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Effet du traitement thermique des fibres sur les propriétés des composites bois-polymère

Benali, Mokhles (2016). Effet du traitement thermique des fibres sur les propriétés des composites bois-polymère. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Génie, 145 p.

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Résumé

L'utilisation d'un traitement thermique fait partie des approches envisagées pour la modification chimique de la paroi cellulaire de la fibre de bois, influençant ainsi les propriétés physico-mécaniques de cette dernière, et essentiellement son hygroscopicité. L'objectif de ce projet est d 'étudier l'effet d'un prétraitement thermique des fibres de bois sur les propriétés physiques, mécaniques et thermiques des composites bois-plastiques (CBP). Un traitement thermique par le biodiesel, obtenu par estérification des huiles usagées, a été effectué, à trois températures différentes (160, 180 et 200°C), sur des échantillons de bois de pin gris et de peuplier faux-tremble. Pour chaque température, deux temps de traitement ont été considérés (60 et 120 min). Après le traitement, le bois a été broyé afin de servir à la fabrication des CBP. Ces derniers ont été fabriqués selon 28 formulations, soit 14 formulations avec un agent de couplage (polyéthylène greffé à l'anhydre maléique) et 14 autres sans agent de couplage. La proportion de fibres utilisées pour toutes les formulations est de 40% en poids. Pour chaque formulation, des granules ont été produites par un procédé d'extrusion. Ensuite, les granules ont été utilisées pour préparer des éprouvettes d'essais par injection (CBP). Les éprouvettes ont servi pour évaluer les propriétés de surface et les propriétés physico-mécaniques des CBP. Les résultats montrent que les propriétés mécaniques ont été réduites à cause du traitement thermique des fibres. Toutefois, il s'est avéré qu'un traitement à 200°C améliore 1 'adhésion entre les fibres et la matrice ainsi que les propriétés mécaniques, ce qui a ét é confirmé par les observations microscopiques. Le taux de cristallinité varie à des températures élevées et l'influence du traitement varie avec et sans l'utilisation d'un agent de couplage. Comme prévu, l'hygroscopicité des CBP a diminué grâce au traitement des fibres. Au niveau de la chimie de surface, la dégradation de l'hémicellulose a été remarquée, accompagnée par la formation des groupements carbonyles grâce à la réaction d'estérification, ce qui est considéré comme étant la cause principale de la diminution de 1 'hygroscopicité et la diminution des propriétés mécaniques.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Koubaa, Ahmed
Co-directeurs de mémoire/thèse: Laghdir, Aziz
Mots-clés libres: Composite, bois-polymère, traitement, thermique, adhésion, propriété, mécanique.
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en ingénierie
Date de dépôt: 14 mars 2016 14:21
Dernière modification: 14 mars 2016 14:21
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/668

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