Qu’est-ce qu’un panneau de FRP ?
Un panneau de FRP est un panneau en plastique renforcé de fibres.
L’acronyme FRP signifie Fibre Rainforced Plastics (plastique renforcé de fibres). Des fibres telles que le verre et le carbone, qui présentent une résistance à la traction et une rigidité élevées, sont mélangées à des matières plastiques légères et peu résistantes pour obtenir des propriétés suivantes : légèreté, résistance et rigidité. Parmi les fibres utilisées, on distingue trois types : CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics, plastique renforcé de fibre carbone), GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics, plastique renforcé de fibre de verre), AFRP (Aramid Fiber Reinforced Platics, plastique renforcé de fibre aramide).
Les panneaux de FRP sont souvent utilisés pour des pièces de grande taille, mais ils peuvent également être utilisés pour des pièces relativement petites, car ils sont suffisamment solides pour résister au poinçonnage.
Utilisations des panneaux de FRP
Parce qu’ils sont fins, légers et résistants, les panneaux FRP ont de nombreuses utilisations, allant des articles ménagers courants à l’industrie.
En petites dimensions, ils sont utilisés comme pièces de châssis pour les voitures radiocommandées et comme joint à lèvre pour les leurres fabriqués à la main. Ils sont également utilisés dans les ordinateurs portables en raison de leur légèreté. On les retrouve aussi comme matériau de bricolage, car ils sont disponibles dans les centres de bricolage. Parmi les exemples d’utilisation des produits de grande taille, on peut citer les navires ou encore les matériaux de couverture pour les éclairages d’usine utilisant une résine hautement perméable. Le CFRP et d’autres pièces extérieures servent dans la production de pièces telles que les pièces aérodynamiques, en particulier pour les voitures de sport, et les aéronefs.
Principe des panneaux de FRP
Les panneaux de FRP sont formés par l’imprégnation de fibres de renforcement avec une résine matricielle. La résistance et la rigidité varient en fonction du type de fibres utilisées, de la façon dont celles-ci sont disposées et du rapport (teneur) entre les fibres et la résine. Il est donc nécessaire de sélectionner ces critères en fonction des propriétés requises dans la conception.
Les panneaux de FRP sont fabriqués selon différentes méthodes de mélange de plastique et de fibres, la méthode de fabrication peut également variée. Dans la méthode de stratification manuelle couramment utilisée, une résine protectrice appelée gel coat est pulvérisée sur le moule et les fibres de verre sont mises en forme. La résine plastique est étalée sur les fibres de verre à l’aide d’un rouleau ou d’un pinceau et répétée jusqu’à l’obtention de l’épaisseur souhaitée. Une fois que le plastique a durci, le moule est démoulé et les bavures, etc. sont enlevées pour terminer le processus.
Les résines polyester, vinylester, époxy et phénolique sont utilisées comme matériaux de base.
Autres informations sur les panneaux de FRP
Caractéristiques des panneaux de FRP
Les panneaux de FRP présentent trois caractéristiques principales :
1. Légèreté et résistance
Comparées aux matériaux métalliques, ils sont résistants et extrêmement légers. En fonction des fibres utilisées et de la quantité de fibres, la densité est d’environ 1/5 de celle du fer et de 1/2 de celle de l’aluminium. La résistance spécifique, c’est-à-dire la résistance par unité de poids, est environ trois fois supérieure à celle de l’acier.
2. Haute résistance à l’environnement
Les panneaux de FRP ne rouillent pas comme les matériaux en acier et ne pourrissent pas comme le bois. Cependant, le fait qu’ils ne pourrissent pas pose des problèmes en matière de recyclage et d’environnement.
3. Bonne résistance aux intempéries
Le panneau de FRP étant recouvert de résine à l’extérieur, la détérioration de la résine est inévitable. Toutefois, comme les fibres sont responsables de la résistance, celle-ci est maintenue même si la résine se détériore. Le matériau est moins affecté par les rayons UV et la pluie. En raison de son taux élevé de coupure des UV, il est parfois utilisé dans les toits pour bloquer les rayons de chaleur dans les parkings.