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

II. Optimisation des propriétés mécaniques des composites PVC/bois
II. ETUDE DES PROPRIETES MECANIQUES
DES COMPOSITES PVC/BOIS
Elaborer la formulation d’un composite à matrice thermoplastique renforcée par des fibres
végétales n’est pas aisé. Tout d’abord, il convient de répondre à quelques questions relatives à
la vie dudit composite :
- quelle sera la méthode de mise en forme employée ?
- quelles seront les contraintes chimiques ou physiques que devra supporter le matériau ?
- quel type de recyclage sera mis en œuvre en fin de vie ?
Les réponses à ces questions permettent de définir les contraintes technologiques et les
objectifs en terme de performances physiques et chimiques du matériau composite ainsi que
le choix des matières premières.
Dans notre cas, le cahier des charges défini en accord avec le partenaire industriel est le
suivant :
- la matrice sera à base de PVC rigide et le renfort sera obtenu à partir de chutes de bois,
- la méthode de mise en forme sera l’extrusion,
- l’application principale visée est la fabrication de profilés non structuraux pour le
bâtiment en utilisation extérieure. Les performances mécaniques et physiques requises
pour les produits sont :
o un module élastique en flexion supérieur à 5 GPa, idéalement 7 GPa,
o une contrainte maximale en flexion supérieure ou égale à celle du PVC rigide
commercial,
o une résistance à l’impact la plus élevée possible, les deux paramètres
précédents étant respectés,
o une variation dimensionnelle et de masse inférieure à 2%, idéalement
inférieure à 1% après immersion dans l’eau pendant 24 h.
- le recyclage matière sera la solution principale recherchée pour allonger la durée de
vie utile du matériau et éviter son incinération.
Afin d’atteindre ces objectifs, il est généralement nécessaire d’optimiser certains paramètres
du procédé d’élaboration d'un matériau composite PVC/fibres de bois, à savoir : la nature et la
quantité d’agent de liaison, la nature et le taux de renfort, la granulométrie de ce dernier, la
méthode de mélange, etc.
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