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Etude d'un composite ABS charge vegetale

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par Nasreddinne BELOUCIF
Université Ferhat ABBAS de Sétif - Diplôme de Licence LMD  2011
  

Disponible en mode multipage

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Ê~ÈÚÔáÇ É íØÇ~ÞãíÏáÇ Êí~ÆÇÒÌáÇ ÊíÑæåãÌáÇ

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université Ferhat ABBAS de Sétif
Faculté de Technologie

Département de Génie des Procédés

Mémoire de fin d'études

En vue de l'obtention du Diplôme de Licence " LMD "
Option : Génie des polymères

Thème :

Étude d'un composite ABS charge végétale

Encadré par : Présenté par :

Mme LTILA. LATRTCHT Mr .: Beloucif Nasreddinne

Mr . : Adel khaouaoui

Promotion 2010/2011

Dédicaces

A mes très chers parents DOUADI et BENSEBIA

DJEMAA

A mes adorables frères FEKHREDDIN,
SEIFEDDINNE,

Et SALAHEDDINNE

A ma chère soeur chaima

A mon épouse khaola

A toute ma famille

Tous mes amis

Mes enseignants

NASREDDINNE

Dédicaces

Ce travailest dédie à:

Ma chère maman

Mon cher père

Mes frères

Ma soeur

Toute ma famille

Et à tous mes amis

Remerciements

Remerciements

Tout d'abord je tiens à remercier mon dieu de m'avoir donné la force et l'envie de finir mon modeste travail

Je remercie vivement mon encadreur Mme LEILA.

LATRECHE qui a suivi et encadré ce travail avec intérêt, grande disponibilité, beaucoup de gentillesse et de compétence. Nous remercions vivement les membres de jury d'avoir accepté de juger notre travail.

Nous remercions également tous mes enseignants et tous ceux qui ont participé de prés ou de loin à la réalisation de ce modeste travail.

i. Remerciements

ii. Dédicaces

iii. Liste des tableaux

iv. Liste des figures
TRODUCTION GENERALE

Introductiongénérale................................................................................... 1

CHAPITRE I

Les matériaux composites

I.Les matériaux composites.................................................................... 2

I.1 HISTORIQUE ............................................................................. 2

I.2Renforts «««««««««««««««««««...................................................................................... 3

I.3 Incorporation des charges «................................................... 3

I.3.1 Caractéristiques requises par les charges pour leur incorporation IIIIR.....3

I.3.2 Apport des charges aux polymères................................. 4

I.3.3 Matières thermoplastiques «.......................................... « « « « « « « « « « « « « 4

I.3.4 Matières thermodurcissables «....................................... 4

II Charges organiques naturelles ................................................. 5

II.1 Charges cellulosiques ««««.......................................................... « « « « « « « 5

II.2 Fibres végétales (coton, bois, sisal).......................................... 6

III. MATRICES «««««««««««««««.................................................................................... 7

III.1 L'acrylonitrile -butadiène- styrène ................................................. 8

III.2 Définition ................................................................................ 8

III.3 Applications ««««««««.............................................................................. « « « « « « 9

CHAPITRE II

la farine de bois

I. Structure et composition chimique de la farine de bois.................................... 11

II. Le plan ligneux des résineux et feuillus ................................................. 13

III. Ultra structure du bois ««««««««««««««««««««««................................................................... 14

IV. Composition chimique du bois «««««««««««««FIk«««««............................................................ 15

CHAPITRE III

composites poly (acrylonitrile-butadiène-styrène)/farine de bois

I. Les matériaux utilisés .............................................................................. 21

II. La préparation des échantillons et tests....................................................... 21

III. Résultats et discussions «««««««««««.........................................................................Ccc « « « « 22 III.1 Les propriétés mécanique ................................................................. 22 CONCLUSION GENERALE

CONCLUSIONGENERALE...................................................................... 29

REFERENCE

IV. REFERENCE...... ...............................................................................30

Liste des tableaux

Liste des tableaux

Tableau II.1 : Composition chimique du pin maritime 16

Liste des figures

Liste des figures

Figure II.1 : Section transversale d'un tronc d'arbre 11

Figure II.2 : Section transversale d'un tronc d'arbre 12

Figure II.3 : Les trois plans de référence du bois ..13

Figure II.4 : Plan ligneux typique des résineux (à gauche) et des feuillus (à droite) 14

Figure II.5 : Représentation schématique des différentes couches de la paroi cellulaire 15

Figure II.6 : Proportion relative en cellulose, hémicelluloses et lignine dans la paroi 16

Figure I.7 : Ponts hydrogènes intramoléculaires et intermoléculaires entre deux macromolécules adjacentes de cellulose .17

Figure II.8 Structure chimique partielle de deux hémicelluloses . 17

Figure II.9 : Précurseurs de la biosynthèse de la lignine .....18

Figure II.10 : Schéma structural d'une lignine d'épicéa .19

Figure II.11 : Association entre lignine et polysaccharides à l'intérieur de la paroi cellulaire du bois 20

Figure III.1: Résistance à traction d'ABS-WPCs contenant 50.% en poids de farine de bois avec différents agents d couplage 23

Figure III.2: le module de traction de l'ABS-WPCs contenant 50% en poids de farine de bois avec différents agents d couplage 24

Figure III.3: Allongement à la rupture de l'ABS-WPCs contenant 50 % en poids, de farine de
bois en fonction des différentes quantités d'agents de couplage utilisées 25

Figure III.4:Résistance au choc Izod des ABS-WPCs contenant 50% en poids de farine de bois en fonction des différentes quantités d'agents de couplage utilisées 26

Figure III. 5: microscope électronique à balayage des surfaces de rupture à la traction de l'ABS-WPCs formulés en utilisant ABS vierge, avec ou sans 10% en poids de différents agents de couplage 27

Introduction général

Introduction général :

Les matériaux composites sont des arrangements de renforts (appelés aussi charges) qui sont noyés dans une matrice. Un matériau composite peut être défini comme l'assemblage de deux ou plusieurs matériaux, l'assemblage final ayant des propriétés supérieures aux propriétés de chacun des matériaux constitutifs.

Le bois est un matériau écologique qui, dans le contexte de développement durable actuel, suscite un intérêt croissant. Il possède notamment de nombreux avantages techniques une bonne résistance mécanique, une faible densité, des propriétés isolantes, un caractère renouvelable, un faible coût et un esthétisme agréable. Mais lorsqu'il est utilisé en tant que matériau, il présente certains défauts liés notamment à son anisotropie, son caractère hydrophile et sa photosensibilité ces propriétés ont un impact non négligeable sur son vieillissement (instabilité dimensionnelle, biodégradation, photo dégradation...). Le caractère hydrophile de la matière lignocellulosique est également responsable des problèmes de compatibilité entre fibre et matrice, lorsque le bois est utilisé en tant que charge, dans le domaine des composites à matrice polymère [1].

Nous présenterons ici un composte dont la matrice polymérique qui est l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) renforcée par la farine de bois.

Les matériaux

composites

CHAPITRE I Les matériaux composites

Un matériau composite est constitué de renfort qui assure la tenue mécanique et d'une protection appelée matrice qui est généralement une matière plastique (résine thermoplastique ou thermodurcissable) et qui assure la cohésion de la structure et la retransmission des efforts vers le renfort. Il existe un grand nombre de matériaux composites que l'on classe généralement en trois familles en fonction de la nature de la matrice :

· les composites à matrices organiques (CMO) qui constituent, les volumes les plus importants à l'échelle industrielle,

· les composites à matrices céramiques (CMC) réservés aux applications de très haute technicité et travaillant à haute température comme le spatial, le nucléaire et le militaire,

· les composites à matrices métalliques (CMM) [1].

I .Les matériaux composites

I.1 HISTORIQUE:

Le bois fut le premier matériau composite naturel utilisé, ensuite le torchis a été utilisé en construction pour ses propriétés d'isolation et de coût. Parmi les premiers composites fabriqués par l'homme on trouve également les arcs Mongols (2000 ans av. J.-C.). Leur âme en bois était contrecollée de tendon au dos et de corne sur sa face interne.

- 1823 : Charles Macintosh a créé l'imperméable avec du caoutchouc sur des tissus comme le coton.

- 1892 : François Hennebique a déposé le brevet du béton armé (le composite utilisé en

construction) avec le béton qui forme la matrice et l'acier qui forme le renfort [1,2].

I.2 Renforts :

Le renfort est le squelette supportant les efforts mécaniques. Les renforts peuvent être classés selon :

1. leur composition : métal, verre, polymère, etc. ;

2. leur forme : Fibres : courtes (0,1 - 1 mm), longues (1 - 50 mm) ou continues (tissus ou textures multidirectionnelles : > 50 mm).

Charges renforçantes : gravier (additionné au ciment pour fabriquer le béton), sable, billes de verre, etc. ;

3. leur disposition : mat ou tissé.

Le renfort peut être seul au sein d'une matrice (composite homogène) ou associé à un renfort de nature différente (composite hybride).

Les fibres possèdent généralement une bonne résistance à la traction mais une résistance faible à la compression. Parmi les fibres les plus employées on peut citer :

o Les fibres de verre qui sont utilisées dans le bâtiment. Le coût de production de ces
fibres est peu élevé ce qui en fait l'une des fibres les plus utilisées à l'heure actuelle.

o Les fibres de carbone utilisées pour des applications structurantes. Elles sont obtenues par la pyrolyse d'un précurseur organique ou non sous atmosphère contrôlée. Le plus utilisé de ces précurseurs est le poly acrylonitrile (PAN). Le prix de ces fibres reste relativement élevé mais il n'a cessé de diminuer avec l'augmentation des volumes de production. On les retrouve dans de nombreuses applications dans l'aéronautique, le spatial ainsi que les sports et les loisirs.

o Les fibres d'aramide (ou Kevlar qui est une dénomination commerciale) utilisées dans les protections balistiques comme les gilets pare-balles ainsi que dans les réservoirs souple de carburant.

o Les fibres de carbure de silicium sont une bonne réponse à l'oxydation du carbone dès 500 °C. Elles sont utilisées dans des applications très spécifiques travaillant à haute température et sous atmosphère oxydante (spatial et nucléaire). Leur coût de production est très élevé ce qui limite donc leur utilisation.

o Pour les composites d'entrée de gamme, un intérêt croissant est porté aux fibres végétales, comme le chanvre ou le lin (Lin textile). Ces fibres ont de bonnes propriétés mécaniques pour un prix modeste, et sont particulièrement écologiques puisque ce sont des produits naturels [1,3].

I.3 Incorporation des charges:

Les propriétés d'un composite dépendent non seulement des propriétés des matériaux, le constituant (matrice et charge), mais aussi de la qualité de l'interface entre ces deux matériaux (épaisseur, forces interfaciales, mouillabilité du renfort par la matrice, ...).

I.3.1 Caractéristiques requises par les charges pour leur incorporation > Nature chimique

Elles ne doivent pas réagir avec la matrice et les adjuvants, les stabilisants en particulier (inertie chimique). Elles ne doivent pas avoir d'effet sur l'environnement (atoxicité, alimentarité).

> Nature physique

Leurs caractéristiques à prendre en considération sont :

o la couleur et l'indice de réfraction ;

o la densité ;

o le taux de matières volatiles ;

o les dimensions des particules ;

o la dureté Mohs ;

o La dispersabilité.

I.3.2 Apport des charges aux polymères

Les charges améliorent de nombreuses propriétés que le matériau polymérique ne possède pas ou ne permet pas d'obtenir tout seul. Elles permettent notamment d'obtenir l'un ou plusieurs des effets suivants :

o augmentation de la rigidité et de la dureté ;

o régularisation de l'expansion thermique et du retrait ;

o augmentation de la tenue thermique ;

o diminution du fluage ;

o modification des propriétés rhéologiques (écoulement, thixotropie) ;

o mise en oeuvre plus facile ;

o modification de l'apparence (opacité, couleur, texture).

I.3.3 Matières thermoplastiques:

L'incorporation des charges s'effectue rarement au niveau des autoclaves de polymérisation, sauf en ce qui concerne les résines polymérisables institue (par exemple le polyamide6) pour lesquelles les charges peuvent être introduites dans le monomère de départ. En règle générale, le polymère préalablement synthétisé subit une nouvelle fusion pour permettre l'incorporation et la dispersion des charges.

Dans la plupart des cas, on peut utiliser des mélangeurs rapides à chaud, parfois même des mélangeurs à cylindres. On pourra, par exemple, effectuer le mélange de la charge et du polymère en présence d'un agent mouillant dans un mélangeur à tonneau ou à ruban, puis procéder a l'extrusion du mélange pour obtenir des joncs débités en granulés. Le plus souvent, la mise en oeuvre des matières thermoplastiques chargées sera effectuée à partir de ces granulés prêts a l'emploi, contenant le polymère et la charge (et éventuellement d'autres adjuvants).

I.3.4 Matières thermodurcissables:

n Résines liquides : les charges sont introduites par le transformateur, dans les résines, au moment du moulage par coulée, en même temps que catalyseurs, durcisseurs, accélérateurs, colorants, etc. On prépare de la même façon les prémix qui sont à base de polyesters insaturés.

n Poudres à mouler : les charges sont introduites par le producteur, dans les résines, alors qu'elles sont à un stade intermédiaire de leur évolution chimique, en même temps que catalyseurs, colorants, lubrifiants internes, etc. [4,5].

II Charges organiques naturelles:

II.1 Charges cellulosiques:

Les poudres cellulosiques sont utilisees en tant que charges des resine thermodurcissables (phenoplastes et aminoplastes).Les avantages de ces matières cellulosiques sont leur coût peu élevé et leur faible densité ( 1).

n Farines de bois: Elles sont obtenues par broyage de bois tendre (pin de Scandinavie, sapin, peuplier). La farine, broyee et sechee, est passee à travers differents tamis pour separer les particules suivant leurs dimensions (comprises entre 50 et 200 um de longueur pour quelques dizaines de micromètres de diamètre).

Elles sont utilisees avec les resines phenoliques et aminoplastes, pour augmenter la resistance aux chocs, abaisser le retrait au moulage et conferer une meilleure stabilite dimensionnelle aux pièces moulees .Lors de l'extrusion de compositions thermoplastiques (PP, PE, PS), les charges diminuent le gonflement à la filière ; elles conservent une bonne adhérence dans la matrice polymérique jusqu'à un taux d'incorporation de 5 % en masse et ne modifient pas les caracteristiques des plastiques charges.

Les farines obtenues à partir de l'écorce de chêne-liège donnent une bonne souplesse aux pièces moulees. On les utilise comme charge dans les joints, les mastics, les compositions pour pavage (revêtements de sol) [3].

n Farines d'écorces de fruits et de noyaux de fruits:

Elles sont utilisees dans les matières thermoplastiques (PP, PEHD, ABS) à un taux d'incorporation compris entre 9 et 23 %, ainsi que dans les resines phenoliques. Leur influence sur les caracteristiques mecaniques des pièces peut se resumer ainsi :

o augmentation du module d'Young en traction de 18 à 30 % ;

o augmentation de la resistance en flexion de 10 à 18 % ;

o augmentation du module en flexion de 30 à 56 % ;

o augmentation du module apparent de rigidite de 15 à 29 %.

Par contre, la resistance au choc diminue :

o de 10 % pour le PP ;

o de 32 % pour le PEHD;

o de 56 % pour les ABS ;

et la resistance en traction diminue :

o de 10 % pour le PEHD et les ABS ;

o de 21 % pour le PP.

Par ailleurs, les fortes teneurs en lignine (33 %), en furfural et en cutine (5 à 6 %) donnent à ces charges des propriétés de résistance à l'absorption d'eau [3,6].

II.2 Fibres végétales (coton, bois, sisal)

Elles sont constituées de cellulose, en totalité pour la fibre de coton, en partie pour la fibre de bois ainsi que de sisal. Leur densité est faible et elles sont très sensibles à l'humidité. Leurs caractéristiques mécaniques sont peu élevées; en revanche, elles ont une bonne résistance à l'usure et confèrent l'isolation thermique et électrique.

> Fibres de sisal

Leur utilisation est en régression mais, en raison de leur bas prix, elles sont souvent associées aux fibres de verre afin d'abaisser le coût des pièces. On les rencontre sous forme de mat ou de fibres coupées dans les pièces moulées à haute pression.

> Fibres de bois et de coton

Elles sont surtout utilisées pour la fabrication de panneaux, de feutres, de feuilles. Après avoir été en général mélangées à des résines phénoliques, on les stratifie pour fabriquer des éléments décoratifs ou bien des isolants destinés à l'électrotechnique.

On obtient les fibres de coton à partir des linters et des résidus des filatures de coton sous forme de fibres, cordonnets ou fragments de tissus, bourre de coton. Il faut apporter un grand soin à leur préparation pour éviter toute impureté (métal, huile, amidon, caoutchouc) et une trop grande teneur en eau (4 % est un maximum).

Les cordonnets, dont la longueur varie entre 5 et 30 mm et le diamètre entre une fraction de millimètre et 2 mm, permettent une importante amélioration de la résistance aux chocs.

> Fibres de rayonne

Elles sont préparées par coagulation de solutions de viscose, sous forme de filaments à la sortie des filières d'une extrudeuse. La rayonne utilisée aussi bien en flocons qu'en filaments, augmente la résistance aux chocs des produits moulés d'autant plus que la fibre est plus longue. Par chauffage de filaments de rayonne imprégnés de solution aqueuse d'un dialdéhyde tel que le glyoxal, on a pu obtenir une fibre à propriétés renforçantes améliorées.

> Pâte de cellulose

On obtient un dérivé de la pâte à papier, de structure fibreuse, par purification alcaline de la pâte à bois. Cette alpha-cellulose traitée, obtenue très blanche et très absorbante, est couramment utilisée comme charge des aminoplastes. Un très bon mouillage est obtenu entre mélamine formol et fibres. On constate un faible retrait au moulage et une résistance modérée au choc et à l'humidité.

> Amidons

Ce sont des hydrates de carbone contenus dans les plantes, en particulier des polysaccharides ayant pour formule generale (C6 H12 O5) n. On obtient les polysaccharides à partir des graines de cereales (ble, orge, riz, maïs). Ces divers amidons sont très differents en grosseur et configuration : les plus petits sont ceux du riz (3 à 7 um) ; ceux du maïs font de 15 à 20 um, ceux du ble de 20 à 30 um.

Les amidons sont utilises comme charge pour obtenir des plastiques à biodegradabilite contrôlee [polyethylène, poly (acetate de vinyle)] [6].

III. MATRICES:

La matrice a pour principal but de transmettre les efforts mecaniques au renfort. Elle assure aussi la protection du renfort vis à vis des diverses conditions environnementales. Elle permet en outre de donner la forme voulue au produit realise.

Dans le cas des CMC (composites à matrices ceramiques), la matrice peut être constituee de carbone ou de carbure de silicium. Ces matrices sont deposees par depôt chimique en phase vapeur (CVD) par densification d'une preforme fibreuse.

Dans le cas des CMM (composites à matrice metallique) le materiau composite est constitue :

. d'une matrice métallique (par ex. aluminium, magnésium, zinc, nickel,...)

· d'un renfort métallique ou céramique (par ex : fils d'acier, carbone, alumine, poudre de diamant...)

Dans le cas des CMO (composites à matrices organiques) les principales matrices utilisees sont :

Les thermodurcissables:

Les resines polyesters insatures (UP) peu onereuses qui sont generalement utilisees avec les fibres de verre et que l'on retrouve dans de nombreuses applications de la vie courante.

Les resines epoxy (EP) qui possèdent de bonnes caracteristiques mecaniques. Elles sont generalement utilisees avec les fibres de carbone pour la realisation de pièces de structure et d'aeronautique.

Les resines vinylester sont surtout utilisees pour des applications oft les resines polyester ne sont pas suffisantes. Elles sont issues d'une modification d'une resine epoxyde et elles sont excellentes pour les applications de resistance chimique.

Les resines phenoliques (PF) utilisees dans les applications necessitant des proprietes de tenue aux feux et aux flammes.

Les resines polyimides thermodurcissables (PIRP) pour des applications à haute temperature.

Les thermoplastiques:

Comme le polypropylène, le polyéthylène, le polystyrène ses copolymères... [4,5]. III.1 L'acrylonitrile -butadiène- styrène:

- Historique

L'Acrylonitrile Butadiqne Styrne découvert en 1947, et commercialisé pour la première fois en 1948 par la société Uniroyal, l'Acrylonitrile Butadiène Styrène, plus simplement appeler ABS, présente des qualités de résistance, parfaitement adaptées à une utilisation industrielle dans le domaine de l'automobile. Sa mise en oeuvre par injection à faible température de moulage (entre 210° C et 270 °C), et son temps d'étuvage de 2 à 4 heures à 90 °C permettent une production industrielle économique et donc rentable. Le taux de retrait de la matière après moulage est de 0,4 à 0,7 %, ce qui est négligeable dans ce type d'application [7].

- Avantages particuliers :

- Rigidité

- Aspect agréable (surfaces dures et brillantes)

- Stabilité dimensionnelle

- Bonne résistance aux chocs et aux rayures

- Assez bonne tenue à la chaleur et à l'humidité

- Moulage et formage aisés, décoration et impression facile

Toutes ces qualités ont été exploitées par l'industrie dans de nombreux domaines tels que l'industrie automobile (tableaux de bord, calandres...) l'électroménager, (réfrigérateurs, capotages, carters...) la radio, la télévision, l'ameublement (poignées, moulures...), l'outillage (carrosseries de perceuses, manches d'outils divers...), ou encore la coutellerie (manches de couteaux à usage professionnel) ou l'informatique (disquettes, souris, boîtiers d'ordinateurs, etc....) [7,8].

-Inconvénients

- Opacité

- Très électrostatique (nécessité d'agents antistatiques)

- Tenue chimique assez faible

- Jaunissement à l'extérieur (nécessité d'un stabilisant)

- Transparence laiteuse [8].

III.2 Définition :

Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) (formule chimique (C8H8) x· (C4H6) y·(C3H3N) z) est un thermoplastique commun. C'est un copolymère obtenu par la polymérisation du styrène et d'acrylonitrile dans la présence de polybutadiène. Les proportions peuvent varier de 15 à 35% acrylonitrile 5 à 30% butadiène et 40 à 60% styrène. Le résultat est une longue chaîne de

polybutadiene criss - traverse avec plus courtes chaînes de poly (styrene - Co - acrylonitrile). Le styrene donne une surface brillante, impermeable au plastique. Le butadiene, une substance caoutchouteuse, fournit la resilience à basses temperatures même. Les proprietes sont creees en caoutchouc durcissant, oil les particules fines d'elastomere sont distribuees partout dans la matrice rigide.

Production de 1 kg d'ABS exige l'equivalent d'approximativement 2 kg de petrole pour matieres premieres et energie. Il peut aussi être recycle [9].

III.3 Applications:

Les applications des ABS sont tres variees en raison de l'ensemble des propriétés de ces thermoplastiques : bonne tenue à la chaleur, resistance au choc elevee et rigidite.

o Automobile:

Il y a en moyenne 9 à 10 kg d'ABS par automobile produite actuellement en Europe. Les principales pieces en ABS se trouvent dans les parties du tableau de bord telle la console d'instruments de bord, ainsi que dans les orifices de ventilation, les consoles inférieures, les éléments du système de chauffage ou d'air conditionné, les poignées de porte, les grilles de calandre eventuellement chromees, les retroviseurs interne et externe, les boîtiers des phares arriere, etc. [9,10].

A l'intérieur de la voiture, les pièces sont généralement d'aspect mat, ce qui fait appel à des techniques particulieres de polymerisation. On privilegie la resistance à la chaleur si la piece est placée en haut de l'habitacle, soumis à l'exposition solaire, les surfaces vitrées des voitures ayant fortement augmente ces dernieres annees.

A l'extérieur, on peut citer à titre d'exemple les grilles de radiateur, qui doivent combiner une excellente tenue thermique à une resistance au choc elevee. Ces dernieres annees, les ABS se sont trouves concurrences par les polypropylenes, meilleur marché. La quantité d'ABS par voiture est cependant restee stable en raison de meilleures proprietes de celui-ci, en particulier sa résistance à la rayure. Dans l'industrie automobile, la recyclabilité est de plus en plus un critere primordial pour le choix d'un matériau. L'ABS est l'un des plastiques le plus facilement recyclables utilisés dans l'automobile. De plus, le rapport du cot de la matière recyclée au cot de la matière vierge est nettement plus bas que pour d'autres polymères (par exemple, le polypropylene) [8,10].

o Électroménager:

Les propriétés recherchées sont diverses et dépendent de l'application. Par exemple, on privilegie la tenue thermique pour les fers à repasser, la resistance au choc et la brillance pour les aspirateurs, la rigidite pour les machines à coudre. Exemples d'applications :

n pieces frontales ou internes de refrigerateurs, de machines à laver, etc. ;

n machines à coudre ;

n aspirateurs ;

n robots de cuisine ;

n fers à repasser ;

n percolateurs et moulins à cafe.

En cas de contact avec les aliments, les taux de monomères residuels dans les ABS doivent être contrôles et les adjuvants (pigment, stabilisant, lubrifiant) correctement choisis pour être conformes à la legislation europeenne [7, 8,9].

o Machines de jardinage et outillages divers:

En plus des tondeuses à gazon qui necessitent une excellente tenue au choc, on peut citer differents outils, tels que perceuses, meuleuses, ponceuses, pour lesquels on privilegie la rigidite, la tenue à la chaleur, et parfois la couleur qui peut être un veritable label pour certains fabricants.

o Machines de bureau et support de données:

Ce marché s'est considérablement développé ces dernières années. On peut citer les boîtiers d'ordinateur, les claviers, les imprimantes, les souris, les dictaphones, les machines à calculer, pour lesquels l'aspect, la résistance à la rayure et à la tenue thermique des ABS sont determinants. Les disquettes d'ordinateur sont également en ABS, le polyst yrène, moins coûteux, prenant progressivement la partie bas de ga mme de ce marche très concurrentiel.

o Jouets, sports et loisirs:

Le caractère incassable et inaltérable de l'ABS est un atout pour le marché du jouet de qualité. En sport et loisirs, voici quelques exemples d'applications : rev~tement de skis, bateaux, casques de sportif, etc.

Des grades appeles « ultra-mat », pour extrusion, sont employes pour la fabrication de planches à voile. Les feuilles extrudees ont directement en sortie de filière un aspect graine et mat grâce à une technique particulière de polymerisation par suspension des nodules de caoutchouc de polybutadiène.

o Marchés en développement Parmi les marchés où la consommation d'ABS est en forte croissance, on peut citer :

n les applications dans le domaine medical, telles que des elements de transfusion, des filtres, des kits de diagnostics, etc. ;

n les emballages de produits cosmétiques dont l'esthétique est un des facteurs de marketing les plus importants [8, 9,10].

La farine de

bois

I. Structure et composition chimique de la farine de bois :

Le tronc d'un arbre est constitué de bois, d'écorce et d'une couche mince située entre le bois et l'écorce, appelée cambium (Figure II.1). La fonction de cette couche est de produire les cellules du bois de l'écorce. Le cambium est la partie la plus importante de l'arbre.

En effet, les cellules mères qui y sont présentes participent chaque année à son développement Par division cellulaire. Il donne naissance au liber vers l'extérieur et au bois d'aubier vers L'intérieur du tronc [11].

Figure II.1 : Section transversale d'un tronc d'arbre > Aubier et duramen

Les couches successives de vaisseaux qui se forment sous le cambium constituent L'aubier qui correspond au bois physiologiquement actif. Ces vaisseaux cessent peu à peu d'alimenter l'arbre après quelques années. Ils se bouchent et s'imprègnent de différentes

Substances : tanins, résines, etc. Cette transformation progressive en duramen (bois parfait) est appelée duraminisation.

L'aubier est en général plus clair que le duramen. Il est plus ou moins imprégnable et

ne résiste pas aux champignons lignivores et aux larves xylophages. Le duramen, au contraire, possède une durabilité naturelle qui varie selon les essences ; il est en général, peu ou pas imprégnable (Figure II.2) [3,11].

Figure II.2 : Section transversale d'un tronc d'arbre > Microstructure du bois

Les plans de référence du bois pour une description plus fine du bois, à l'échelle de quelques dizaines de micromètres, il est d'usage d'effectuer les observations suivant des plans de coupe privilégiés définis sur la (Figure II.3). Ces plans sont : le plan transversal, perpendiculaire à l'axe de la tige et sur lequel sont observés les cernes annuels ; le plan radial, passant au centre de la tige ; et le plan tangentiel qui est excentré, parallèle à l'axe de la tige et tangent aux cernes annuels.

Les trois directions, axiale (L) radiale (R) et tangentielle (T), sont les directions d'anisotropie du bois. L'examen microscopique des trois sections permet de définir l'organisation des cellules caractéristiques du plan ligneux et ainsi d'identifier un bois [6,12].

Figure II.3 : Les trois plans de référence du bois II. Le plan ligneux des résineux et feuillus :

Les arbres sont répartis en deux grandes catégories : les gymnospermes (résineux ou conifères) et les angiospermes (feuillues). Les résineux ont une structure anatomique simple composée principalement de cellules longitudinales (Figure II.4) : les trachéides. Les trachéides du bois de printemps possèdent de nombreuses ponctuations aréolées leur permettant l'échange de différentes substances. Les trachéides du bois d'été ont une paroi plus épaisse et remplissent d'avantage une fonction de soutien. Dans la structure des résineux on retrouve aussi des cellules de parenchyme en orientation axiale et radiale qui permettent le stockage de substances nutritives. Chez certains résineux on trouve des canaux résinifères en direction axiale, radiale ou les deux [12].

Les feuillus présentent un plan ligneux plus différencié (Figure II.4). L'ensemble du tissu se compose en grande partie de fibres orientées axialement ayant une fonction de soutien. Ces fibres ont une paroi plus épaisse que celles des trachéides. L'épaisseur de la paroi est variable selon les essences leur donnant ainsi chacune une densité spécifique. Les vaisseaux assurent la fonction de conduction chez les feuillus. Lorsque ces vaisseaux ont environ la même taille et sont répartis de façon homogène dans le cerne, on parle de bois à pores diffus ; s'ils sont plus nombreux au bord de la limite de cerne, on parle de bois à zone initiale poreuse. Ici aussi, les cellules axiales et radiales des parenchymes assurent la fonction de stockage des substances nutritives [11,12].

Figure II.4 : Plan ligneux typique des résineux (à gauche) et des feuillus (à droite)

III. Ultra structure du bois :

La paroi cellulaire du bois est multicouche. Elle possède essentiellement une couche intercellulaire, une paroi primaire et une paroi secondaire (Figure I.5). Chaque couche est un milieu composite constitué de filaments de cellulose (micro fibrilles) scellés dans une matrice de lignine et d'hémicelluloses.

Figure II.5 : Représentation schématique des différentes couches de la paroi cellulaire

> La couche intercellulaire

La couche intercellulaire apparaît après la division de la cellule mère. Son épaisseur varie entre 0,5 et 1,5 JLm. Cette couche permet de lier les cellules les unes aux autres, elle possède une importante quantité de lignine. Si certaines micro fibrilles isolées traversent cette couche, son pourcentage en cellulose peut cependant être considéré comme négligeable[3,12].

> La paroi primaire

Cette paroi très mince mesure environ 0,1 JLm d'épaisseur. Comme la couche intercellulaire, elle contient une grande quantité de lignine. Elle contient également des micros fibrilles de cellulose enchevêtrées, formant un réseau poreux. Il est souvent difficile de différencier la paroi primaire de la couche intercellulaire.

> La paroi secondaire

Cette paroi est essentiellement constituée de micro fibrilles de cellulose alignées parallèlement entre elles et disposées en hélice. Selon l'orientation des micros fibrilles, trois sous-couches sont discernables :

La couche S1 est constituée de micro fibrilles croisées, avec un angle compris entre 60° et 80° par rapport à l'axe de la cellule. Sa structure peut être considérée comme étant lamellaire (3 à 6 lamelles) et son épaisseur varie entre 0,1 et 0,35 JLm.

La couche S2 constitue la partie la plus volumineuse de la paroi. Elle est composée de micro fibrilles en hélice formant un angle de 5° à 50° par rapport à l'axe de la cellule. Cet angle dans les cellules du bois de printemps varie entre 30° et 50° et dans les cellules du bois d'été entre 5° et 30°. L'épaisseur de la couche S2 varie entre 1 et 10 JLm ; elle représente 15 à 85 % de l'épaisseur totale de la couche.

La couche S3 est relativement mince. Son épaisseur varie entre 0,5 et 1,1 JLm. Elle est constituée de micro fibrilles dont l'orientation varie entre 60 et 90° par rapport à l'axe de la cellule.

Chacune de ces trois couches contient également de la lignine et des hémicelluloses [11,12]. IV. Composition chimique du bois :

Le bois est constitué principalement de cellulose, hémicelluloses et lignine. A ces trois constituants, viennent s'ajouter des substances extractibles de nature organique et des

substances minérales (cendres). Les extractibles sont déposés dans la paroi de la cellule pendant la duraminisation.

Le tableau I.1 donne la composition chimique du pin maritime. Tableau II.1 : Composition chimique du pin maritime

Constituants

% (masse sèche)

Lignine

25,6

Résine

2 à 4

Tannins et Gommes

1,3

Protéines

1,0

Les cendres dans la paroi cellulaire la proportion relative en cellulose, hémicelluloses et lignine varient en fonction de la couche considérée (Figure II.6)

Figure II.6 : Proportion relative en cellulose, hémicelluloses et lignine dans la paroi Cellulaire. M = couche intercellulaire ; P = paroi primaire ; S1, S2, S3 = paroi secondaire.

> La cellulose

La cellulose est le constituant structural principal des parois cellulaires végétales. C'est un homopolymère, dont l'unité de base est le glucose, ou plus exactement un dimère du glucose, le cellobiose. Les unités sont liées entre elles par des liaisons â (1 -4) glycosidiques Le degré de polymérisation (en glucose) peut atteindre 15000 [13].

Dans le bois, les chaînes moléculaires de la cellulose s'associent entre elles par liaisons hydrogène intra et intermoléculaires (Figure II.7), et forment des faisceaux appelés micro fibrilles. Ces micros fibrilles présentent des zones cristallines et des zones amorphes. Le degré de cristallinité de la cellulose du bois est de l'ordre de 60 à 70 %.

Figure I.7 : Ponts hydrogènes intramoléculaires et intermoléculaires entre deux
macromolécules adjacentes de cellulose

- Les hémicelluloses :

Dans le bois, les hémicelluloses sont intimement liées à la cellulose. Les hémicelluloses sont des polyoses, dont les unités sont des pentoses, hexoses, acides hexauroniques et désoxyoses. Elles diffèrent de la cellulose par des chaînes moléculaires beaucoup plus courtes et par des ramifications sur la chaîne principale (Figure II.8). En général, les hémicelluloses ont une structure amorphe ; leur teneur et leur composition varient en fonction des essences. On distingue différents types d'hémicelluloses : les xylènes, les mannanes, les glucanes, les galactanes et les pectines [12,13].

.

 

Figure II.8 Structure chimique partielle de deux hémicelluloses

> La lignine :

Après la cellulose, la lignine est la substance organique la plus abondante dans les plantes. Elle est chimiquement tres différente de la cellulose et des hémicelluloses. C'est un polymère tridimensionnel, amorphe et de nature phénolique, qui assure la rigidité de la paroi cellulaire.

Dans le bois, la lignine est bio synthétisée à partir de trois alcools phénoliques : les alcools p-coumarylique, coniférylique et sinapylique (Figure II.9). La polymérisation de ces trois alcools conduit respectivement à trois types d'unités dans la lignine : H pour parahydroxyphényle, G pour guaïacyle, S pour syringyle. Les lignines des résineux et des feuillus se différencient alors par leur teneur en unités G, S et H. La variabilité de la composition est plus grande chez les feuillus, la teneur en unités G-S varie entre 20 et 60 %. La Figure II.10 présente la structure schématisée d'une lignine de résineux. [11,13].

Alcool p-coumarylique Alcool coniférylique Alcool sinapylique

Figure II.9 : Précurseurs de la biosynthèse de la lignine

Figure II.10 : Schéma structural d'une lignine d'épicéa

> Les extractibles

Les extractibles sont des molécules qui peuvent être extraites du bois par des solvants polaires (acétone, eau, éthanol) ou apolaires (toluène, cyclohexane, dichlorométhane). La teneur et la composition de ces extractibles varient fortement d'une essence à l'autre, les résineux en contenant généralement plus que les feuillus. Il existe trois types d'extractibles : les terpénoides (myrcène, limonène, á-pinène...), les polyphénols (tannins condensés et hydrolysables, flavonoïdes, tropolones, stilbènes, quinones...) et les composés aliphatiques (acides gras saturés et insaturés, triglycérides, alcaloïdes...).Bien qu'ils ne représentent qu'un faible pourcentage, l'odeur, la couleur et la résistance aux agents de dégradation biologique, dépendent en grande partie de ces extraits [12,13].

> Les cendres :

Ce sont les résidus minéraux obtenus après combustion du bois à haute température. Ils représentent généralement moins de 1 % de la masse sèche du bois en zone tempérée, ce pourcentage étant souvent supérieur en zone tropicale.

Association entre lignine et polysaccharides à l'intérieur de la paroi cellulaire : La Figure II.11 : présente un modèle décrivant l'association entre la cellulose, les hémicelluloses et la lignine à l'intérieur des parois cellulaires [11,13].

Figure II.11 : Association entre lignine et polysaccharides à l'intérieur de la paroi cellulaire du bois, à l'état anhydre : a) Section transversale, b) Section longitudinale

Dans ce modèle, le micro fibrilles de cellulose, les chaînes de celluloses moins ordonnées ainsi que les hémicelluloses s'associent entre elles grace à de nombreux ponts hydrogène. Les hémicelluloses sont plus fortement liées à la lignine, par des liaisons covalentes. Ce modèle servira de base de raisonnement pour émettre quelques idées concernant la diffusion des réactifs lors de la modification chimique du bois [13].

Composites

poly

(acrylonitrile-

butadiène-

styrène)/farine

de bois

I. Les matériaux utilisés :

Dans cette étude, on a utilisé une farine de bois (Maple 8010) de taille environ 177 lm, de diamètre moyen, déterminé par microscopie électronique à balayage, de 43,5 lm. Deux polymères (ABS) différents ont été utilisés. Le polymère vierge le Cycolac MG- 94 (MFI = 11,7 g/10 min à 230 OC/3.8 kg), SABIC, et l'ABS recyclé récupéré des écrans des ordinateur et des claviers (MFI = 3,2 g/10 min à 230 OC/3.8 kg). Les propriétés mécaniques des deux polymères vierges et recyclées ont été similaires, sauf pour l'allongement à la rupture et la résistance au choc Izod (avec entaille). L'allongement à la rupture du polymère ABS vierge était d'environ 52% dans un essai de traction, tandis que celui de l'ABS recyclé n'était que 3%. La résistance au choc Izod (avec entaille) est 216 J / m et 88 J / m respectivement. Ces différences de propriétés sont, sans aucun doute en raison de la présence d'impuretés dans le polymère recyclé. Trois agents de couplage chimiquement différents ont été utilisés dans ce travail : l'anhydride maléique est connu pour réagir avec le radical hydroxyle sur la surface de la cellulose, chaque agent de couplage contient de l'anhydride maléique. Styrène anhydride maléique (SMA) 3000F (Mn = 3800, KOH / 480) a été fourni par Sartomer, il est connu pour être compatible avec styrène acrylonitrile (SAN). Styrène bloc central butylène éthylène greffé anhydride maléique (SEBSg- MA) FG-1901X fournis par Kraton. Il s'agit d'un tri bloc linéaire copolymère avec une teneur en polystyrène de 30% et 2% d'anhydride maléique Il est utilisé comme agent de couplage. Modificateur pour WPCs à base de polyoléfine. Il a été choisi comme un agent de couplage dans le cas présent, car il contient du styrène dans son squelette. Le troisième agent de couplage styrène acrylonitrile

greffé anhydride maléique (Sanma) DMN 100, de Lustran et contient 1,5% d'anhydride maléique .Dans tous les cas, la teneur en bois était 50% en poids. Un lubrifiant TPW Struktol 113, a été utilisé pour réduire la coulée lors de l'extrusion. Ce lubrifiant interne est un mélange complexe, modifiée esters d'acides gras, et il est prévu pour être compatible avec les agents de couplage utilisés. La quantité de lubrifiant ajouté était de 5.% en De la matrice (2,5% du poids composite).

II. La préparation des échantillons et tests :

WPCs ayant des pourcentages de poids différents de farine de bois ont été préparés en utilisant un Leistritz Micro-27 co-rotatives, qui emploie l'extrudeuse bi-vis ,de La farine de

bois est séché à 100oC pendant 7 h ,veiller à ce que la teneur en humidité est inférieur à 1 en poids.%, tandis que les deux polymères d' ABS ont été séchés à 85oC pendant 3 h. Les

extrudats ont eté broyés pour préparer les éprouvettes. La température de la filière a été fixée à 220 ° C. La vitesse de rotation de la vis a été 200 tr / min, et le débit massique total est de 7 kg / h. Ces échantillons ont été mesurés selon la norme ASTM D638 l'appareil utilisé est l' Instron 5567 universel ,machine d'essai de traction . La force d'impact a été déterminé en fonction de : ASTM D256 avec un testeur Satec impact BLI. Notez qu'un minimum de cinq échantillons a été testé dans chaque cas. En outre, les surfaces de rupture des centres qui ont été obtenues à partir des essais de traction ont été examinées avec un Hitachi S-4700 à émission de champ Microscope électronique à balayage [14].

III. Résultats et discussions :
III.1 Les propriétés mécaniques :

Les propriétés mécaniques importantes pour l'application de matériaux recyclés polymères comprennent non seulement la force de traction et de flexion, mais aussi module et de l'allongement. La figureII.1 montre la force de traction en fonction quantité d'agent de couplage pour WPCs fait avec ces deux types de resines d'ABS et avec les trois agents de couplage différentes, la teneur en bois est de 50.% poids en. On voit que, en l'absence d'un agent de couplage, la résistance à la traction est de 41,5 MPa pour l'ABS vierge utilisé, cette valeur est plus élevée que celle obtenue de l'ABS recyclé. Cela n'est pas surprenant puisque le recyclé contient des impuretés, et sa résistance à la traction est inférieure à celle du polymère vierge.

45

40

25

55

50

35

30

Virgin ABS with SMA

Virgin ABS with SEBS-g-MA

Virgin ABS with SAN-MA

Recycled ABS with SMA

Recycled ABS with SAN MA

Figure III.1: Résistance à traction d'ABS-WPCs contenant 50.% en poids de farine de
bois avec différents agents d couplage.

Ce résultat démontre un avantage potentiel, à savoir une plus grande résistance, de l'utilisation de l'APA dans une matrice de polyoléfine.La figureIII.1 montre des variations considérables de la résistance à la traction avec augmentation de la teneur en WPC ainsi que des augmentations de la force de traction en presence des agents de couplage SMA et Sanma. Cela est vrai pour les deux matières plastiques vierges et recyclées, et elle montre l'efficacité des SMA et Sanma d'agir comme agents de couplage. Ainsi, lorsque l'ABS vierge est utilisé, sa résistance à la traction passe de 41,5 MPa à 48 MPa avec des augmentations de SMA de 0 à 10.% en poids et avec la même quantité de farine de bois, de même, lorsque WPCs sont formulés avec ABS recyclé, la résistance à la traction atteint 42 MPa lorsque 10% en poids de SMA est utilisée. La cause probable de cette augmentation de la résistance est l' ajout de SMA qui donne une meilleure adhérence entre le bois et des polymères(ABS), résultant de la réaction entre l'anhydride maléique dans l'agent de couplage et les groupes hydroxyles à la surface de la cellulose, d'une part, et la compatibilité entre le SMA et le styrène acrylonitrile dans l'ABS, d'autre part. L'agent de couplage Sanma est plus efficace, avec 10 % en poids, la résistance à la traction atteint 52 MPa pour l'ABS vierge et près de 45 MPa pour l'ABS recyclé. Par opposition aux effets bénéfiques de la SMA et Sanma, l'addition de SEBS-g-MA montre une diminution de la résistance à la traction.

 

7.5

7

 
 
 
 
 
 
 

Virgin ABS with SMA

 

6.5 6 5.5 5 4.5 4

 

Virgin ABS with SEBS-g-MA

Virgin ABS with SAN-MA

 
 
 

Recycled ABS w ith SMA

 
 

Recycled ABS w ith SAN MA

Figure III.2: le module de traction de l'ABS-WPCs contenant 50% en poids de farine de
bois avec différents agents d couplage.

Il semble que SEBS-g-MA est non miscible avec ABS et ne peut pas donc, fonctionner comme un agent de couplage dans le cas présent. En effet, Liu et al. [15] ont utilisé un malaxeur à mélange styrène acrylonitrile (SAN) avec SEBS-g-MA, et un examen microscopique de la morphologie du mélange a montré que ces deux polymères ont été incompatibles. Le module de traction mesuré est d'environ 6,5 GPa, et cela augmente légèrement lors de l'ajout SMA et Sanma, l'utilisation de SEBS-g-MA est une détérioration des propriétés mécaniques, et cette diminution est en partie dû au fait que SEBS-g-MA est un élastomère donc son module est bien inférieure à celui des ABS ou du bois. Comme on pouvait s'y attendre,les WPCs formulés avec polymère vierge sont plus ductile par rapport aux composites à base d'ABS recyclé , et ceci peut être vu à partir des données allongement à la rupture tracé dans la figureIII. 3. les valeurs d'allongement à la rupture des WPCs à base d'ABS vierge vont de 1,05% à 1,4%, tandis que les valeurs correspondantes pour WPCs à base d'ABS recyclé varient de 0,8% à 1,02%.

Contenu CA au bois (% en poids)

Figure III.3: Allongement à la rupture de l'ABS-WPCs contenant 50 % en poids, de farine de
bois en fonction des différentes quantités d'agents de couplage utilisées.

Nos travaux avec ces ABS chargés [14] ont montré qu'il n'y a pratiquement aucune différence dans le comportement d'écoulement de leurs composites dont les matrices ont des valeurs d'IFM diffèrentes et la rhéologie de ces matériaux devrait être similaire. La figureIII.4. Il montre que la résistance au choc de ces WPCs est faible en l'absence de tout agent de couplage, elle est d'environ 63 J / m. Alors que. La résistance au choc des WPCs, cependandent de l'augmentation avec la quantité d'agent de couplage en raison de l'amélioration de la ductilité, elle peut atteindre 90 J / m en présence de 10% en poids de Sanma. En termes relatifs, l'utilisation d'ABS recyclé donne un effet légèrement plus faible (55 J / m ) sans l'utilisation d'un agent de couplage. Cette valeur augmente avec l'utilisation de l'agent de couplage SMA, mais le résultat est toujours inférieur à celui des ABS vierges

Contenu CA au bois (% en poids)

Figure III.4:Résistance au choc Izod des ABS-WPCs contenant 50% en poids de farine de
bois en fonction des différentes quantités d'agents de couplage utilisées

Figure III. 5: microscope électronique à balayage des surfaces de rupture à la traction de
l'ABS-WPCs formulés en utilisant ABS vierge, avec ou sans 10% en poids de différents
agents de couplage

Les surfaces des échantillons de la rupture à la traction du WPC à base d'ABS contenant 50 % en poids de farine bois ont été observées au microscope électronique à balayage, et les résultats sont présentés dans la figure III. 5a-d. Fig. 5a révèle que même en l'absence de tout agent de couplage, l'adhésion de remplissage de la matrice est bonne, ABS est un polymère relativement hydrophile donc il a tendance à mouiller la surface du bois, et pas de lacunes sont visibles entre la charge et la matrice. Les particules de bois ne sont pas complètement dispersées , la farine de bois a une abondance de groupes hydroxyles sur la surface, et ces groupes peuvent participer à des liaisons hydrogène. En conséquence, le bois a tendance à former des agrégats au cours de composition [14].

Lors de l'ajout de 10 % en poids de SMA ou de Sanma à la formulation, la morphologie des composites présentes des changements. Les groupes d'anhydride maléique SMA ou Sanma peuvent réagir avec les groupements hydroxyles sur la surface du bois, et cette réaction augmente non seulement la résistance du composite, mais perturbe également la liaison hydrogène entre les particules de charge de bois. La morphologie peut être changée

voir sur la figureIII. 5b et c où seules les particules individuelles du bois sont visibles. La surface de rupture de l'ABS-WPCs contenant 10 % en poids de SEBS-g-MA est représenté sur la FigureIII. 5d. On voit que la matrice a tiré loin de la charge,cela implique que la liaison entre la matrice et la farine de bois est faible.Donc contrairement aux SMA et Sanma, le SEBS-g- MA n'est pas un bon candidat pour être un agent de couplage pour la matrice d'ABS dans les composites bois-plastiques[14].

CONCLUSION GENERALE

CONCLUSION GENERALE

· les propriétés mécaniques du composite ABS/ farine de bois dépendent essentiellement de la teneur en bois et des propriétés mécaniques et rhéologiques de la matrice polymérique. Ainsi, les propriétés mécaniques des composites d'ABS contenant 50%en poids de renfort qui est la farine de bois ont changé.

· Il convient toutefois de noter que des matériaux recyclés peuvent souvent avoir une odeur désagréable.

· L'ABS vierge dans la matrice est remplacé par l'ABS recyclé.

· Les implications de ces observations : la réutilisation des ABS récupérés dans des applications de grande valeur.

Il n'est pas nécessaire de séparer les polymères des impuretés dans le but d'améliorer et de normaliser les propriétés mécaniques, en particulier la résistance aux chocs et la ductilité.

· Les polymères ABS récupérés peuvent être directement utilisés pour formuler des composites bois-plastiques (WPCs) pour remplacer les ABS vierges.

· Ces WPCs sont également susceptibles d'être plus rigide et d'avoir de bonnes propriétés mécaniques.

Sommaire

i. Remerciements

ii. Dédicaces

iii. Liste des tableaux

iv. Liste des figures
TRODUCTION GENERALE

Introductiongénérale................................................................................... 1

CHAPITRE I

Les matériaux composites

I.Les matériaux composites.................................................................... 2

I.1 HISTORIQUE ............................................................................. 2

I.2Renforts «««««««««««««««««««...................................................................................... 3

I.3 Incorporation des charges «................................................... 3

I.3.1 Caractéristiques requises par les charges pour leur incorporation IIIIR.....3

I.3.2 Apport des charges aux polymères................................. 4

I.3.3 Matières thermoplastiques «.......................................... « « « « « « « « « « « « « 4

I.3.4 Matières thermodurcissables «....................................... 4

II Charges organiques naturelles ................................................. 5

II.1 Charges cellulosiques ««««.......................................................... « « « « « « « 5

II.2 Fibres végétales (coton, bois, sisal).......................................... 6

III. MATRICES «««««««««««««««.................................................................................... 7

III.1 L'acrylonitrile -butadiène- styrène ................................................. 8

III.2 Définition ................................................................................ 8

III.3 Applications ««««««««.............................................................................. « « « « « « 9

CHAPITRE II

la farine de bois

I. Structure et composition chimique de la farine de bois.................................... 11

II. Le plan ligneux des résineux et feuillus ................................................. 13

III. Ultra structure du bois ««««««««««««««««««««««................................................................... 14

Références Bibliographiques

Références Bibliographiques

[1] P. Jacquinet, Utilisation des Matériaux Composites. Hermès, Paris, 1991.

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