Titre : | Etude de l’incorporation des fibres de palmier dans une matrice de polychlorure de vinyle |
Auteurs : | Nedjla Debabeche, Auteur ; Rayane Ichrak Loughlani, Auteur ; Boussehel Hamida, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2019 |
Format : | 1 vol. (102 p.): couv. ill. en coul / 29 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Fibres de Palmier Dattier,polychlorure de vinyle,mercerisation,matériaux composites |
Résumé : |
Les composites à base de fibres végétales se trouvent de plus en plus dans des applications industrielles et leurs utilisations augmentent de jour en jour. Les principales raisons sont la disponibilité d’un grand éventail de fibres végétales, le respect de l’environnement et la recyclabilité quand ils sont combinés avec des polymères adéquats. Dans ce contexte, ce travail s’intéresse dans un premier temps à la valorisation des déchets lignocellulosiques, un intérêt particulier a été porté au fibre de palmier dattier, comme charge dans la fabrication des matériaux composites à matrice poly (chlorure de vinyle) avec un taux de charge de 25 % et avec différentes tailles. Nous nous sommes intéressés particulièrement de résoudre le problème de l’incompatibilité de l’interface fibre /matrice en effectuant un traitement par mercerisation (NaOH). La mise en évidence de la modification a été examinée par l’analyse IRTF, MEB, De même, à l’impact de traitement chimique et la taille de la charge incorporée sur les propriétés physico-chimiques, mécaniques, morphologique et thermique des composites ont été aussi de même étudiés. . |
Sommaire : |
Liste des figures Liste des schémas Liste des tableaux Liste des abréviations INTRODUCTION GENERALE Introduction générale ..........................................................................................1 Référence.............................................................................................................4 CHAPITRE I : GENERALITES ET SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE I.1. Généralités sur les matériaux composites........................................................7 I.1.1. Définition ...…........................................................…………………………………….7 I.1.2. Le renfort...................................................................................................8 I.1.3. La matrice ................................................................................................8 I.1.3.1. Les thermoplastiques.....................................................................................9 I.1.3.2. Les thermodurcissables.................................................................................9 I.1.3.3. Les élastomères...............................................................................................10 I.1.4. Classification des matériaux composites....................... ........................................10 I.2. POLYCHLORURE DE VINYLE SYNTHESE PROPRIETES Et APPLICATION...................................................12 I.2.1. Le polychlorure de vinyle.............................................................................12 I.2.2. Synthèse du polychlorure de vinyle...........................................................................12 I.2.3. Mode de synthèse du polychlorure de vinyle........................................................13 I.2.4. Les additifs..........................................................................................15 I.2.5. Propriétés et application du PVC................................................................16 I.2.5.a. Propriétés du PVC..............................................................................16 I.2.5.b. Application du PVC..................................................................................16 I.3. LES FIBRES NATURELLES.............................................................................17 I.3.1. La composition chimique des fibres végétales...................................................18 I.3.1.a. Cellulose.............................................................................................18 I.3.1.b. Les lignines.........................................................................................19 I.3.1.c. Les hémicelluloses..............................................................................20 I.3.2. Les propriétés des fibres naturelles................................................................21 I.3.2.a. Caractéristiques physiques et mécaniques des fibres végétales............................21 I.3.2.b. Caractéristiques thermiques et acoustiques des fibres végétales...........................21 I.3.3. Fibre de palmier dattier...................................................................................22 I.3.4.a. La Palme........................................................................................23 I.3.4.b. Les Folioles......................................................................................23 I.3.4.c. Propriétés des fibres palmier dattier.........................................................24 I.3.4. L’incorporation du bois de palmier dattier dans une matrice polymère........................25 I.4. INTERFACE D’UN MATERIAU COMPOSITE : NOTION D’ADHESION..............25 I.4.1. Interface fibres végétales / polymères thermoplastiques...............................................26 I.4.2. Modification de l’interface fibres végétales /thermoplastiques.....................................26 I.4.2.1. Les méthodes chimiques de modification de la surface........................................27 I.4.2.1.a. Le traitement alcalin......................................................................................27 I.4.2.1.b. Couplage chimique........................................................................................28 I.4.2.1.c. Imprégnation des fibres.................................................................................28 I.4.2.2. Les méthodes physiques de modification de la surface........................................28 Références.........................................................................................29 CHAPITRE II : MATERIAUX UTILISES ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES II.1. MATERIAUX UTILISE..................................................................................... 34 II.1.1. Le polychlorure de vinyle...................................................................................34 II.1.2. L’hydroxyde de sodium.................................................................................35 II.1.3. L’acide chlorhydrique......................................................................................35 II.1.4. Ethanol..................................................................................................36 II.1.5. Acide sulfurique......................................................................................36 II.2. TECHNIQUES EXPERIMENTALES.............................................................................36 II.2.1. Préparation de fibre de palmier......................................................................36 II.2.2. Traitement chimiques des fibres de palmier dattier par mercerisation (la soude caustique) ..........................38 II.3. ELABORATION DES COMPOSITES PVC/ FIBRES DE PALMIER.......................38 II.3.1. Préparation des composites................................................39 II.3.1.a. Calandrage...........................................................................................................39 II.3.1.b. Procédure d’essai.................................................................................................40 II.3.2. Moulage par compression............................................................................................40 II.3.2.a. Procédure d’essai..............................................................................................41 CHAPITRE III : TECHNIQUES DE CARACTERISATION III.1. CARACTERISATION DES FIBRES DE PALMIER DATTIER..............................43 III.1.1. Analyse physico-chimique des fibres de palmier dattier............................................43 III.1.1.a. Taux d’humidité (Th).........................................................................................43 III.1.1.b. Taux de matière minérale (TMM)......................................................................43 III.1.1.c. Taux de matière cellulosique (TMC)..................................................................44 III.1.1.d. Densité..............................................................45 III.1.2. Analyse spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR)..........................46 III.2. CARACTERISATION DES COMPOSITES ELABOREES.......................................47 III.2.1. Analyses morphologiques par MEB......................................................47 III.2.2.Essai de traction.........................................................................47 III.2.2.a. Procédure d’essai de traction..............................................................................47 III.2.2 .b. Allongement à la rupture...................................................................................48 III.2.3. Essai de Flexion en trois points..................................................................................49 III.2.4. Essai de la dureté Shore A..........................................................................................50 III.2.5. Test d’absorption d’eau..............................................................................................51 III.2.5.a. Taux d’absorption d’eau..............................................................................51 III.2.5.b. Épaisseur de gonflement Ep.........................................................................51 III.2.5.c. Coefficient de diffusion d'eau D...................................................................52 III.2.6. Essai de stabilité thermique...........................................52 Références..................................................................................53 CHAPITRE IV : RESULTATS ET DISCUSSION IV.1.CARACTERISATION DE FIBRES DE PALMIER DATTIER..................................55 IV.1.1. Caractérisation physico-chimique de la fibre de palmier........................................55 IV.1.2. Analyse spectroscopique infrarouge à transformée de Fourrier FTIR........................56 IV.2. CARACTERISATION DES COMPOSITE ELABORES............................................59 IV.2.1. Caractérisation Morphologique (MEB)..................................................59 IV.2.2.Caractérisation mécanique......................................................................60 IV.2.2.1. Essai de traction..........................................................................60 IV.2.2.1.a. Contrainte à la rupture...................................................................................60 IV.2.2.1.b. Allongement à la rupture..............................................................................62 IV.2.2.1.c. Module d’Young...........................................................................................63 IV.2.2.2. Essai de flexion.......................................................................................64 IV.2.2.2.a. Contrainte à la flexion...................................................................................64 IV.2.2.2.b. Module de flexion.........................................................................................65 IV.2.3. Caractérisation physique.........................................................................................66 IV.2.3.1. Dureté Shore A...................................................................................................66 IV.2.3.2. Absorption d’eau................................................................................................67 IV.2.3.2.a. Taux d’absorption d’eau...............................................................................67 IV.2.3.2.b. Coefficients de diffusion et l’épaisseur de gonflement.................................70 IV.2.4. Caractérisation thermique.......................................................................................72 IV.2.4.1. Stabilité thermique..............................................................................................72 Références..................................................................................................74 CONCLUSION GENERAL Conclusion générale..............................................................................82 |
Disponibilité (1)
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MCH/419 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |