Influence of flax fibers on network formation of DGEBA/DETA matrix

Autor: Mathieu Boutin, Robert Piquet, Maëlenn Aufray, Antoine Rouilly, Aline Rogeon
Přispěvatelé: VESO Concept (FRANCE), Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Chimie Agro-Industrielle (CAI), Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques (ENSIACET), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle - LCA (Toulouse, France), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Composite Interfaces
Composite Interfaces, 2021, 28 (1), pp.17-34. ⟨10.1080/09276440.2020.1736454⟩
Composite Interfaces, VSP, 2021, 28 (1), pp.17-34. ⟨10.1080/09276440.2020.1736454⟩
ISSN: 0927-6440
1568-5543
Popis: International audience; Natural fibers and particularly flax fibers have a great potential to replace glass fibers in composite materials. However, the interaction between these fibers and thermoset matrices remains unclear and results in a weak interface affecting the mechanical properties of the composite. This study was carried out to investigate the impact of natural fibers on the chemical reaction between the resin and the hardener, studying the interaction of fibers with each component separately to understand more precisely the phenomena involved. The results show that the contact with the fibers involves a change of the matrix properties that has been attributed to the water absorbed on their surface. On the one hand, water could modify amine functions of the hardener leading to a decrease of 40°C of matrix glass transition temperature (Tg). This issue could be corrected by adding a 16% excess of hardener. On the other hand, the water added to the resin could also accelerate the epoxide/amine reaction increasing slightly the Tg of the matrix and also generating weaker distinct networks of lower Tg by post-modification of the hardener. Therefore, the control of the water content in flax fibers is a crucial parameter for composite manufacturing.
Databáze: OpenAIRE