Séminaire de Fouad Erchiqui

Potentiel des micro-ondes pour le thermoformage des bio-composites
 

Fouad Erchiqui, Laboratoire de Bio-plasturgie et Nanotechnologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Canada

Les composites à base de renforts végétaux et de thermoplastiques sont considérés comme des matériaux alternatifs pour plusieurs secteurs industriels tels que l'automobile, l'aviation, le textile, etc. Ces renforts naturels présentent plusieurs qualités par rapport aux renforts minéraux: faible densité, faible coût et moins abrasif. Cependant, la thermoformabilité de ces matériaux pour des applications en thermoformage ne semble pas encore être suffisamment élucidée. Pour ce procédé, le chauffage par rayonnement infrarouge, qui est la technique la plus utilisée, représente jusqu'à 80% de la consommation d'énergie, ce qui constitue un coût économique important. De plus, ce mode de chauffage induit des distributions non uniformes de la température dans les préformes. Pour rendre le thermoformage efficace en temps et en qualité, la conférence suggère, pour un choix judicieux de la taille des renforts biosourcés, le chauffage diélectrique par micro-ondes (ou radiofréquence). La quantité d'énergie dissipée dépend de plusieurs paramètres tels que : la concentration en renforts végétaux, la morphologie des fibres, la matrice, la température, la fréquence et l'intensité des micro-ondes. Pour illustrer cela, une comparaison est réalisée entre les modes de chauffage infrarouge et micro-ondes sur une famille de feuilles de polypropylène (PP) vierge et chargées de renforts en bois de différentes tailles. Les résultats montrent que la distribution de la température dans les feuilles est presque uniforme avec les micro-ondes et que le temps de chauffage, dans certains cas, peut dépasser celui de l'infrarouge. Cette constations peut conduire à une nouvelle niche dans la recherche sur les bio- composites de haute performance pour le thermoformage.