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.

城市、水道和海洋物质的不退化是由中央控制的不可抗力造成的。因此，增加石油价格（以塑料为基础）、逐步增加资源和污染也是造成这种情况的原因。在过去的几年中，我们对生物可降解材料和可回收材料的发展进行了研究。 对于材料复合材料，某些塑料生物资源存在的商品基质（例如聚乳酸或PLA）迈斯（verre、carbone...）是难以回收和不可降解的。天然纤维的潜力（告诉林）是非常有前途的。Les fibres végétales sont facilement renouvelables，biodégradables，non abrasives pour l'uselesses des pièces，non costumes，peu costumeuses tout en étant plus légères que la fibre de verre，laquelle nécostumite 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.从2009年开始，候选人和合作者开始在实验室（petits échantillons）开发新的UD纸和垫（纸或垫，类似于UD纤维），以减少印痕和CFN的特性，这是最先进的。 为了进一步研究和验证这些概念的应用，需要设计一个连续（非连续）制造复合材料层压件的系统，作为单向复合材料层压件和垂直复合材料层压件的替代方案。 2009年开始，在小埃谢尔的实际工作中，该系统将继续调整工艺参数。 L 'éequipement permettra aussi de fabriquer des quantités suffisantes de renforts for collaborator 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. CFN的市场在不断壮大，其复兴的重点在于将CFN的纤维特性（CFN的复兴）用于高电阻率结构件。