Le P25 – Composites ultra-légers haute température (400–500 °C air)

Le P25 - Composites ultra-légers haute température (400–500 °C air)

Le matériau P25 est un composite quartz/polyimide phényléthynyl à haute stabilité thermique, conçu par Apollinaire Compo Technologie pour les environnements aéro-thermiques sévères (pics 400–500 °C en air).
Sa formulation repose sur une matrice PETI-330 modifiée et optimisée par ACT pour améliorer la rétention mécanique, la résistance à l’oxydation et la stabilité électromagnétique dans les bandes Ku et Ka.

Le P25 vise les applications nécessitant une transparence RF, une masse minimale et une résilience thermique transitoire, telles que les radômes, carters, isolants et structures exposées à flux chauds.

Le P25 associe :

  • un renfort Quartz (fibre à très faible perte diélectrique, εr ≈ 3,8, tan δ ≈ 10⁻⁴) ;

  • une matrice polyimide phényléthynyl modifiée issue du système PETI-330 ;

  • des additifs céramiques h-BN (3–8 %) et POSS non fluorés (1–3 %) pour renforcer la conduction thermique, la résistance à l’oxydation et la stabilité dimensionnelle.

Cette combinaison confère au composite une stabilité diélectrique remarquable jusqu’à 40 GHz, tout en garantissant une tenue mécanique supérieure à 400 °C avec protection de surface.

Partie technique (propriétés, atouts, limites)

Repères chiffrés (ordre de grandeur)

Propriété (résine « neat ») Valeurs indicatives
Densité ~1,35 g/cm³
Tg (sec / « hot-wet ») ~330 °C
Température d’usage continu (structure) ≤ 350 °C
Absorption d’eau (saturation) < 0,4 %
εᵣ (≈10 GHz) ~3,15
tan δ (≈10 GHz) ~0,002
Mise en œuvre (préimprégnés) cure 177–200 °C + post-cure ~230–250 °C

Ces ordres de grandeur s’appuient sur nos séférences interne ACT-MAT-25-TGA-DMA-2025 : stabilité thermique confirmée sur coupons Quartz/P25 post-cure 371 °C.

Comportement mécanique & thermique

 

Essai Valeur indicative
Module de traction 3,8 – 4,0 GPa
Résistance à la traction 100 – 120 MPa
Compression (OHC – ASTM D6484) 98 % / 70 % rétention
Module en flexion 3,5 GPa env.
Résistance interlaminaire (ILSS) > 50 MPa

Les propriétés peuvent varier selon le taux de fibre et le procédé (HT-VARTM, RTM ou compression).

Propriétés diélectriques (radômes, RF)

Bande Constante diélectrique (εr) Facteur de perte (tan δ) Remarques
X (8–12 GHz) ≈ 3,15 ~ 0,002 très stable
Ku (12–18 GHz) ≈ 3,20 ~ 0,002 radômes, antennes
Ka (26,5–40 GHz) 3,25 ± 0,05 0,002 – 0,003 pertes très faibles

Atouts majeurs

  • Haute résistance thermique (jusqu’à 500 °C en pics)

  • Transparence électromagnétique jusqu’à 40 GHz

  • Matériau PFAS-Free / REACH-compliant

  • Procédés RTM / VARTM adaptés aux chaînes existantes

  • Excellente rétention mécanique à chaud

  • Production et approvisionnement 100 % européens

Applications typiques

  • Radômes Ku/Ka : faible perte diélectrique, stabilité thermique et masse réduite.

  • Isolants structurels et carters chauds : tenue 400–500 °C air, faible déformation.

  • Composants RF-thermiques : antennes actives, senseurs haute fréquence.

  • Éléments de protection ablatifs légers : zones impactées par flux thermiques.

Pour aller + loin

Besoin d’un composite ultra-léger capable de résister à 500 °C tout en restant transparent aux ondes ?

Apollinaire Composites et Technologies met en oeuvre et qualifie des composites Quartz/P25, adaptés aux environnements aéro-thermiques et RF sévères : radômes Ku/Ka, carters isolants, isolants structurels.

Du choix matière/procédé jusqu’à la qualification, nous accompagnons vos projets sur toute la chaîne : conception, fabrication, essais, et validation environnementale.

Références clés (sélection)

  • Apollinaire Compo TechnologieBase de connaissance Composites ultra-légers 400–500 °C (v2025-09-24)

  • UBE EuropePETI-330 Technical Data Sheet

  • Merck KGaADurazane® PHPS Coating

  • Cerakote EuropeCeramic HT Coating (PFAS-free)

  • ArianeGroupNORCOAT ablative compound

  • Normes : ASTM D6484, E1640, D2520, RTCA DO-160, DO-213A

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