Matériaux composites biosourcés pour la construction durable

Les résines époxy/amine pétrosourcées sont très employées en tant que matrices de matériaux composites en raison de leurs propriétés dimensionnelles et mécaniques. Cependant, l’utilisation du Bisphénol A et les problèmes liés à leur recyclage nous ont amené à proposer de nouvelles résines totalement issus de la biomasse renforcées par des fibres de carbone recyclées. Dans ce contexte, nous avons comparé les matrices à base de résorcinol époxydé RE et de plusieurs durcisseurs : aliphatique (HMDA), cyclique à base de limonène (LIM) et aromatique basé sur l’eugénol (AE). Des réactions de thiol-ène ont permis d’introduire des fonctions amines sur les synthons LIM et AE. Les caractéristiques mécaniques (flexion trois-points, résistance à la rupture) et thermo-mécaniques (DSC, DMA, ATG, PCFC) de ces matrices ont été comparées à celle du DGEBA. Les résines biosourcées ont montré un meilleur comportement en flexion et de résistance au feu ainsi que des propriétés de ténacité remarquables. Ces résines ont ensuite été renforcées avec de fibres de carbone recyclées par le procédé VARI. Les composites RE/DA-LIM et RE/DA-AE ont montré les meilleures propriétés de traction, compression et flexion. Enfin, une étude multi-échelle combinant la DMA à la RMN solide 1H TD-DQ a montré le lien étroit entre la structure chimique des époxy et amines sur la morphologie structurale et les propriétés thermo-mécaniques des résines.