Influence of hygrothermal ageing on the physical and mechanical properties of a bio-sourced flax fiber-unsaturated polyester-composite
Influence d'un vieillissement hygrothermique sur la morphologie et sur les propriétés mécaniques d'un composite bio-sourcé : polyester insaturé-fibres de lin
Résumé
Hygrothermal ageing and durability are major concerns for the use of plant fiber composites. This paper aims at investigatingthe effectsof hygrothermal ageing on the physical and mechanical properties of unidirectional flaxfiber composites (UD-FFC). Water absorption behavior and the induced swelling were investigatedby immersing UD-FFC in distilled water at 23°Cor70°C. The results show a drasticinfluence of the fibers on the water sorption and induced swelling.The increase involumeis governed by the swelling in the plane transverse to the direction of the fibers. At 70°C, the increases of water uptakeand swelling vs. time are followed by marked falls due tothe degradation of pectins, hemicellulosesand primary wallof the fiber. Damage generated after immersion at 70°C is accompanied by significant reductions of the mechanical properties(-20%), which is not the case after ageing at 23°C.
L’étude du vieillissement hygrothermique et de la durabilité est unepréoccupation majeure pour l’utilisation fiable des composites renforcés par des fibres naturelles. Cet article abordel’influence du vieillissement hygrothermique sur les propriétés physiques et mécaniques d’un polyester insaturé renforcé par des fibres unidirectionnelles de lin. Une étude de l’absorption d’eau et du gonflement induit a préalablement été menée en immergeant les matériaux dans de l’eau distillée à 23°C ou 70°C. Les résultats de l’absorption d’eau indiquent que la présence des fibres augmente considérablement la quantité d’eau absorbée etle gonflementest exacerbé. Le gonflement volumique total du composite est régipar le comportement hydrique des fibres dans le plan transverse. Suite à l’immersion dans l’eau à70°C,le gonflement qui s’ensuit augmente dans un premier temps puis diminue essentiellement du fait de ladégradationdes fibres: dégradation des pectines, des hémicelluloseset de la paroi primaire. Cela se traduit par des abattements des propriétés mécaniques(-20%)qui ne sont pas observés après unvieillissement enimmersion à 23°C.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
Loading...