Système de fabrication en continu de renforts unidirectionnels à fibres naturelles de type lin-papier et lin-mat pour les matériaux composites stratifiés

连续单向制造系统和天然纤维类型的纸和材料复合材料层的纤维

• 批准号: RTI-2019-01000
• 负责人: Lebrun, Gilbert
• 金额: $ 10.93万
• 依托单位: Université du Québec à Trois-Rivières
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Research Tools and Instruments
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=656945
• 关键词: Syst; me; de; fabrication; en

La non-dégradation des matériaux synthétiques (déchets urbains, cours d'eau et océans) amène une prise de conscience majeure des dégâts environnementaux engendrés par ceux-ci. Parallèlement, l'augmentation du prix du pétrole (à la base des plastiques synthétiques), l'épuisement graduel de la ressource et la pollution qu'elle engendre sont aussi mis en cause. Depuis une vingtaine d'années, la recherche s'oriente de plus en plus vers le développement de matériaux biodégradables et recyclables. Pour les matériaux composites, certains plastiques biosourcés existent comme matrice (tel que l'acide polylactique ou PLA) mais les fibres synthétiques (verre, carbone…) demeurent difficilement recyclables et non-dégradables. Le potentiel des fibres naturelles (tel le lin) s'avère donc très prometteur. Les fibres végétales sont facilement renouvelables, biodégradables, non abrasives pour l'usinage des pièces, non toxiques, peu coûteuses tout en étant plus légères que la fibre de verre, laquelle nécessite environ 80% plus d'énergie pour sa fabrication. Les composites à fibres naturelles (CFN) unidirectionnels (UD) de fibres libériennes possèdent des rapports résistance/poids et module d'élasticité/poids équivalents aux composites UD à fibres de verre. Depuis 2009, le candidat et ses collaborateurs ont développé, à l'échelle laboratoire (petits échantillons), de nouveaux renforts UD de type lin-papier et lin-mat (le papier ou le mat agissant comme liant pour les fibres UD) pour lesquels le moulage et la caractérisation des CFN obtenus s'est avérée fort avantageuse. Pour poursuivre la recherche et valider les concepts pour des applications courantes, il est nécessaire de s'équiper d'un système de fabrication en continu (à grande échelle) des renforts développés, pour le moulage de pièces composites stratifiées, comme alternative aux renforts unidirectionnels et tissés de verre. Le système proposé permettra de fabriquer en continu les renforts selon les paramètres ciblés dans les travaux réalisés à petite échelle depuis 2009. L'équipement permettra aussi de fabriquer des quantités suffisantes de renforts pour collaborer avec l'industrie sur des pièces réelles et de développer les renforts pour les adapter à un production industrielle et ainsi ouvrir la voie à une utilisation commerciale. Le marché des CFN étant en forte croissance, les renforts obtenus tireront pleinement avantage des propriétés longitudinales des fibres (faiblesse des CFN à renforts tissés) pour des pièces structurales de haute résistance.

Parallèment, l'augmentation du prix du pétrole (à la base des plastiques Synétiques) ,某些塑料生物源的存在会导致资源和污染的加剧。 Comme Matrice（聚乳酸或 PLA）可合成纤维（纤维、碳…），具有可回收性和不可降解性的优点。天然纤维（林）是一种可再生的材料。 ,可生物降解、无磨料、无毒性、所有材料均含有纤维，需要 80% 的环境以及纤维制造的能量。自由拥有抵抗/poids 和模块 d'élasticité/poids 相当于 aux 复合材料 UD à 纤维。 lin-papier et lin-mat（le papier ou le mat agissant comme liant pour les fibre UD）用于提供CFN obtenus s'est avérée fort avantageuse的印痕和特征，这是必要的。 d'un 系统制造连续 (à grande échelle) des renforts développés, pour le moulage de pièces 复合材料分层, comme 替代 aux renforts 单向和 tissés de verre。 2009 年的 ciblés dans les travaux réalisés à petite échelle depuis 。您可以使用商业应用程序。