Note ABES Copolymer-based PLLA matrix composites produced by TP-RTM Composites à matrice copolymère à base de PLLA produits par TP-RTM Biocomposites Polylactide Tp-Rtm Thermoplastic Composites polymères Propriétés thermiques Propriétés mécaniques Poly(L-lactide) Poly (epsilon-caprolactone) Moulage par injection de résine Thermoplastiques Polymérisation par ouverture de cycle Tissus de verre Fibres de carbone Copolymères Cette étude présente la production de composites à matrice copolymère à base de poly(L-lactide) par Moulage par Transfert de Résine Thermoplastique (TP-RTM). Dans ce procédé, la polymérisation in-situ par ouverture de cycle du L-lactide (L-LA) et de l'?-caprolactone (?-CL) a été réalisée en une seule étape pour obtenir des composites à matrice copolymères poly(L-lactide-co-?-caprolactone) (PLCL) biodégradable. L'incorporation de l'?-CL dans la matrice avait pour objectif de réduire la fragilité du PLLA. La matrice PLCL résultante a été associée à des renforts de verre ou de carbone. Différents rapports molaires L-LA / ?-CL ont été testés, ce qui a permis de développer des composites présentant des propriétés chimiques, thermiques et mécaniques variées. Les paramètres expérimentaux du procédé TP-RTM ont été optimisés pour créer des composites avec moins de vides possibles. Ensuite, ces composites ont été caractérisés pour évaluer la conversion du monomère, la masse molaire et les propriétés thermiques des matrices ainsi que les propriétés mécaniques des composites résultants. Il a été constaté que les composites PLCL / verre tissée présentent une résistance aux chocs plus élevée par rapport à leurs homologues à base de PLLA. D'autre part, les composites PLCL / renfort de carbone présentent des propriétés de légèreté remarquables avec une grande résistance à la flexion. Les fractures des composites après les essais mécaniques ont été étudiées pour identifier le type d'endommagement au cours de ces essais. Dans une approche plus durable, des composites entièrement biodégradables de PLLA / renforts de lin ont été produits par TP-RTM, et leurs propriétés chimiques, thermiques et mécaniques ont également été étudiées. De plus, le vieillissement accéléré de l'ensemble de ces composites sous température et irradiation UV a été étudié. A l'issue du vieillissement, une relation entre la cristallinité, la masse molaire des matrices et les propriétés de flexion a pu être établie. The present study experimentally investigated the production of poly(L-lactide)-based matrix composites by Thermoplastic Resin Transfer Molding (TP-RTM). In this process, the in-situ ring opening polymerization of L-lactide (L-LA) and ?-caprolactone (?-CL) was performed in a single step to achieve composites with a biodegradable poly(L-lactide-co-?-caprolactone) (PLCL) matrix in one step synthesis. The incorporation of ?-CL in the matrix was aimed at reducing the brittleness of PLLA. The resulting PLCL matrix was reinforced with glass or carbon fabrics. Different L-LA / ?-CL molar ratios were tested, leading to the development of composites with various chemical, thermal, and mechanical properties. The TP-RTM parameters were optimized to produce composites with reduced voids. Subsequently, these composites were characterized to evaluate monomers conversions, molecular weights and thermal properties of the matrices, as long as the mechanical properties of the resulting composites. It was found that PLCL / glass fabric composites exhibit higher impact resistance compared to their PLLA-based counterparts. On the other hand, PLCL / carbon fabric composites display remarkable lightweight properties with high bending strength. The fractures of the composites after mechanical tests were studied to identify the failure type during these experiments. In a more sustainable approach, fully biodegradable PLLA / flax composites were produced using TP-RTM, and their chemical, thermal, and mechanical properties were also studied. Furthermore, the impact of accelerated aging, i.e under temperature and UV irradiation, was studied on all composites. After aging, a relationship between crystallinity, matrices molecular weights and bending properties was established. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 16424069 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2023/2023ULILR042.pdf http://www.theses.fr/2023ULILR042/abes https://theses.hal.science/tel-04444216 https://theses.hal.science/tel-04444216 https://theses.hal.science/tel-04444216 https://theses.hal.science/tel-04444216 https://theses.hal.science/tel-04444216 Miranda Campos Bernard Miranda Campos 1993-01-20 BR 27551966X https://theses.fr/2023ULILR042 2023ULILR042 https://doi.org/10.70675/5f459aa4ze9a7z4b8az829czb10f5a938330 2023-10-19 Chimie des matériaux Université de Lille (2022-....) 259265152 Doctorat Docteur es non oui Bonnet Fanny MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 074600001 Fontaine Gaëlle MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 152779264 Monteil Vincent MADS_PRESIDENT_DU_JURY 108859517 Lagardère Mylène MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 137191383 Stoclet Grégory MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 144405997 Bourbigot Serge MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 069945225 Longuet Claire MADS_RAPPORTEUR_1 077451457 Grohens Yves MADS_RAPPORTEUR_2 087233215 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 Unité Matériaux et Transformations (Lille ; 2010-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 1002334 161609465 ddc:540 Bonnet Fanny Fontaine Gaëlle Monteil Vincent Lagardère Mylène Stoclet Grégory Bourbigot Serge Longuet Claire Grohens Yves École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) Unité Matériaux et Transformations (Lille ; 2010-....) PDF 16424069