"BasKer", un nouveau matériau ignifuge pour les transports et la construction

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Italie | Sciences de l’ingénieur : aéronautique, mécanique, électronique, génie civil | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique
5 juin 2018

L’ ENEA (Agence nationale pour les nouvelles technologies, l’énergie et le développement économique durable) et ses partenaires ont mis au point un nouveau matériau de céramique composite, BasKer, isolant et très résistant aux hautes températures. Ses caractéristiques de durabilité, son bas coût de production et ses prestations mécaniques en font un matériau prometteur dans de nombreux secteurs industriels.

"BasKer" (basalte+céramique) est un nouveau matériau de céramique composite renforcée par des fibres de basalte, utilisable pour des pots d’échappement, des pare-chaleur, des panneaux et des portes coupe-feu, pour des applications dans les secteurs des transports, de la construction, de l’industrie aérospatiale et militaire et du sport. Sa légèreté, ses qualités isolantes, sa résistance aux hautes températures et au feu le distinguent des autres matériaux traditionnels. A ces qualités s’ajoutent la sécurité, la durabilité (BasKer s’obtient en réutilisant des déchets industriels), un bas coût (les coûts de production sont comparables à ceux des polymères) et l’efficacité (les véhicules équipés de BasKer sont plus légers, d’où une consommation et un impact environnemental réduits).

“Les polymères sont des matériaux utiles pour alléger les véhicules, mais ils ne peuvent pas être utilisés sur des zones à forte température, comme celles qui sont proches de moteurs à combustion internes ou de risques d’incendies, comme les batteries” explique Claudio Mingazzini du Centre ENEA de Faenza. “Pour ces applications, comme également pour les pots d’échappement ou les portes coupe-feu, l’introduction d’un matériau inorganique renforcé par du basalte représente une solution optimale pour garantir légèreté, performance, et sécurité.

Le BasKer a été produit à partir d’un “Prépeg Précéramique”, un type de produit semi-fini préimprégné de polymère, moulé puis converti en céramique fibro-renforcée grâce à un traitement thermique par pyrolyse à 700°C.
Pendant les tests fonctionnels, malgré une densité inférieure à 2g/cm3 et des coûts de production similaires (voire inférieurs, à l’avenir) à ceux d’un polymère traditionnel, le nouveau matériau a conservé sa forme avec une capacité thermo-structurelle jusqu’à 600-800°C et a montré une résistance aux flammes et une capacité d’isolement thermique jusqu’à 1200°C.

Outre BasKer, le projet a permis de développer des équipements pilote pour la fabrication de produits semi-finis (prépeg) et de composants, notamment une ligne pilote de pyrolyse et une ligne de presse à chaud, pour une production à grande échelle plus rapide et moins coûteuse que l’autoclave, ainsi que des prototypes de pare-chaleur, de pots d’échappement et de panneaux isolants résistants au feu. Le projet a également permis de qualifier les composants et de jeter les bases d’une étude LCA (Life Cycle Assessement) du procédé et des solutions en fin de vie.

“Bien que le procédé de production basé sur la pyrolyse soit intrinsèquement énergivore, les caractéristiques de ces composants les rendent aptes à limiter la consommation énergétique et permettre une plus grande sécurité dans toute une série d’applications dans le secteur des transports et de la construction. Cela nous donne de bons espoirs quant à un passage, à brève échéance, à une production industrielle” a conclu Claudio Mingazzini.

BasKer a été développé dans le cadre du projet EEE-CFCC (Evolution Économiquement et Écologiquement soutenable de Composés Fibro-renforcés à matrice Céramique de forme Complexe) coordonné par l’ENEA et financé par la Région Emilie-Romagne POR FESR 2014-2020, avec également la participation d’autres centres de recherche du Réseau de Haute Technologie de l’Emilie-Romagne, comme le CNR-ISTEC, le CERTIMAC, le CIRI, le MAM (Université de Bologne), l’agence ROMAGNA TECH et d’entreprises comme CURTI Costruzioni Meccaniche S.p.A., Riba Composites srl, Tampieri Energie et EDILTECO Group.

Source : http://www.enea.it/it/Stampa/news/industria-arriva-basker-il-nuovo-materiale-antifuoco-per-trasporti-ed-edilizia

Auteur : Alexandar Arroyo, info.csu[a]institutfrancais.it

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