Cyanate-ester (CE) – Résine thermodurcissable hautes performances pour composites & radômes
Cyanate-ester (CE) – Résine thermodurcissable hautes performances pour composites & radômes
Les résines cyanate-ester forment, après trimerisation des groupes –OCN, un réseau polycyanurate très réticulé : Tg élevée, faible absorption d’eau, très faibles pertes diélectriques et faible dégazage (spatial). Elles sont des matrices de référence pour radômes (Ku/Ka), antennes, structures satellites et cartes RF haute fiabilité.
Partie technique (propriétés, atouts, limites)
Repères chiffrés (ordre de grandeur)
| Propriété | Valeur indicative |
|---|---|
| Tg (sec) | 260–320 °C (jusqu’à ~400 °C selon grade) |
| Absorption d’eau (24 h) | ≤ 0,5–1,0 % |
| εᵣ @ 10 GHz (laminé) | ~3,0–3,5 |
| tan δ @ 10 GHz (laminé) | 0,002–0,01 |
| Température d’usage continu (structure) | ~200–250 °C |
| Mise en œuvre (préimprégnés) | Cure 177–200 °C + post-cure |
Remarque : les valeurs diélectriques dépendent fortement du renfort (quartz < verre) et du taux de résine.
Comportement mécanique & thermique
- Le CE présente une excellente stabilité dimensionnelle et une bonne rétention mécanique à chaud, liée à sa réticulation élevée.
- Le fluage reste faible dans la plage d’usage continu.
- Les post-cures permettent d’augmenter Tg et de sécuriser le service à 200–250 °C en structure.
Propriétés diélectriques (radômes, RF)
- Les systèmes quartz/CE délivrent une faible constante diélectrique (~3,1–3,2) et des pertes très faibles en bandes Ku/Ka, ce qui en fait un standard industrie pour radômes/antennes (faible IL, tenue aux cycles thermiques, faible humidité).
- Les grades CE dédiés “radome” affichent εᵣ bas et tan δ < 0,01 sur 8–40 GHz.
Atouts majeurs
- Haute stabilité thermique (Tg 260–320 °C, jusqu’à ~400 °C selon grade).
- Excellentes propriétés RF : εᵣ bas, faible tan δ, faible absorption d’eau.
- Faible dégazage / spatial ; bonne tenue aux cycles thermiques et micro-fissuration limitée.
- Procédés maîtrisés : prepregs, RTM/infusion, adhésifs films CE faibles pertes.
Applications typiques
-
Radômes aéronautiques & satcom (Ku/Ka) : quartz/CE recommandé dans le selector guide Toray pour radômes complexes (Wi-Fi satcom, hautes fréquences).
Pour aller + loin
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Références clés (sélection)
- Toray Advanced Composites – BTCy-1 (PDS, “industry standard for satellite structure and radomes”). toraytac.com
- Toray – BTCy-2 / quartz & verre (données diélectriques Ku/Ka/Q/U). toraytac.com
- Toray – EX-1515 (PDS, faible εᵣ/tan δ, faible micro-fissuration). toraytac.com
- Toray – Selector guide Radome & Antenna Systems (quartz/CE recommandé). toraytac.com
- Arxada (ex-Lonza) – Primaset® CE (brochure : Tg jusqu’à 400 °C, faible eau/low loss). arxada.com
- Nelco N8000 (CE laminate) – fiche : εᵣ/tan δ @10 GHz (stripline). integratedtest.com
- Revue : performances composites CE/quartz pour radômes (mise au point 2025). PMC
