Couches de renfort à fibres naturelles continues pour les matériaux composites haute performance

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Le développement de matériaux composites biodégradables (dits « verts ») utilisant des fibres naturelles comme renfort, tel que le chanvre ou le lin, occupe actuellement une place importante en recherche à l'échelle mondiale. Il a été démontré récemment qu'à pourcentages de fibres égaux, les composites à fibres de chanvre possèdent des propriétés intrinsèques (rapports module d'élasticité/poids et résistance/poids) supérieures aux composites à fibres de verre pour le moulage de pièces structurales. L'intérêt et le potentiel de ces matériaux sont donc énormes et l'UQTR, via le Centre intégré en pâtes et papiers (CIPP), est bien positionnée pour devenir un acteur clé en recherche et développement dans ce domaine. Le programme de recherche proposé porte sur le développement, la fabrication et la caractérisation de couches de renfort à fibres naturelles pour l'industrie des composites, à l'aide des équipements utilisés pour la fabrication du papier. Plus précisément, il s'agit de fabriquer une couche de renfort en accolant à une ou deux couches de papier des fibres unidirectionnelles de chanvre ou de lin, et ce, en utilisant les procédés de fabrication en continu du papier. Ces équipements perfectionnés (disponibles au CIPP), permettent d'obtenir des produits de haute qualité à des cadences de production élevées, comparativement à la fabrication des renforts traditionnels à fibres de verre ou de carbone, et donc à un coût beaucoup plus faible. Par un contrôle adéquat des agents chimiques et de la proportion de fibres, un renfort poreux, avec les fibres naturelles orientées, servira à mouler des composites multicouches à haut pourcentage de fibres. L'objectif premier du programme consiste à démontrer la faisabilité et l'intérêt de développer de tels renforts, tant pour l'industrie des composites que pour l'industrie papetière. À long terme, la chaîne pilote de production de papier du CIPP servira de banc d'essai grandeur réelle pour la production à grande échelle de couches de renfort pour l'industrie des matériaux composites, créant par le fait même de nouveaux débouchés pour l'industrie canadienne des pâtes et papiers.