In recent decades, the necessity to find a completely environmentally friendly substitute for synthetic fibres in composite applications has intensified, driven by the objective of reducing emissions in both the production and disposal of composite components. Natural fibres present a potential solution, yet they have some issues such as the inhomogeneous quality of their cross-section and mechanical properties, depending on different aspects, for example, growing conditions and the amount of intake water. Another potential solution is organic man-made fibres, such as fibre made from Cellulose NanoFibrils, which do not present the previously cited drawbacks.This thesis investigates and compares the potentials of organic fibres, either man-made or natural, in composite reinforcement applications. To accomplish this, organic fibres are integrated into composite plates using two distinct thermoset matrices, epoxy and vinyl ester, respectively via methods of hot pressing and vacuum infusion. Subsequently, the produced composite plates undergo tensile testing, with the results being compared with the theoretical values. Furthermore, microscopy is employed to examine the adhesion at the interface between reinforcement and matrix.The findings indicate that man-made fibres from Cellulose NanoFibrils bind more efficiently with thermoset matrices compared to flax fibres, making them more adept as reinforcement materials for thermoset composites. / Under de senaste decennierna har behovet av att hitta en helt miljövänlig ersättning för syntetiska fibrer i kompositapplikationer intensifierats, drivet av målet att minska utsläppen både vid produktion och avfallshantering av kompositkomponenter. Naturliga fibrer presenterar en potentiell lösning, men de har vissa problem som den ojämna kvaliteten på deras tvärsnitt och mekaniska egenskaper, beroende på olika aspekter, till exempel växtförhållanden och mängden intaget vatten. En annan potentiell lösning är organiska konstgjorda fibrer, som fibrer tillverkade av cellulosa nanofibriller, som inte har de tidigare nämnda nackdelarna.Denna avhandling undersöker och jämför potentialen hos organiska fibrer, antingen konstgjorda eller naturliga, i kompositförstärkningsapplikationer. För att uppnå detta integreras organiska fibrer i kompositplattor med hjälp av två olika termohärdande matriser, epoxi och vinyl-ester, via metoder för varmpressning och vakuuminfusion. Därefter genomgår de producerade kompositplattorna dragprovning, med resultaten jämförda med de teoretiska värdena. Dessutom används mikroskopi för att undersöka vidhäftningen vid gränssnittet mellan förstärkning och matris.Resultaten indikerar att konstgjorda fibrer från cellulosa nanofibriller binder effektivare med termohärdande matriser jämfört med linfibrer, vilket gör dem mer lämpliga som förstärkningsmaterial för termohärdande kompositer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-347927 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Murrone, Mauro Antonio |
| Publisher | KTH, Flyg- och rymdteknik, marina system och rörelsemekanik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2024:034 |
Page generated in 0.0029 seconds