imprégnant de résine et en pressant les fibres, tissées ou non, pour des pièces plates tel que des chassis ou celles exigeant des moules de formes complexes (coque de bateaux, etc.).

Les fibres de verre sont nettement moins coûteuses en comparaison des autres types de fibres (fibres de carbone ou Kevlar®).

Bibliographie:

• Des Matériaux de Jean-Marie DORLOT, Jean-Paul BAÏLON et Jacques MASOUNAVE, Editions de l'Ecole Polytechnique de Montréal.

 

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