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

I. Présentation des matériaux composites PVC/bois
En fonction du secteur d’application, une matrice est utilisée en prépondérance : le PE pour le
platelage, le PP pour les applications automobiles et le PVC pour les clôtures et portails.
En Amérique du Nord, plus de la moitié du marché correspond au platelage[11, 12]. Les
secteurs du bâtiment et de l’automobile sont également des domaines d’application importants
pour ces matériaux[1]. En Europe, le secteur automobile est le principal producteur et
utilisateur de WPC avec plus de la moitié des applications.
Soixante-quinze pour cent des renforts végétaux utilisés dans l’industrie des WPC sont des
particules de bois. Les fibres longues comme celles de chanvre, de lin, d’abaca, ou de sisal
sont également utilisées. Depuis près de vingt ans, de nombreuses recherches ont été
effectuées sur les WPC, surtout en Amérique du Nord. En raison de l’évolution du marché
pour les composites à base de PE et de PP, la majeure partie des recherches s’est
essentiellement focalisée sur ces deux matrices. Les paramètres les plus étudiés sont :
- l’adhésion fibre/matrice,
- la taille et le taux de renfort des fibres,
- la durabilité des produits (dégradation due au soleil, à l’humidité, aux champignons et
aux insectes).
Avant de détailler chacun de ces paramètres, il est nécessaire de rappeler les caractéristiques
les plus importantes des deux constituants majoritaires du matériau composite étudié : le PVC
et le bois. Rappelons que le secteur d’application visé pour notre étude est la menuiserie
extérieure, ce qui justifie le choix du PVC comme matrice de base.
I.2.
Présentation du PVC
I.2.1. Rappels sur les plastiques : production et marchés
Les polymères de synthèse, familièrement appelés « plastiques », représentent la catégorie de
matériaux les plus utilisés dans le monde grâce notamment à leur faible coût et au large
éventail d’applications possibles. Il en existe trois grandes catégories : les thermoplastiques,
les thermodurcissables, et les élastomères.
Grâce à leur facilité de mise en œuvre et à leur possibilité d’être fondus plusieurs fois, les
thermoplastiques correspondent à environ 80% du marché mondial. Les thermoplastiques de
grand tonnage sont :
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