Etude de l'élaboration de matériaux composites PVC/bois à partir de ...

II. Optimisation des propriétés mécaniques des composites PVC/bois
En ce qui concerne la contrainte maximale, elle diminue avec le taux de renfort, ce qui
pourrait être lié à une mauvaise adhésion fibre/matrice.
La déformation à la rupture et la résilience chutent sévèrement dès l’ajout de 20% de fibres de
bois : la déformation à la rupture atteint ainsi une valeur de 3% environ puis diminue par pas
de 1 point par tranche de 20% de renfort ; la résilience est divisée par un facteur 10 puis
diminue encore de 40% et de 30% par ajout supplémentaire de 20% de fibres.
Enfin, contrairement à ce qui a été observé par Mengeloglu et coll.[41] pour les composites
PVC/bois, une concentration plus élevée en modifiant choc (échantillon n°39) n’améliore pas
la résilience et réduit le module élastique et la contrainte maximale (comparaison avec le
composite de l’échantillon n°37).
5
+ modifiant choc
80
Module élastique (GPa)
4
3
2
1
Contrainte maximale (MPa)
60
40
20
+ modifiant choc
0
2,6
3,3
4,1
3,7
3,6
0% 20% 40% 60%
Taux de renfort (%)
0
70,4
53,9
43,1
37,9
28,8
0% 20% 40% 60%
Taux de renfort (%)
Déformation à la rupture (%)
15% 4%
3%
2%
1%
0%
Pas de
rupture
11,5%
3,1%
1,7%
1,5%
1,1%
0% 20% 40% 60%
Taux de renfort (%)
+ modifiant choc
Résilience (mJ.mm -2 )
130 20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
4/8 éprouvettes
non cassées
133,2
12,5
7,1
7,0
4,8
0% 20% 40% 60%
Taux de renfort (%)
+ modifiant choc
Figure II.27. Propriétés en flexion trois points et en choc Charpy sans entaille des formulations extrudées
et présentées au Tableau II.13. La formulation de référence (sans renfort) correspond à la matrice 3.
L’annotation « + modifiant choc » identifie le composite contenant une concentration en modifiant choc
supérieure à celles des autres composites.
II.3.2.2.
Evaluation qualitative de l’adhésion à l’interface fibre/matrice
L’adhésion à l’interface fibre/matrice a été observée par microscopie électronique à balayage
(Figure II.28). Les fibres restent intactes après rupture du matériau, ce qui signifie qu’elles ne
jouent pas leur rôle de renfort. La matrice ne mouille pas la fibre : ceci est caractérisé par
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