Elaboration et caractérisation d’un matériau composite à matrice polyuréthane chargé en particules polyamide 6 recyclé
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Date
2021-07
Authors
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Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou
Abstract
L’objectif de ce travail était d’étudier le comportement mécanique, microstructurale et physique d’un composite à matrice résine polyuréthane chargée de polyamide6 recyclé auquel on a ajouté du graphite avec un faible pourcentage. Après la recherche bibliographique effectuée sur les matériaux composites ses différentes méthodes d’élaboration et leurs domaines d’application avec des exemples particuliers dans le domaine de l’industrie automobile, nous avons choisi de recycler le polyamide 6 en le transformant en poudre et/ou en petits copeaux.
Dans la deuxième partie on s’est intéressé aux propriétés de nos matières PU, PA6 et C, utilisé pour l’élaboration de nos éprouvettes et leurs comportements mécaniques.
La troisième partie de notre travail consiste à la valorisation des déchets et des différents types de recyclage des polymères, plusieurs procédées de recyclage mécanique, chimique et thermique existent pour la récupération du monomère du polyamide 6, ce qui permettrait un recyclage en boucle fermée, la présente étude porte sur un recyclage mécanique par broyage/moulage au contact.
En premier lieu dans la 4éme partie élaborations et caractérisations, on a élaboré 4 matériaux composites (10%PA6 p, 90%PU), (100% PU), (20% granulé vierge, 80%PU) et (10%PA6 p, 90%PU, 1%C) dans des moules normalisés de l’ordre de 250X25X5 mm avec différents composition de fibre/matrice pour nos essais de traction.
La fin de notre étude -la cinquième partie- a était consacrée aux résultats des essais, calculs effectués et les commentaires-interprétations.
Les différentes techniques de caractérisation utilisées dans notre travail nous ont permis de connaitre le comportement de nos échantillons en traction et micro dureté.
L’observation des échantillons à l’échelle microscopique et les essais IRTF sont effectuées pour définir la composition des liaisons chimiques de la microstructure composite.
Le PA6 recyclé en poudre de granulométrie variant entre 0.5mm<G<3mm a montré un comportement optimale en traction mais reste inférieur à la valeur d’élasticité de la résine seule, Par contre l’ajout du graphite n’a pas de grande influence sur le comportement mécanique de nos matériaux composites. Les microscopies nous ont montré les défauts existants dans chaque composite et après l’analyse des images nous pouvons aussi présumer que lors du mélange une légère réaction chimique ce produit forment des trous et crevasse de taille micrométrique.
Dans l’essai de dureté (Vickers) on remarque que les compositions : 10%PA6 p 1 % C 89 % PU et 10% PA6 p 90 % PU présentes les deux meilleures valeurs de dureté, avec une légère augmentation de la dureté dans le mélange contenant 1 % de C et de cela on peut dire que l’ajout d’une quantité de PA6 au PU augmentent la dureté et favorise l’utilisation des composites 10 % PA6 p 1 % C 89 % PU et 10% PA6 p 90 % PU dans les applications où la résistance à la compression est recherchée.
Description
96 f. : ill. ; 30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
Polyuréthane, Polyamide 6, matériau composite
Citation
Génie des matériaux