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Caractérisation des propriétés diélectriques du bois et des composites bois-polymère.

Elloumi, Imen (2016). Caractérisation des propriétés diélectriques du bois et des composites bois-polymère. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Ingénierie, 118 p.

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Résumé

La caractérisation des propriétés diélectriques du bois et des composites à base de bois est importante à la fois pour mieux comprendre leur interaction avec les ondes électromagnétiques et pour évaluer leur potentiel d’utilisation pour de nouvelles applications. Dans ce cadre, on a recours à la méthode de spectroscopie diélectrique permettant de suivre l’évolution des propriétés diélectriques des matériaux sur un étendu de fréquences de 1 à 3x103 MHz et de température de -20 à 100°C. L’objectif consistait en premier lieu à étudier les propriétés diélectriques du bois en fonction de la fréquence, de la teneur en humidité, de la température et des propriétés intrinsèques du bois. En deuxième lieu, cette étude visait à évaluer les propriétés diélectriques des composites bois-polymère. Nous avons élaboré des composites avec des mélanges à différentes proportions de fibres de bois (40%, 50%, 60%), de polyéthylène à haute densité et de polyéthylène maléaté (3%) par deux procédés : extrusion et thermocompression. Les résultats indiquent que le comportement diélectrique de toutes les espèces de bois étudiées est quantitativement similaire. En général, les propriétés diélectriques augmentent avec la teneur en humidité. Une relation linéaire positive entre la constante diélectrique et la teneur en humidité est établie. Le comportement diélectrique du bois humide dans l’intervalle de fréquences étudié est caractérisé par une réduction importante des propriétés diélectriques avec une fréquence croissante. La direction du grain du bois joue également un rôle important. Les propriétés diélectriques du bois sont plus élevées dans la direction longitudinale que celles dans la direction tangentielle et radiale. Les résultats de cette étude suggèrent que les différences de comportement diélectrique entre les espèces de bois sont attribuées principalement à leurs caractéristiques intrinsèques. Il existe une relation linéaire positive entre la masse volumique et la constante diélectrique du bois. Nous avons établi un modèle de régression multiple qui permet d’évaluer la variation de la constante diélectrique en fonction de la teneur en humidité et la masse volumique. La caractérisation des propriétés diélectriques des composites bois-polymère révèle que l’incorporation des fibres modifie le caractère résistif du polyéthylène aux basses fréquences, mais n’a aucun effet à des fréquences de micro-ondes. Quant à l’effet du taux de fibres, il s’est avéré que ceux-ci augmente les propriétés diélectriques du composite.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Koubaa, Ahmed
Mots-clés libres: diélectrique, bois, composite, polymère.
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en ingénierie
Date de dépôt: 17 oct. 2016 13:12
Dernière modification: 17 oct. 2016 13:12
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/677

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