Explorer le potentiel des composites basalte/polypropylène

La durabilité devenant un aspect crucial de la science des matériaux, l'accent est mis de plus en plus sur les alternatives biosourcées, et les fibres de basalte s'inscrivent parfaitement dans ce contexte, étant d'excellents candidats pour remplacer les fibres synthétiques traditionnelles telles que les fibres de verre. Leur combinaison avec le polypropylène (PP), le polymère thermoplastique le plus utilisé dans le secteur automobile, permet d'obtenir des composites caractérisés par d'excellentes propriétés mécaniques, la durabilité et la résistance aux facteurs environnementaux, ce qui les rend idéaux pour des applications dans l'industrie automobile.

Une étude récente, publiée par le département de génie chimique et d'environnement des matériaux de l'université Sapienza de Rome dans "Materials Today Sustainability" (numéro 27, septembre 2024), se penche sur le recyclage mécanique des composites basalte/polypropylène (PP), en mettant en lumière leurs propriétés thermiques et mécaniques en fonction du nombre de cycles de retraitement grâce à diverses techniques analytiques, notamment la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), l'analyse thermogravimétrique (TGA) et l'analyse mécanique dynamique (DMA).

Le rôle des instruments d'analyse thermique NETZSCH

Nous avons présenté l'activité du groupe de recherche de l'Université de Rome dans une précédente Customer Success Story: une interview du professeur Jacopo Tirillò, l'un des co-auteurs. À cette occasion, le professeur Tirillò avait déjà présenté quelques résultats de DSC et de DMA sur les composites à base de basalte.

Dans cette publication plus récente réalisée dans le cadre du projet NextGenerationEU de l'Union européenne du National Sustainable Mobility Center, Spoke 11 - Innovative Materials & Lightweighting, qui implique le Prof. Fabrizio Sarasini en tant que chef du WP5 axé sur les polymères et le Dr. Claudia Sergi en tant que chercheur à durée déterminée (RTDA), les méthodes exploitées ont contribué à une compréhension globale des propriétés thermiques et mécaniques des composites à base de basalte/PP, en particulier en ce qui concerne leur comportement après de multiples cycles de retraitement.

Plus de détails :

• LaDSC a été utilisée pour déterminer la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). température de fusion et la cristallinité de la matrice PP, ce qui a permis de comprendre comment chaque cycle de retraitement affecte ces propriétés thermiques,
• Les résultats de l'ATG ont permis de comprendre les caractéristiques de dégradation thermique et la manière dont elles évoluent avec l'augmentation des cycles de retraitement,
• LaDMA a révélé comment les propriétés mécaniques évoluent avec le retraitement et l'importance de la longueur et de l'orientation des fibres pour déterminer les performances de ces matériaux.

Curieux d'en savoir plus sur les résultats détaillés et les implications de cette recherche ? Téléchargez l'article complet, "Basalt-Based Composite Materials : Today's Sustainability", disponible en libre accès. Découvrez comment ces matériaux composites innovants peuvent contribuer à un avenir plus durable !

En savoir plus sur les méthodes d'analyse thermique et mécanique

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  Calorimètre différentiel à balayage (DSC/DTA)
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  Analyse Thermogravimétrique (ATG/TG)
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  Analyse Mécanique Dynamique (DMA)