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

II. Optimisation des propriétés mécaniques des composites PVC/bois
L’adhésion à l’interface fibre/matrice pourrait expliquer cette évolution : dans le cas de
l’extrusion en laboratoire, les fibres d’eucalyptus ont permis d’obtenir une bonne adhésion
avec la matrice PVC, ce qui n’est pas le cas des composites renforcés avec les fibres de
résineux, réalisés à grande échelle.
Les résultats observés lors du test d’immersion dans l’eau pendant 24 h sont similaires à ceux
obtenus pour l’extrusion à l’échelle du laboratoire (page 96) mais sont moins bons que pour
les échantillons fabriqués par injection-moulage. Dans ce dernier cas, les échantillons sont
plus denses et moins susceptibles de gonfler par absorption d’eau mais ce type de mise en
forme permet aussi d’obtenir une fine couche de polymère en surface de l’échantillon le
rendant plus résistant à l’eau[44].
On peut penser que l’utilisation d’un agent de liaison (amino-silane) ou de fibres d’eucalyptus,
par exemple, pourrait augmenter encore les propriétés mécaniques et améliorer le
comportement vis-à-vis de l’humidité des composites extrudés à l’échelle. L’adhésion
fibre/matrice devrait être meilleure.
* * *
Ainsi, les essais d’extrusion à plus grande échelle des composites PVC/bois formulés ont pu
être réalisés. Plusieurs points ont ainsi été confirmés :
- l’utilisation de fibres de bois partiellement séchées permettant de simplifier le procédé
de mise en forme ne pose pas de problème avec une extrudeuse adaptée,
- l’extrusion de formulations avec des taux de renfort élevés (60%) est possible : il n’y a
pas de suréchauffement de la matière au sein de l’extrudeuse ni de signe extérieur de
dégradation (surface du matériau très foncée),
- les propriétés physiques et chimiques obtenues sont comparables à celles observées
lors de l’extrusion à l’échelle du laboratoire. Elles sont mêmes meilleures pour des
taux de renfort de 20 et 40% mais moins bonnes pour des taux de renfort de 60%.
II.4. Conclusion
Lors de l’étude de comparaison de différents traitements chimiques afin d’améliorer
l’adhésion fibre/matrice, il s’est avéré, comme ce qui est présenté dans la littérature, que le
traitement des fibres de bois avec une solution de γ-aminopropyltriméthoxysilane augmente le
module élastique et la contrainte maximale des composites tout en étant économique et
relativement simple à mettre en œuvre. Des valeurs de 5,9 GPa et de 79,9 MPa ont été
atteintes pour le module élastique et la contrainte maximale en flexion respectivement.
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