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

II. Optimisation des propriétés mécaniques des composites PVC/bois
On remarque aussi que les propriétés mécaniques des composites chargés à 20% sont bonnes :
le module élastique est à peine plus faible que celui des composites chargés à 40% mais la
contrainte maximale est similaire et la déformation à la rupture supérieure.
Notons qu’il n’a pas été possible de mettre en forme le composite chargé à 60% de fibres :
l’étape d’extrusion a été réalisée avec difficulté (suréchauffement de la matière) avec ou sans
amino-silane. Seul l’essai n°16 a été disponible en quantité suffisante pour une mise en forme
par injection. Toutefois, à cause d’une trop grande viscosité de la matière et un
suréchauffement rapide dans la vis conduisant à une dégradation, il n’a pas été possible
d’obtenir d’éprouvettes.
Module élastique (GPa)
7
6
5
4
3
2
1
0
5,9
5,3
4,6 4,6
2,7
0%
20%
20%+AS
40%
40%+AS
07 14 15 08 10
Contrainte maximale (MPa)
100
80
60
40
20
0
79,9
75,0 72,5
66,4
62,1
0%
20%
20%+AS
40%
40%+AS
07 14 15 08 10
Déformation à la rupture (%)
15%
4%
3%
2%
1%
0%
Pas de
rupture
0%
3,4%
20%
3,6%
20%+AS
1,6% 1,7%
40%
40%+AS
07 14 15 08 10
Résilience (mJ.mm -2 )
24
20
16
12
8
4
0
17,7
14,4
12,6
0%
20%
20%+AS
40%
40%+AS
7,0
6,4
07 14 15 08 10
Figure II.11. Propriétés mécaniques en flexion trois points et en choc Charpy sans entaille des
formulations présentées au Tableau II.7, en fonction du taux de renfort et du traitement des fibres avec
l’amino-silane (AS).
Le matériau composite chargé à 20% de fibres est également moins fragile comme le
confirme la valeur de la résilience, près de deux fois supérieure à celles des composites
renforcés avec 40% de fibres de bois.
Il semblerait donc que les matériaux composites renforcés avec 20% de fibres de bois soient
les plus intéressants d’un point de vue mécanique.
Ainsi, l’ajout d’amino-silane devra être associé à des taux de renfort supérieurs à 40% pour
conduire à des composites plus performants sur le plan mécanique.
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