Polymérisation des colles époxy à haute température

Qu’est-ce qu’une colle époxy?

Les colles époxy monocomposant contiennent à la fois la résine et le durcisseur (à la différence des époxy bicomposant, où la résine et le durcisseur sont séparés et doivent être mélangés avant utilisation). La réaction de réticulation des époxy monocomposant est activée lorsque le produit est exposé à une température élevée, ce qui fait polymériser l’adhésif en un matériau dur, rigide et solide.

Température de polymérisation et cycle de cuisson

La plupart des colles époxy monocomposant Permabond polymérisent entre 100 et 150°C, bien qu’il existe quelques exceptions. Plusieurs de ces époxy durcissent à des températures inférieures à 100°C : celles-ci ont été développées pour le collage de matières plastique, ou bien pour le collage de capteurs ou de composants électroniques sensibles, lorsqu’une exposition à de plus hautes températures pourraient déformer ou endommager les pièces. Il est important de respecter les cycles de cuisson recommandés sur les fiches techniques, au risque d’obtenir un adhésif insuffisamment polymérisé (et avec des caractéristiques techniques amoindries) ou au contraire dégradé (cas de l’adhésif « trop cuit » qui commence à carboniser).

Ces recommandations peuvent cependant être modifiées selon la géométrie du joint de colle déposé. Par exemple, lorsqu’ils sont utilisés en couche mince, ces adhésifs doivent être traités à plus haute température pour avoir une polymérisation optimale. Inversement, dans le cas d’une utilisation sur de fortes épaisseurs et/ou des quantités importantes, le produit doit être exposé à des températures plus basses : la réaction de polymérisation étant exothermique, elle produit elle-même de la chaleur permettant de s’auto-accélérer.

Troubleshooting – mon adhésif est encore mou / pas entièrement polymérisé / la tenue mécanique est faible

Même si vous avez mis votre étuve à 150°C (par exemple), et que votre assemblage y est resté pendant le temps recommandé, d’autres facteurs ont pu empêcher la polymérisation complète de votre produit :
• Quelle est la taille de votre assemblage ? Combien de temps cela prend-il pour que votre assemblage soit chauffé jusqu’à 150 ° C?
• Quel est le taux d’occupation de votre étuve? Si il y a beaucoup de pièces dans le four, cela peut prendre plus de temps.
• La température dans votre étuve est-elle uniforme ? Dans beaucoup d’étuves, la température peut varier de quelques degrés entre leur fond et leur porte.
• Le thermostat de votre étuve est-il fiable?

Comment puis-je vérifier si mon étuve fonctionne correctement?

Vous pouvez utiliser un enregistreur de température (ou un thermomètre électronique) relié à un thermocouple. Cela va vous permettre d’enregistrer la totalité des variations de température pendant votre cycle thermique sur un graphique sans en ouvrir la porte.

Comment puis-je savoir si la colle époxy est complètement polymérisée?

Cela peut être difficile, car l’adhésif peut paraître solide et entièrement durci, mais il peut ne pas avoir “réticulé” entièrement. La vérification de la dureté Shore D à l’aide d’un duromètre est probablement la méthode la plus simple et économique, et permet de se passer d’une machine de traction pour mesurer la force de cisaillement!

Y a-t-il d’autres méthodes de polymérisation pour les époxy monocomposant sans utiliser un four?

Oui, certains utilisateurs font polymériser avec succès les époxy monocomposant en utilisant des pistolets chauffants, des lampes infra-rouge, des pinces chauffantes ou bien grâce à un système de chauffage par induction (méthode utilisable uniquement sur des substrats conducteurs). Cela peut être hasardeux, car avec ces méthodes, il est très difficile de s’assurer que les pièces ont bien été exposées à la bonne température pendant la durée recommandée. Dans ce cas, le meilleur contrôle reste de vérifier la dureté du produit durci. Méthodes d’induction de durcissement ne conviennent que pour certains matériaux de substrat qui sont conducteur.