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

II. Optimisation des propriétés mécaniques des composites PVC/bois
- l’ajout de MAPP diminue les propriétés mécaniques du composite car il ne permet pas
d’augmenter l’affinité entre les fibres et le PVC : la chaîne PP du MAPP est trop
apolaire pour obtenir une bonne affinité avec le PVC, relativement polaire,
- l’amélioration des propriétés par rapport à la formulation de référence sans traitement
est faible suite à l’utilisation d’un traitement alcalin des fibres et du PVC, malgré des
bonnes propriétés intrinsèques dues à une bonne adhésion fibre/matrice,
- l’ajout de PMPPIC améliore significativement la contrainte maximale tout en
stabilisant les autres propriétés mécaniques grâce à une bonne adhésion fibre/PVC.
Cependant, il n’est pas viable économiquement car il coûte 25 à 100 fois plus cher que
les autres traitements,
- l’ajout d’amino-silane permet en revanche, d’augmenter à la fois le module élastique
et la contrainte maximale grâce à une amélioration significative de l’adhésion
fibre/matrice. Le procédé consomme peu d’amino-silane ce qui le rend simple et
économique.
Traitement
utilisé
N°
échantillon
Gain
module
flexion
Gain
contrainte
flexion
Gain
résilience
Gain
absorption
d’eau
Prix
laboratoire
(€/kg ou €/L) a
Prix (€/kg
fibres traitées)
Aucun 08 0 0 0 0 n.a. n.a.
MAPP 09 -4% -27% -13% -40% 69 2,1
Silane
A-1100
10 11% 29% 9% 36% 156 0,88
PMPPIC 11 6% 24% 3% -9% 397 55
Solution de
soude
12 -2% 10% 11% -25% 7 0,58
a Sigma-Aldrich. Données 2007.
Tableau II.5. Comparaison des différents traitements utilisés. Le gain est calculé par rapport aux
propriétés de chaque matériau composite correspondant, sans traitement.
Ce dernier traitement est donc le plus efficace parmi ceux qui ont été testés. C’est également
vrai en comparant ses résultats intrinsèques à ceux de la littérature[17, 26], obtenus dans les
meilleures conditions, pour des composites PVC/bois chargé à 40% de fibres (Tableau II.6).
Le procédé de mise en forme peut toutefois expliquer, en partie cet écart[27] : les deux études
publiées utilisent le moulage par compression (6 MPa) pour réaliser les éprouvettes alors que
nous avons moulé les éprouvettes par injection à une pression minimale de 1500 bar soit
150 MPa.
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