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

III. Etude du vieillissement climatique des composites PVC/bois
III.2.3.5. Propriétés thermiques
D’après le Tableau III.10, on remarque que l’ajout d’acide gallique n’influence pas la
température de transition vitreuse de la matrice polymère non chargée (comparaison des
échantillons n°45 et 46) et peu celle des composites renforcés par les fibres d’α-cellulose. En
revanche, avec les fibres de bois, une baisse significative de 2,6°C de cette température est
observée.
En ce qui concerne la température de début de dégradation thermique, l’ajout d’acide gallique
stabilise la matrice polymère vis-à-vis de ce type de dégradation (échantillons n°45 et 46).
L’ajout de fibres végétales, de bois ou de cellulose, diminue la température de dégradation
thermique du matériau et l’ajout d’acide gallique n’influence pas cette température.
N° échantillon Description T g (°C) T deg (°C)
45 Matrice 3 82,9 267,9
46 Matrice 3 + acide gallique 82,7 274,5
47 Composite (cellulose) 83,5 251,9
48
Composite (cellulose) + acide
gallique
82,2 250,5
49
Composite (cellulose) + acide
gallique + TiO 2
82,2 253,8
50 Composite (bois) 83,2 256,6
51 Composite (bois) + acide gallique 80,6 256,6
Tableau III.10. Température de transition vitreuse du PVC (mesurée en DSC sous flux d’azote à 10°C.min -1 )
et température de dégradation des matériaux (mesurée en ATG sous flux d’air). Les températures sont
celles de début de transition thermique (onset temperature) (incertitude = ± 0,2°C).
* * *
A l’issue de ces résultats, nous confirmons l’efficacité de l’acide gallique sur les propriétés
mécaniques de matériaux composites renforcés par des fibres de bois. Des analyses
complémentaires sont cependant nécessaires pour comprendre son mécanisme d’action.
III.2.4.
Etude du mécanisme d’action de l’acide gallique
L’efficacité de l’acide gallique est plus marquée en présence de fibres de bois que de cellulose.
Son mécanisme d’action n’est pas complètement élucidé :
- on observe une diminution de la température de transition vitreuse du matériau : est-ce
dû à un effet plastifiant de cette molécule ou de ses produits de réaction avec un
composant présent dans les formulations ou bien à une dégradation du PVC induisant
une diminution de la masse molaire ?
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