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Des biocomposites innovants pour les applications structurelles

L'étude NATEX a axé ses travaux sur la fabrication de matériaux composites à partir de fibres naturelles alignées et de thermoplastiques thermodurcissables. Ces matériaux hybrides montrent des propriétés mécaniques renforcées qui les rend parfaitement adaptés pour certaines applications structurelles dans le secteur du transport, de l'énergie ou de la construction navale.

Technologies industrielles

Les matériaux composites à polymère sont constitués d'au moins deux éléments – un matériau central également appelé matrice et un matériau de renforcement le plus souvent sous forme de fibres. L'objectif recherché lors du développement de matériaux composites est d'améliorer les propriétés de chaque élément afin d'augmenter principalement la résistance et la rigidité de la matrice. Quand on utilise des fibres naturelles et des biopolymères thermoplastiques pour créer des matériaux biocomposites, on améliore leur biodégradabilité, leurs propriétés mécaniques et leurs possibilités d'élimination. Malheureusement cette technologie n'est pas encore disponible pour une utilisation dans des applications structurelles. C'est pourquoi, le projet NATEX («Aligned natural fibres and textiles for use in structural composite applications») financé par l'UE a axé ses travaux sur le développement de matériaux structurels composites incorporant des résines thermoplastiques ou thermodurcissables et des fibres naturelles. Les partenaires du projet sont persuadés que ces nouveaux produits seront tout à fait compétitifs par rapport aux matériaux non renouvelables comme le métal, l'acier et les plastiques renforcés qui sont utilisés actuellement. L'objectif principal du consortium de NATEX était de développer et d'optimiser les techniques de modifications de surface, de filage et de tissage de ces fibres afin d'améliorer leur moulage dans la matrice polymère. Les chercheurs ont également testé et adapté toute une série de méthodes de transformation et d'assemblage des résines afin d'améliorer la compatibilité de ces polymères avec les fibres naturelles. Les partenaires du projet ont également préparé et caractérisé des structures innovantes en deux et trois dimensions à partir de mélanges de fibres naturelles et thermoplastiques. La transformation des biocomposites thermoplastiques a permis de renforcer les propriétés mécaniques des matériaux obtenus et par conséquent leur utilisation potentielle dans des applications structurelles. Les produits obtenus par les chercheurs du projet NATEX devraient être compétitifs pour des applications industrielles dans le secteur de l'énergie, de l'automobile mais aussi pour la construction de machines agricoles ou la construction navale.

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