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

II. Optimisation des propriétés mécaniques des composites PVC/bois
- l’étude de l’influence des traitements susceptibles d’améliorer l’adhésion à l’interface
fibre/matrice,
- et celle des paramètres liés au renfort : son taux, sa granulométrie et l’essence du bois.
Enfin, des tests de fabrication à plus grande échelle (pilote industriel) seront réalisés afin de
s’assurer de la faisabilité technique des composites PVC/bois à une échelle industrielle et des
performances physiques et chimiques des produits ainsi élaborés.
II.1. Etude de l’influence des traitements chimiques sur
l’adhésion fibre/matrice
Contrairement aux composites à base de polyéthylène (PE) et de polypropylène (PP), il
n’existe pas d’agent de liaison majoritairement utilisé dans le cas des composites PVC/bois :
l’amélioration de l’adhésion à l’interface fibre/PVC reste donc un thème majeur de recherche.
En effet, plusieurs études présentent des traitements montrant un gain au niveau des propriétés
mécaniques des composites PVC/bois mais sont difficilement comparables car elles sont
réalisées avec des matières premières différentes (PVC rigide ou plastifié) et avec des
compositions variables.
Ainsi, afin de déterminer le traitement le plus efficace, une étude fondamentale comparative
de quatre traitements chimiques a été effectuée. Elle a été réalisée à l’échelle du laboratoire,
dans des conditions identiques, indépendamment de ce qui est couramment utilisé à l’échelle
industrielle. Il a été choisi en particulier :
- d’utiliser des fibres de bois calibrées préalablement séchées,
- une mise en forme par injection.
Le protocole de chaque traitement a été déterminé en fonction des données optimales publiées
dans la littérature, qui s’éloignent parfois des conditions d’application industrielle.
Nous présenterons tout d’abord succinctement les quatre traitements chimiques retenus, les
formulations réalisées et les procédés d’élaboration avant d’évaluer les performances de
chaque traitement à travers des tests mécaniques en flexion et de résistance au choc.
L'observation des échantillons au microscope électronique à balayage permettra ensuite de
vérifier la qualité de l'adhésion. Enfin, d’autres paramètres seront aussi contrôlés afin de
déterminer la performance globale du matériau composite d'un point de vue applicatif, à
savoir : sa stabilité thermique et son comportement vis-à-vis de l'eau.
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