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Résumé Les propriétés mécaniques des composites en polymère thermoplastique renforcés de fibres de carbone (CF) sont principalement gouvernées par l'interface entre les CF et la matrice. Cependant, l'inertie inhérente des surfaces de CF combinée à la haute viscosité et aux températures de traitement de la résine thermoplastique conduisent souvent à un liage interfacial relativement faible. Cette étude vise à améliorer l'adhésion interfaciale des composites en polyamide 6 renforcés de fibres de carbone pour améliorer leurs propriétés mécaniques. Les CF ont été décapés et oxydés, suivis d'un re-capage avec des nanotubes de carbone silanisés. Une analyse de la morphologie des fractures et de la composition des fibres a été réalisée, et les fibres ont ensuite été incorporées dans des composites pour des tests mécaniques. Les résultats ont révélé une augmentation de 20,0 % de la résistance à la traction, une augmentation de 25,11 % de la résistance à la flexion et une augmentation de 24,88 % de la résistance au cisaillement interlaminaire pour les composites renforcés en fibres de carbone re-capées par rapport aux composites en fibres de carbone vierges. La morphologie transversale des composites modifiés a montré un motif de fracture en zigzag. L'analyse mécanique dynamique a indiqué que les fibres modifiées nécessitaient une énergie d'activation plus élevée pour le mouvement libre de la chaîne moléculaire de polyamide 6. Ces résultats suggèrent que le traitement de surface améliore l'adhésif interfacial entre le CF et la résine, améliorant ainsi de manière significative les propriétés mécaniques des composites en polyamide 6 renforcés de fibres de carbone. Faits saillants Une méthode de traitement de surface des fibres de carbone efficace et fiable est proposée. La modification de surface améliore l'activité chimique de surface des fibres de carbone. Les composites montrent des améliorations substantielles des propriétés mécaniques. Le mécanisme d'amélioration des performances interfaciales du composite a été révélé.
Du et al. (Mercredi,) ont étudié cette question.