+ 2015 MHYRIAM – Architecturation de la couche polymère des matériaux hybrides rigides et amortissants

Poussés par des normes pour la lutte contre la pollution des véhicules et leurs nuisances sonores, les acteurs de l’industrie du transport sont confrontés à des problématiques d’allègement des véhicules. Dans cette optique, ils sont à la recherche de nouveaux matériaux, légers et performants pouvant remplacer les matériaux métalliques. Deux critères sont fondamentaux : les matériaux doivent conserver de bonnes performances de résistance mécanique et doivent combiner d’excellentes performances d’amortissement des transferts vibratoires et acoustiques. Parmi les solutions matériaux couramment utilisées, le recours aux matériaux « sandwichs » (multi-couches) composés de peaux métalliques et d’un corps en polymère permettent de concilier ces deux propriétés considérées antagonistes.

Récemment, un procédé a été développé par des membres de cet appel à projet pour contrôler au moyen d’irradiation UV les propriétés mécaniques du silicone (module d’Young, amortissement). A l’aide de masques intercalés entre la source UV et le matériau silicone, le taux d’irradiation et ainsi le degré de réticulation du réseau macromoléculaire est contrôlé localement, permettant la réalisation de matériaux architecturés aux propriétés modulables (en fonction de l’application visée). En insérant par exemple cette membrane architecturée entre deux peaux métalliques, le matériau « sandwich » ainsi obtenu pourrait être optimisé pour ses performances vibro-acoustiques tout en conservant des performances de tenue mécanique suffisante. D’autres applications plus originales telles que la création de « pièges vibratoires » ou des panneaux double-paroi à fluide visqueux pourraient être envisagées.

Les objectifs de ce projet sont triples : finaliser les travaux liés aux procédés d’architecturation et d’adhésion du silicone architecturé sur des peaux métalliques (une attention particulière sera accordée aux interfaces car elles peuvent contribuer de manières notables par délamination locale aux propriétés du matériau), vérifier l’effet de l’architecturation sur les paramètres mécaniques du matériaux « sandwich » par des mesures vibratoires dans une large gamme de fréquence et finalement développer des applications innovantes tirant partie de l’architecturation du silicone.