BMI (Bismaléimides) — matrice thermodurcissable haute température

Les bismaléimides (BMI) sont des résines thermodurcissables conçues pour les environnements chauds où les époxys atteignent leurs limites. Une fois réticulées (cure) puis post-curées, elles conservent leur rigidité à haute température, avec un usage structurel continu typique ~200–220 °C selon le système.

Le BMI se combine avec des renforts carbone, verre ou quartz et offre des pertes diélectriques faibles utiles en radômes et couvertures RF.

En bref : quand il faut tenir chaud durablement tout en gardant stabilité dimensionnelle et transparence RF correcte, le BMI est un choix robuste.

Ces ordres de grandeur s’appuient sur nos données internes (comparatif BMI vs PEEK) et des données de références (HexPly® M65, Cycom® 5250-4). (LookPolymers)

• Tenue à chaud sous charge. La Tg sèche de systèmes BMI aéronautiques se situe autour de ~300 °C (ex. HexPly® M65), ce qui autorise des usages continus ~200–220 °C sous charge, avec post-cure adaptée. En service réel, l’humidité abaisse la Tg effective (ordre 220–235 °C selon système) d’où l’importance du post-cure et des finitions barrière. (LookPolymers)
• Stabilité « hot/wet ». Correctement post-curés et protégés, les BMI gardent de bonnes propriétés en ambiance chaude et humide, mais ils restent plus sensibles à l’eau qu’un thermoplastique PEEK.

• Faibles pertes à micro-ondes. Les systèmes BMI/BT « low-loss » présentent εᵣ ≈ 2,7–3,2 et tan δ ≈ 0,004–0,01 vers 10 GHz (valeurs dépendantes formulation/renfort). À design égal, les renforts dominent le budget de pertes : le quartz < verre < carbone en termes de pertes RF. La montée de pertes suit grossièrement IL ∝ f·tan δ, ce qui rend la bande Ka plus exigeante.
• Littérature récente. Des travaux récents sur BMI/BT « low-loss » confirment des tan δ ≲ 1×10⁻² à 10 GHz et montrent des voies d’optimisation (chimie/copolymères) pour abaisser encore pertes et εᵣ. (RSC Publishing)

• Tenue thermique supérieure aux époxys classiques 180 °C.
• Rigidité et stabilité dimensionnelle à chaud, transparence RF correcte (en particulier avec renfort quartz).
• Procédés aéronautiques éprouvés (préimprégnés carbone/verre/quartz, RTM).

Structures aéronautiques proches de sources chaudes

• Capots, cloisons, peaux, éléments de nacelles soumis à chaleur : le BMI permet un service ~200–220 °C sous charge, moyennant post-cure et finitions barrière. (Exemples d’usage indiqués par les fiches Cycom® 5250-4.) (SpecialChem)

Radômes et couvertures RF (X/Ku/Ka)

• Le BMI « low-loss » combiné au quartz peut convenir en Ku ; en Ka (≈ 40 GHz), la tolérance d’épaisseur (±50–60 µm), la rugosité et le tan δ deviennent ultra-critiques : l’architecture sandwich (peaux accordées, éventuelles couches d’adaptation) et des matériaux « très low-loss » s’imposent. Qualification selon DO-213A (BSE, ΔBW, IL), DO-160 et PIM IEC 62037 si chaîne Tx. (my.rtca.org)

Isolants électriques / pièces techniques

• En présence de chaleur + huiles/solvants/vapeur, le BMI offre une bonne stabilité thermique et une résistance chimique correcte ; si l’environnement est très hydrolysant ou si la réparabilité (soudage) est prioritaire, considérer des thermoplastiques haute perf. en alternative.

Besoin d’un choix BMI solide pour une pièce chaude ou une couverture RF ?

Apollinaire conçoit, fabrique et qualifie des composites BMI/carbone, BMI/verre et BMI/quartz, du dimensionnement matière/procédé au plan d’essais jusqu’à la qualification (DO-160 / DO-213A).

• Cycom® 5250-4 (Syensqo) : cure 177–204 °C, post-cure 191–243 °C, out-life 28 jours @ 21 °C (fiche produit/TDS). (Syensqo)
• Hexcel HexPly® M65 : BMI haute Tg (~300 °C sec). (LookPolymers)
• Normes & essais : ASTM D6484 (OHC), RTCA DO-213A (radômes), IEC 62037-1/-7/-8 (PIM). (ASTM International | ASTM)
• KB internes Apollinaire : BMI vs PEEK (plages εᵣ/tan δ, absorption eau, lignes process), Radômes Ku/Ka (budgets IL, tolérances, essais), Plans d’essais & CQ.