Long-fibre reinforced thermoplastics are one of the fastest growing segme;lts in the composites industry. Thermoplastic pultrusion compounding is one of the techniques used to manufacture this injection mouldable material. The pultrusion compounding process used in this research consists of pulling a continuous glass roving over a series of staggered cylindrical pins immersed in a molten thermoplastic bath.
This research reports on the effect of several key pultrusion compounding parameters (roving pulling speed, number and diameter of pins, melt temperature and initial roving tension) on the impregnation of nylon 6.6 melt into glass roving. The interlaminar shear strength of pultruded strands and compression moulded test bars, as weIL as optical micl.'oscoPY, void fraction measurements and inj ection moulded specimen physical properties are used to quantify impregnation. Simple mathematical models have been developed to simulate che effect of processing parameters on melt impregnation. Good qualitative agreement between the model and experimental data is observed.
Le secteur des compounds à fibres longues est caractérisé dans l'industrie des composites par un taux de croissance élevé. Le compoundage par pultrusion est une des techniques utilisées pour fabriquer ce type de produit. Le procédé de compoundage par pultrusion étudié dans cette thèse comporte des embarrages échelonnés dans un bain de résine fondue à travers lequel est tiré un roving en verre.
L'influence des principaux paramètres de compoundage (la vitesse de tirage, le nombre et la diamètre des embarrages, la température de la résine et la tension initiale du roving) sur l'imprégnation d'un nylon 6.6 dans un faisceau de monofilaments (roving) est étudiée dans cette thèse. Les méthodes d'investigation utilisées pour apprécier la qualité de l'imprégnation sont: la contrainte de rupture en cisaillement interlaminaire des joncs pultrudés et des barreaux moulés par compression, la microscopie optique, les mesures du taux de vide, et des propriétés physiques des pièces moulées par injection. Un modèle mathématique simple a été développé pour prédire la qualité de l'imprégnation du roving par la résine fondue. Un bon accord entre le modèle prédictif et les résultats expérimentaux a été obtenu.