De l’argile aux matériaux composites légers et solides Crédit : KLGoh
Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par le Dr Umar Abdul Hanan (Universiti Teknologi Malaysia (UTM)) a développé avec succès une méthode qui utilise des particules de montmorillonite (argile) pour renforcer les composites de résine.
Polyester insaturé (UP) résine est un thermodurcissable à faible coût avec une excellente capacité de traitement et propriétés mécaniques qui trouve des applications dans les matériaux polymères renforcés de fibres (FRP). Il réticule également facilement en présence d’un catalyseur tel que le peroxyde de cétone, formant une résine encore plus résistante et plus rigide.
Malheureusement, cela entraîne également une baisse ténacité à la rupture. Plusieurs procédés pour améliorer la ténacité de la résine réticulée ont été proposés ; une de ces méthodes consistait à mélanger avec des nano-charges à base de caoutchouc, mais cela réduit la résistance et la rigidité de la résine.
Ici, pour la première fois, l’équipe a démontré que les nano-argile un composite à base de polyester insaturé (UP) mélangé à des nanoparticules d’argile montmorillonite (MMT) à haute résistance à la compression, rigidité et ténacité pourrait être obtenu en optimisant la teneur en charge.
Le processus de mélange était simple, impliquant un simple processus d’agitation mécanique et d’agitation par ultrasons, suivi du processus de dégazage dans la chambre à gaz sous vide pour éliminer les bulles d’air et de la réticulation de l’UP à l’aide de peroxyde de méthyléthylcétone. Le processus d’optimisation consistait à caractériser le composite (pré- et post-fracture) sous une microscope électronique à transmission pour quantifier la dispersion du MMT dans la matrice UP de réticulation.
Cette étude a démontré que la fraction pondérale optimale de MMT nécessaire pour maximiser les propriétés de compression était d’environ 0,60 % en poids. En d’autres termes, environ 99,4 % en poids de la masse comprenaient la réticulation UP. Cela donne un matériau composite polymère léger et résistant.
L’argile renforcée polymère le matériau composite peut trouver des applications en tant que structures de support de charge primaires dans l’industrie du transport avec un avantage d’économie de carburant. Cela peut aider à soutenir les efforts de l’industrie des transports pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’environnement.
L’ouvrage a été publié dans Composites polymères.
Plus d’information:
Umar Abdul Hanan et al, Expérimentation, optimisation et analyse prédictive du comportement en compression des composites nano-argile montmorillonite/polyester insaturé, Composites polymères (2022). DOI : 10.1002/pc.27041
Fourni par l’Université de Newcastle à Singapour
Citation: Matériaux composites en résine renforcée légère utilisant des particules d’argile (2 décembre 2022) récupéré le 2 décembre 2022 sur https://phys.org/news/2022-12-lightweight-resin-composite-materials-clay.html
Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.
