Etude de l’influence de l’ajout de la poudre de graphite sur les propriétés tribologiques et mécaniques d’un polymère époxyde bisphénol A

Abstract

Ce travail fructueux que nous avons mené nous a permis de bien comprendre et découvrir la tribologie (comme une science qui étudie le frottement, l’usure et la lubrification et l’immensité des paramètres qui interagissent dans un contact de deux corps en mouvement relatif). Dans cette étude nous avons étudié l’influence de l’ajout de graphite sur les propriétés mécaniques et tribologique de la résine. L’enchainement suivi nécessite une série d’expériences dans le domaine de l’expérimentation à savoir la manipulation de la machine de flexion, le microduromètre, chaîne d’acquisition, tribomètre etc… Nous avons constaté que l’ajout de graphite à l’époxy influe sur les propriétés mécaniques telles que la résistance à rupture σR, la déformation à rupture 𝜺𝜺. Elles sont inférieures à celles de la résine vierge. En revanche le module de YOUNG E et la dureté HK sont améliorés par la présence de la même charge. Pour répondre à la problématique de notre étude (frottement à sec d’un couple acier XC48 traité / résine époxy chargée ou non de poudre de graphite). Nous avons fait varier la vitesse, l’effort normal et le pourcentage de graphite. Les résultats obtenus montrent :  Le coefficient de frottement croit en fonction de la charge et la vitesse pour les trois compositions étudiées.  Le coefficient de frottement diminue avec l’augmentation du pourcentage de graphite.  Le mécanisme d’usure abrasive (détachement de matière à partir des pions) est prévalent au début de l’essai.  Le mécanisme d’usure adhésive (collage de particules détachées sur la piste de glissement du disque) est initié après la période de rodage et reste prédominant jusqu’à la fin de l’essai.  L’époxy chargé de 2%G présente le meilleur comportement mécanique et tribologique (le module de YOUNG élevé, le coefficient de frottement plus faible). En tenons compte des résultats obtenus, nous pouvons considérer que le graphite joue le rôle d’un lubrifiant solide d’où sa contribution à la baisse du coefficient de frottement.