Durability of thermoplastic bio-composites

Durabilité des bio-composites à matrice thermoplastique

Racha Manaii (1) , Svetlana Terekhina (1) , Laurent Guillaumat (1) , Davy Duriatti (2)

1 LAMPA - Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion
2 GROUPE DEPESTELE

Flax fibres are used as reinforcements, mainly because of their interesting mechanical properties compared with other natural fibres and also because of availability in different forms in France. Being very hydrophilic flax fibers, or even all plant fibers, this aspect complicates their use with thermoplastic resins which they are hydrophobic.In this study, flax fabrics provided from Depestele associated an innovative acrylic resinElium® has been used. Thermal analysis based on differential scanning calorimetry (DSC) resulted in revelations as to the polymerization of theused resin. Various tests were performed to determine the appropriate post-cure cycles for Elium® and Lin / Elium® composite plates.Tensile tests were carried out to determine the mechanical properties of manufactured flax/Elium plates.

L’aspect hydrophiles des fibres de lin complique leur utilisation avec des résines thermoplastiques qui elles sont hydrophobes.Dans ce contexte, le groupe DEPESTELE qui développe des solutions de renfort (fibres végétales, tissus comélés, ...) issues de la biomasse est très actif dans la communauté scientifique des bio-composites et mène plusieurs études soit pour développer de nouveaux produits et procédés, soit pour mieux comprendre le comportement mécanique de ses matériaux.Une analyse thermique en se basant sur calorimétrie différentielle à balayage (DSC) a aboutit à des révélations quant à la polymérisation de la résine utilisée. Différents essais ont étaient effectués afin de déterminer les cycles de post-cuisson adéquats pour les plaques Elium@et composite Lin/Elium@.Les essais mécaniques ont permis de déterminer les propriétés mécaniques du matériau étudié. Des essais de charge-décharge ont mis en évidence que le matériau absorbe une énergie non négligeable durant la sollicitation qui peut correspondre à différents mécanismes (plasticité, endommagement,...).

Mots clés: durability; thermoplastic; damage; Flax

Mots clés: thermoplastique; endommagement; durabilité; lin

Domaines: Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]

Racha Manaii, Svetlana Terekhina, Laurent Guillaumat, Davy Duriatti. Durabilité des bio-composites à matrice thermoplastique. 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France. ⟨hal-02421454⟩