Tout sur l'époxy

Tout sur l'époxy

Dans la construction bateau, on établit une distinction entre les résines polyester et les résines époxy.. Dans notre Dans notre ous trouverez tout ce que vous avez besoin de savoir sur les raisons de choisir plutôt le polyester, ou plutôt l'époxy, ainsi que des instructions d'application utiles et des conseils de mise en œuvre. Le polyester a représenté une révolution dans la construction navale. Aujourd'hui encore, c'est souvent le premier choix lorsqu'il s'agit de réparer le pont. Mais beaucoup de choses ont changé depuis l'apparition de la résine époxyde sur le marché...

Qu'est-ce qu'un stratifié de verre ?

Le stratifié de verre, est un matériau composite à base de fibres de verre et de plastique. La fibre de verre offre au plastique des propriétés particulières, notamment une résistance à la rupture élevée. Le stratifié de verre peut être à base de polyester ou d époxy..

Qu'est-ce-que le stratifié de verre époxy ??

En principe, le stratifié de verre peut être fabriqué à base de différents plastiques (comme le polyester ou l'époxy). La résine polyester a longtemps dominé le secteur nautique pour la fabrication et la réparation des coques bateau. Mais depuis quelques années, une résine synthétique à base d'époxy (l'époxy) résine synthétique à base d'époxy (l'époxy)

De manière basique, on mélange de la résine époxy bi-composant avec des fibres de verre afin d'obtenir du stratifié époxy.

Pour fabriquer du résine époxy, est constituée de polymères, qui se solidifient par une réaction chimique lors de l'ajout d'un durcisseur spécialement formulé, d'où le terme de résine bi-composant.
Les mélanges de résine époxy durcissent à des rythmes différents. Le choix du type de résine époxy dépend donc du type de travail à réaliser.

Pour fabriquer du stratifié époxy il faut évidemment de la fibre de verre. Le verre en question est étiré en très fins fils ou fibres, qui offrent au stratifié époxy sa résistance à la traction et son élasticité élevée. Ainsi, l'association entre l'époxy et la fibre peut supporter des charges très concentrées et les redistribuer sur toute la surface. Selon la manière dont les fibres de verre sont agencées dans le stratifié, les propriétés sont différentes.

Par exemple, des fibres parallèles absorbent bien la pression et la redistribue sur toute la surface. Si l'on n'utilise que de l'époxy, sans le lien permis par les fibres de verre, le résultat serait très cassant.

Lorsqu'une coque de bateau est fabriquée ou réparée, du tissu de fibres de verre est souvent imprégné dans l'époxy, puis appliqué en plusieurs couches pour former un stratifié. Ces couches liées les unes aux autres augmentent la résistance à la traction tout en maintenant un degré élevé d'élasticité, afin que vous puissiez aborder un quai en toute confiance, en sachant que le matériau est résistant.

Quelles sont les différences entres les stratifiés de verre polyester et époxy ? Quel mastic pour bateau choisir?

Le polyester a révolutionné la fabrication des bateaux dans les années 1960, en permettant une production en série grâce à des moules. Le polyester est aussi bien moins coûteux et bien plus léger que l'acier, et quasiment indestructible par rapport au bois. De nos jours, le stratifié verre est toujours aussi populaire, et les coques en polyester ne sont pas prêtes de disparaître.

Mais les innovations de la fabrication navale ne s'est pas arrêtée là. Les résines polyester ont certains désavantages. Par exemple, le polyester n'est pas étanche et il faut une protection supplémentaire contre la pénétration de l'humidité. Comme les bateaux sont évidemment dans l'eau la plupart du temps, cette protection supplémentaire n'est pas toujours facile à garantir.

Ce problème ne s'applique pas au stratifié époxy puisqu'une fois durci l'époxy est étanche. L'époxy de réparation peut même durcir sous l'eau, ce qui peut rendre un grand service en cas d'urgence, mais sans aller jusqu'à de telles extrémités, il s'agit aussi d'un bon produit avec lequel travailler pour des remises en état ou pour construire de nouvelles pièces du bateau, car il durcit sans produire la moindre émanation. Ainsi, vous n'aurez pas besoin de porter de masque de protection lors de l'application, et aucune émanation n'est à craindre sous le pont.

Mais la résine époxy n'est pas parfaite à 100 % : l'époxy est légèrement plus chère que le polyester et elle ne résiste pas aux UV. Pour empêcher son jaunissement et son effritement, il faut la protéger du soleil avec une couche de finition, comme un vernis ou une laque. En outre, l'époxy est plus contraignante, car il faut être extrêmement précis avec les quantités au moment de mélanger la résine et le durcisseur.

L'époxy est néanmoins plus adaptable et c'est une résine plus résistante que la résine polyester, pour une même quantité. Ce qui revient à dire que lescomposants structurels en époxy, voire des coques entières, sont plus légers. En outre la résine époxy forme une liaison résistante avec quasiment tous les matériaux, et elle adhère encore mieux au polyester que celui-ci n'adhère à lui-même.

Le plus grand avantage pour la fabrication navale, cependant, c'est que a résine époxy durcie a une résistance élevée à l'hydrolyse et qu'elle a des propriétés d'étanchéité quasiment parfaite. Une réparation de coque à l'époxy permet ainsi de fournir automatiquement une protection contre les dégâts causés par l'osmose. En réalité, une part essentielle de la prévention contre l'osmose sur les coques les plus anciennes consiste à appliquer une couche de stratifié époxy , dont l'effet préventif peut même être compliqué par une couche de séparation.

époxy

1 Les tissus
en fibres de verre

Les tissus en fibres de verre sont flexibles et faciles à travailler. De prime abord, les tissus en fibres de verre ressemblent presque à de véritables textiles, comme de la soie. Ils sont fabriqués à partir d'un fil continu tissé. Le matériau obtenu a ainsi une élasticité et une résistance bien plus importantes, ce qui le rend parfait pour rattraper des formes ou renforcer des courbes.

2 Les tissus unidirectionnels

Si toutes les fibres sont dirigées dans une seule direction parallèle,, on parle de tissu unidirectionnel ou monoaxial. Ce type de tissu doit être posé en travers des zones où ont lieu des transferts de charge, car les fibres unidirectionnelles ne vont que dans une direction.

Pour une réparation solide dans toutes les directions, un tissu unidirectionnel doit être appliqué en plusieurs couches entrecroisées. Une telle pratique est pertinente pour la fabrication de nouveaux composants structurels, car une résistance élevée peut être obtenue sans ajout de poids superflu, ce qui est particulièrement important pour la coque. Les tissus peuvent être achetés déjà cousus avec plusieurs couches. Néanmoins, il est plus facile de travailler avec des tissus multidirectionnels.

3 Les tissus multidirectionnels

Une résistance multidirectionnelle peut être obtenue en entrelaçant des fibres de verre dans différentes directions,pour une application plus facile, avec moins de matière. Les tissus en fibres de verre sont très polyvalents et ils constituent souvent un premier choix pour les réparations de bateau. Voilà pourquoi on en trouve dans la plupart des kits de réparation pour bateau. Ils peuvent être utilisés pour effectuer rapidement des réparations à bord qui sont résistantes dans toutes les directions.

Est-il possible d'utiliser des fibres de carbone plutôt que des fibres de verre ?

Si la question du poids est un enjeu, il faut savoir que les fibres de verre sont plus lourdes que les fibres de carbone. Les fibres de carbone utilisées ont des propriétés similaires à celles des fibres de verre, mais avec un poids bien moindre. Les fibres de carbone sont cependant bien plus coûteuses et plus résistantes à la traction. Par conséquent, les fibres de carbone sont beaucoup utilisées comme matériaux de construction dans le secteur des bateaux de course.

Est-il possible d'utiliser des mats de fibres découpées (mat de fibres de verre) avec de la résine époxy ?

Les mats de fibres de verre sont utilisés avec la résine polyester, qui contient du styrène. L'époxy n'a pour sa part aucun moyen de dissoudre la structure grossière du mat et ne peut donc pas l'imprégner. Un mat utilisé avec de la résine époxy ne sera donc imprégné que superficiellement, et ne tiendra pas bien. Il vaut donc mieux choisir des tissus de fibre de verre (roving, taffetas, sergé...) pour travailler avec de la résine époxy.

Mat de fibres de verre, tissus en fibres de verre et tissus en fibres carbone

Comment utiliser la résine epoxy ?

Comme déjà mentionné, la réaction survient immédiatement dès que la résine nautique est mélangée au durcisseur. Il faut faire attention lors du mélange entre la résine marine et le durcisseur, dont les proportions doivent être scrupuleusement respectées pour que la réaction se passe bien.

Comment mélanger la résine époxy et son durcisseur?

Il est important de respecter la bonne proportion de résine époxy et de durcisseur pour obtenir un bon résultat. Trop peu de durcisseur et l'époxy devient collant et mou ; trop de durcisseur et ses résidus rendront l'époxy friable. En théorie, il faut un équilibre parfait pour que la réaction fonctionne correctement, mais en pratique, vous avez tout de même un peu de marge. Selon le fabricant, la proportion de résine époxy est indiquée en poids ou en volume. Vous pouvez utiliser une balance de cuisine pour mesurer les poids.

Il est cependant également possible, pour être sûr d'avoir la bonne quantité de résine époxy et de durcisseur, d'utiliser des mini pompes (comme celles proposées par West Systems). Ces pompes sont conçues pour être placées sur les récipients qui contiennent la résine et le durcisseur. La quantité voulue peut ainsi être pompée facilement.

Remarque : Mélangez immédiatement le durcisseur et la résine de manière homogène grâce à une spatule en bois en évitant autant que possible de faire des bulles. Vous pourrez observer l'élévation de la température lors du mélange. Si vous attendez trop pour mélanger, ou que vous ne le faites pas avec assez de vigueur, trop de chaleur pourrait se dégager. Si cela arrive, un morceau solide se formera dans la résine et le mélange ne sera pas utilisable.

Si le mélange devient très chaud ou commence à fumer, placez-le sur une surface non inflammable, de préférence à l'extérieur et à distance de tout objet inflammable. Il est rare que le mélange s'enflamme véritablement, et il ne le fait alors que pour une courte période.

Pour de petites réparations qui ne nécessitent que de combler de petits trous ou des rayures superficielles, des seringues à deux compartiments peuvent être utilisées. Elles sont souvent présentes dans les kits résine epoxy pour stratifié. Il suffit de pousser le piston pour faire automatiquement sortir la bonne quantité de mélange. La résine est souvent un peu épaisse, pour faciliter l'application sans faire de coulures.

Réparer avec de l'époxy

Pour des réparations de la coque ou du pont, de la résine époxy associée à de la fibre de verre est un bon point de départ. Peu importe si le support est en résine vinylester ou polyester, puisque l'époxy accroche sur quasiment tous les matériaux. Contrairement à la croyance populaire, l'époxy accroche mieux sur le polyester que le polyester ne s'accroche à lui-même.

Dégâts de surface et rebouchage – résine polyester ou epoxy ?


Dégâts de surface et rebouchage – résine polyester ou epoxy ?

S'il ne s'agit que de petites rayures de la coque, les dégâts peuvent souvent être réparés en effectuant simplement un bon polish ou par des touches de peinture. Si les dégâts infligés à la coque en polyester sont plus profonds, il vaut mieux utiliser un gelcoat de réparation de la couleur appropriée (siehe: (se référer au Guide sur le polyester).C'est seulement lorsque les dégâts atteignent le stratifié qu'il faut effectuer une réparation importante.

Comment réparer des cassures et des trous du stratifié avec de l'époxy ?

Si vous avez subi un impact très violent ou si vous avez talonné, l'élasticité du stratifié peut avoir dépassé ses limites, avec à la clef des dégâts internesqui ne sont pas visibles depuis l'extérieur. Dans de tels cas, les couches de stratifié ve détachent les unes des autres, ou des fibres individuelles s'échappent de la gangue de résine.On parle de délaminage. Ces fissures de la coque ne peuvent être détectées qu'en ponçant la peinture et, si nécessaire, le stratifié endommagé. Le stratifié ainsi découvert devrait présenter une structure jaunie et vitreuse. Si vous détectez des zones poudreuses blanches dans le stratifié, cela signifie qu'il est affaibli et doit être réparé. Pour ce faire, poncez en profondeur une sorte d'entonnoir dans la coque autour de la zone endommagée en utilisant une ponceuse excentrique et de la toile émeri gros grain.

Délaminage

Lorsque vous ôtez du stratifié, il faut impérativement le remplacer et non seulement remplir avec de l'enduit resine epoxy, sans quoi la coque demeure fragilisée.

Attention : Même s'il n'est pas nocif n'inhaler de l'époxy, il faut éviter tout contact direct avec la peau. La fibre de verre marine peut également être très irritante et provoquer des démangeaisons. Lorsque vous travaillez, portez toujours des vêtements à manches longues, de préférence une combinaison, ainsi que des gants et des lunettes de protection.

Comment réussir sa stratification
bateau à l'époxy?
(explication étape par étape)

  • Découpez les bouts de tissu (si nécessaire, plusieurs morceaux successifs de taille croissante, en fonction de la profondeur du creux).
  • Placez le morceau de tissu sur une plaque et mélangez suffisamment de résine et de durcisseur pour imprégner le tissu avec un rouleau ou un pinceau.
  • Imprégnez complètement le tissu avec un rouleau ou un pinceau. Le tissu imprégné deviendra légèrement jaune et translucide. Toutes les zones qui demeurent blanches et opaques n'ont pas été suffisamment imprégnées.
  • Positionnez le tissu sur la zone de réparation, en vous assurant de l'absence de poussière, et plaquez-le fermement à l'aide d'un rouleau. Il vaut mieux utiliser un rouleau laqueur, car les rouleaux en mousse réagissent à l'époxy.
 Résine époxy durcie

ASTUCE pour travailler vers le haut : vous pouvez obtenir une masse visqueuse en mélangeant de la silice (voir ci-dessous) à la résine époxy. Avant le collage, enduisez la zone où vous travaillez avec ce mélange et plaquez -y le mat de verre bateau préalablement imprégné de résine à l'aide d'un rouleau laqueur. Ainsi, vous ne courrez pas le risque que le tissu se détache avant durcissement, ce qui entraînerait la formation de bulles d'air.

  • Il vaut mieux éviter de lisser ou d'appuyer à la main, car cela détruit la structure du tissu et provoque des faiblesses. Les plis accidentels peuvent facilement être aplatis puis, une fois durcis, poncés.
  • Les bulles d'air prises sous le tissu peuvent être chassées en utilisant un rouleau ébulleur. Cette étape est particulièrement importante pour les grandes surfaces. Il faut passer le rouleau sur les couches de stratifié non encore durcies en appuyant très fermement.
  • Si vous devez appliquer plusieurs couches de stratifié époxy , il vaut mieux travailler "sur de l'humide", sans attendre le durcissement des couches successives. Il ne faut cependant pas appliquer plus de 2-3 couches (soit une épaisseur de 2 cm).
  • Le matériau en excès ne doit pas être découpé aux ciseaux une fois imprégné de résine et de durcisseur. Les excédents sont plus faciles à retirer avec une scie ou un couteau, une fois qu’ils ont durci.

Attention : la résine époxy durcie ne peut être enlevée que mécaniquement, par ponçage. N'hésitez pas à toujours avoir de l'acétone et un rouleau de papier absorbant (ou des chiffons) à portée de main quand vous travaillez. Tout ce qui entre en contact avec l'époxy de manière accidentelle doit immédiatement être nettoyé. Changez de gants entre chaque session de travail afin d'éviter de recouvrir vos outils et les alentours avec de l'époxy.

Comment utiliser le tissu d'arrachage.

Pour les travaux les plus importants, il n'est pas toujours possible de réaliser la strate en une seule fois. Si vous interrompez votre travail, la résine époxy durcie jusqu'à devenir très lisse, et il faut la poncer profondément pour pouvoir appliquer des couches supplémentaires. Ce qui implique de nettoyer de nouveau toute la zone de travail de la poussière soulevée.

Pour se simplifier la vie, il vaut donc mieux appliquer une couche de tissu d'arrachage sur les couches de stratifiés encore fraîches, sans oublier de chasser les bulles d'air avec un pinceau ou un rouleau ébulleur. Le jour suivant, vous pouvez enlever le tissu d'arrachage à la main, ce qui dévoilera une grossière structure alvéolée à la surface, sur laquelle il sera possible de poursuivre le travail sans poncer en appliquant de nouvelles couches de tissus.

Utiliser la résine époxy avec des additifs pour l'utiliser comme mastic epoxy marine ou enduit

La résine époxy convient aussi comme base pour une application en enduit. Avec les additifs appropriés, vous pouvez ainsi obtenir un enduit epoxy aux usages divers à bord. Les possibilités d'utilisation vont du remplissage temporaire d'importantes rayures à des modelages délicats sur le pont, voire même comme adhésif de réparation, par exemple dans des cas d'urgence pour fixer une cloison ou même réparer un passe-coque défectueux. La base est toujours constituée du même mélange de résine et de catalyseur resine epoxy, à laquelle on ajoute des matériaux de remplissage époxydes (additifs), qui servent de liants, au moment d'effectuer le mélange de la résine et du durcisseur. En fonction de la quantité d'additif, vous obtenez une masse plus ou moins malléable et à la viscosité variable.

En outre, le type d'additif détermine aussi la résistance finale et la densité du mélange obtenu. On peut retenir un principe simple : plus les particules de l'additif sont fines, plus l'enduit obtenu est dur! Sans oublier que des particules plus grosses produisent généralement un résultat plus léger.

Silice

L'ajout de poudre de silice durcit rapidement la résine et permet l'obtention d'un mastic epoxy bateay très dur. L'époxy enrichi de silice convient parfaitement comme adhésif pour les réparations à bord. Il peut servir à fixer des cloisons des étagères à l'intérieur de la coque, mais aussi pour combler des rayures profondes de la coque. . La dureté n'est pas significativement différente de la résine époxy pure.

La silice est une poudre très légère généralement vendue sous forme de flocons, en pot ou en sac. On peut en mesurer des quantités précises et il en faut beaucoup pour produire une masse visqueuse. Le volume de la résine n'augmente que légèrement et les composants structurels à base de silice et de résine époxy ont une masse élevée.

Il existe donc un risque, pour les chantiers les plus importants, que le mélange de résine et de silice s'effondre sous son propre poids lors du durcissement.

Microballons

Pour sculpter des volumes ou intervenir sur la structure, les microballons sont l'additif le plus adapté. Le produit a exactement les effets indiqués sur sa boîte : des microbilles sont mélangées à l'époxy, pour l'obtention d'une pâte plus volumineuse.

Cet additif fournit une densité plus faible que la résine épaissie à la silice et, à volume équivalent, le résultat obtenu est bien plus léger, sans risque d'affaissement.

Un autre avantage de ces petites billes est qu'une densité plus faible entraîne une dureté moindre. Les microballons sont dont parfaitement adaptés pour les chantiers les plus importants, comme des hiloires, etc. Toutes les formes peuvent facilement être travaillées à la main et au papier de verre. Il est donc conseillé d'ajouter une fine couche de roving pour renforcer les coins, surtout s'ils sont susceptibles de recevoir des chocs.

Lisser la zone de réparation

Les personnes intervenant pour construire ou réparer des bateaux donnent parfois l'impression de passer leur temps à poncer. En effet, des irrégularités sont souvent détectées au moment du ponçage, et il faut alors y remédier en les remplissant avec un nouvel enduit. Plus la ponceuse est rapide et petite, plus le risque de créer de nouvelles irrégularités lors du ponçage lui-même est élevé.

La dernière étape d'une réparation en stratifié époxy est donc souvent la plus longue. Certaines personnes trouvent leur compte à poncer et à enduire. Heureusement, une astuce permet d'accélérer le processus : utilisez une cale à poncer de grande taille et poncez la zone de réparation avec des gestes réguliers, en exerçant une faible pression. Automatiquement, le mouvement suivra la forme de la coque et la transition entre la zone réparée et la coque sera imperceptible.

Il faut impérativement protéger la résine époxy pour bateau du soleil.

En théorie, il est ensuite de peindre directement cette surface. Il n'est pas nécessaire d'appliquer une couche de gelcoat sur de l'époxy, puisqu'il s'agit d'une résine étanche. Néanmoins, si vous avez réparé une coque polyester recouverte de gelcoat, n'hésitez pas à appliquer une couche de protection en époxy pour protéger également les zones autour de la surface réparée des infiltrations d'eau. Pour la couche de finition finale, utilisez soit une combinaison de primaire et de vernis soit un vernis bi-composant sans sous-couche de primaire.

En résumé

Chaque bateau doit avoir, dans son kit de réparation, de la résine nautique et des tissus en fibres de verre. Il existe des kits résine epoxy proposés par des fabricants réputés, tels que Yachtcare, Seatec ou West Systems Ces kits de réparation comportent généralement des gobelets à mélange et des gants.
Il est intéressant de s'entraîner à utiliser de la résine époxy, et de nombreuses opportunités pourront se présenter à vous, car il est possible d'utiliser cette résine pour réparer presque tout ce qui casse, et pour fixer presque tout ce qui a besoin de l'être. La liaison ainsi créée est permanente et immédiatement étanche. Il faut juste protéger la résine époxy des UV en lui applicant une couche de vernis.

Auteur Hinnerk Weiler

Auteur Hinnerk Weiler

Avec son expérience et ses connaissances en matière de technologie sur les bateaux, il sait de quoi il parle lorsqu'il s'agit de polyester.

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