Caracterisation multi-echelle du vieillissement de composites fonctionnels/application aux proprietes d'isolation electrique/confrontation experience/simulation

摘要

L'architecture a differentes echelles de deux types de polyepoxydes renforcees par des particules minerales a ete etudiee avant et apres vieillissement afin de degager les parametres microstructuraux et morphologiques pertinents gouvernant la durabilite des proprietes macroscopiques de tels isolants electriques. En particulier, la contribution du seul vieillissement physique du reseau epoxyde a pu être dissociee de la degradation chimique sur les modifications de rigidite dielectrique des composites. Par ailleurs, l'analyse morphologique a montre que la naissance et la propagation des arborescences electriques sur les echantillons vieillis et non vieillis sont liees a des heterogeneites morphologiques. Afin de mieux apprehender ce mecanisme a l'origine des defaillances des isolants electriques sous champ eleve, un modele de rupture dielectrique a ete developpe base sur la description du composite en termes de 《 reseau de fusibles 》. Ce modele s'appuie sur le maillage d'images de la morphologie d'echantillons reels et permet d'associer un chemin de claquage au couple arrangement morphologique-proprietes des phases. La comparaison des resultats experimentaux et issus du modele montre l'interet d'une telle approche dans un but predictif.