Brevet FR2011870A1 — publié le 19700313

La présente invention concerne des structures composites anisométriques constituées par plusieurs couches de toile métallique tricotée fixées les unes aux autres convenant plus spécialement pour la fabrication d'éléments filtrants pour des liquides ainsi que pour la fabrication de matériaux acous-5 tiques. Plus particulièrement, l'invention concerne des structures composites anisométriques en toile métallique tricotée et formées d'une série de filaments métalliques .tricotés, comprimés et liés ensemble, de préférence par compression et ^ fritiage. On a utilisé déjà depuis quelques années des toiles métalliques tissées 10 pour la fabrication de filtres. De tels matériaux possèdent l'avantage d'être facilement disponibles dans le commerce et,d'autre part, ils permettent un réglage précis d'uniformité du nombre, de la dimension et de la forme des pores, possèdent une bonne résistance à la traction, é'adaptent bien pour les opérations de façonnage et sont d'un prix assez modique. Les 15 fabricants ont mis au point diverses formes de tels matériaux, allant d'une toile métallique tissée du type ordinaire vendue dans le commerce jusqu'à des produits spécialement traités pour en améliorer les caractéristiques lors de la construction de filtres. 20 Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2.423.547, . . décrit un procédé de laminage d'une toile métallique permettant d'obtenir une feuille plane pour filtres ou tamis dont la surface est suffisamment lisse et se rapproche de celle d'une feuille métallique perforée classique préparée par découpage de trous suivant un motif désiré. Malheureusement les tamis de ce 25 type présentent l'inconvénient d'une très forte réduction de la capacité de rétention des impuretés, par rapport à celle de la toile métallique tissée de départ. Ce paramètre indique la quantité d'impuretés qu'un filtre peut absorber avant d'être totalement colmaté et l'on dispose de plusieurs techniques pour 30 mesurer ce facteur. Habituellement et pour une raison de commodité, on exprime ce paramètre en grammes d'une impureté normalisée par unité de surface du filtre, qu'on détermine par un essai également effectué selon des normes précises. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N° 2.925.650 et 3.049.796 35 décrivent une feuille métallique spécialement traitée par une technique combinée de frittage et de liaison, avec une déformation faible ou importante des fils métalliques à leurs points d'intersection, ce matériau possédant divers avantagés par rapport à celui du brevet N° 2.423.547 précité. Non 69 17077 2 2011870 seulement les fils sont maintenus contre tout changement relatif de position pendant le traitement, en raison de l'opération de frittage, mais de plus la matière conserve en grande partie les caractéristiques de la toile métallique de départ et par conséquent la plus grande partie, sinon la totalité, de la 5 eapacité initiale de rétention des impuretés. Cependant, l'une des difficultés que l'on rencontre quand on utilise des filtres en toile métallique tissée est la capacité relativement faible: deLîré-tênti'oncomparée à celle des autres matériaux filtrants. Les filtres sont ençgénéral classés en deux catégories, à savoir des 10 filtres en profondeur et dçs filtres en surface. Un filtre en profondeur débarrasse le fluide qui le traverse des particules en suspension en les recueillant non seulement sur la surface du filtre mais aussi à l'intérieur des pores. Un tel filtre présente une très grande épaisseur et comporte une série de pores d'une longueur prédéterminée. Plus les pores sont longs, 15 plus grande est la capacité du filtre de rétention, car les impuretés peuvent se fixer tout le long des pores. La plupart des filtres en profondeur sont construits à partir de masses de fibres ou d'une autre matière particulaire, maintenues par des moyens mécaniques où par cohésion. On peut réaliser une ou plusieurs couches de telles matières et ces couches peuvent avoir des porosités 20 différentes. Toutefois dans la plupart des cas, la majeure partie des substances de contamination, ne pouvant traverser le filtre, est emprisonnée à la surface de celui-ci. Un filtre en surface débarrasse le fluide des matières en suspension en les recueillant sur sa surface, et les particules ainsi enlevées forment 25 une couche de boue sur le filtre. Naturellement, cette couche obstrue les ouvertures dans la surface du filtre car le fluide est obligé de s'écouler à travers cette matière et l'on observe ainsi une réduction du diamètre réel des ouvertures du filtre dont la dimension est réduite à celle des pores de la couche. Cette réduction du diamètre utile des ouvertures dans le filtre 30 augmente la différence de pression nécëssaire pour maintenir l'écoulement à travers le filtre. Lés filtres tissés à armure carrée en une toile métallique appartiennent à la catégorie des filtres en surface, car la profondeur des pores à travers la feuille ne dépasse pratiquement pas le diamètre de filaments constituant l'armure. En conséquence, ces filtres possèdent une capacité assez 35 limitée de rétention des impuretés comparée à celle d'un filtre construit selon le brevet dès Etats-Unis d'Amérique N° 3.327.866, dans lequel une toile métallique tissée permet par un choix approprié de la dimension et du nombre de fils, aussi bien dans le sens de la chaîne que de la trame, d'obtenir la 69 17077 3 2011070 dimension de pore désirée par tissage croisé dit "à armure hollandaise", la capacité de rétention d'un tel produit étant extrêmement importante par rapport à celle de toiles tissées avec une armure croisée hollandaise, dans laquelle les dimensions et/ou le nombre de fils sont différents. 5 On connaît depuis des années des filtres en toiles métalliques tricotées, Cependant les propriétés physiques des toiles tricotées formées de fils d'un diamètre fin sont de nature à empêcher les diverses modifications connues ayant pour but d'adapter ces produits à des opérations de filiations autres qu'un simple filtrage grossier de liquides et de gaz (tels que l'air); 10 car ces produits manquent de 1'uniformité nécessaire de la grosseur des pores et d'autre part, la grosseur maximum des pores est toujours relativement élevée, bien supérieure à 200 microns. Les filtres à air réalisés en totalité ou en partiesà partir de toiles métalliques tricotées font l'objet de nombreux brevets, parmi lesquels les 15 brevets des Etats-Unis d'Amérique N° 1.676.191, N° 1.829.401, N° 2.274.684, N° 2.327.184, N° 2.334.263, N° 2.439.424, N° 2.462.316, N° 2.672.214, N° 2.792.075, N° 2.929.464 et N° 3.085.381. Presque tous les éléments filtrants proposés par ces brevets comprennent plusisurs couches de toiles métalliques tricotées. Cependant, le problème posé par les toiles tricotées est clairement posé dans le 20 brevet N° 2.327.184, qui indique textuellement que, "bien qu'il soit hautement souhaitable sur le plan d'efficacité d'utiliser des couches d'un treillis fin, • une telle toile fine, surtout quand elle est tricotée, est en général assez fragile et n'est pas autoporteuse de sorte qu'un élément de filtre composé de couches d'une telle toile est facilement soumis à une compression par la force 25 du courant d'air ou d'un autre gaz qui le traverse, ce qui a pour effet d'augmenter la tendance au resserrement entre les couches et il en résulte une aggravation des conditions indésirables précédemment mentionnées'.' . Aussi bien l'auteur de ce brevet N° 2.327.184 que d'autres chercheurs ont tenté de résoudre ces problèmes dans les meilleures conditions possibles et 30 ils ont notamment suggéré l'utilisation d'éléments séparateurs renforcés (brevet N° 2.327.124), l'écraâement ou l'agglomération de plusieurs couches • placées suivant la même orientation ou suivant une orientation croisée (voir par exemple les brevets des Etats-Unis d'Amérique N° 2.439.424, N° 2.462.316, et 2.672.214) ou encore le support des toiles dans une matrice de filtre 35 (voir par exemple les brevets N° 1.676.192, N° 1.829.401, N° 2.792.075, N° 2.929.464 et N° 3.085.381). Tous ces expédients conviennent pour des filtres à gaz mais sort inefficaces pour surmonter la fragilité et léabsence de rigidité des toiles métalliques tricotées, pour les rendre utilisables dans la filtration 69 17077 4 2011870 des liquides, au cours de laquelle les pressions du fluide sont beaucoup plus élevées et pour laquelle il est nécessaire d'obtenir une résistance mécanique élevée et d'une résistance faible à l'écoulement ou perte de charge minimale. L'une des caractéristiques remarquables d'une matière tricotée, par 5 opposition à une matière tissée, est son faible modale d'élasticité (module d'Young). On peut étirer une toile métallique tricotée de plus de 100 % dans n'importe quelle direction, en dépit de la rigidité des filaments métalliques qui la composent. Dans un filtre à air, l'élasticité inhérente (qui est due au maillage des filaments dans l'armure du tricot) constitue un avantage, comme 10 indiqué dans le brevet des .Etats-Unis d'Amérique N° 1.670.191, car il est possible de plier et d'écraser la matière dans n'importe quelle direction (voir brevets N° 2.439.424 et 2.462.316). Cependant dans un filtre pour liquides, l'élasticité constitue un inconvénient car elle signifie que la grosseur des pores varie en fonction de la perte de charge au passage du 15 filtre, les pores se refermant à mesure que la chute de pression devient plus importante. ^ Il est également évident que si les filaments sont bloqués en position, par liaison ou par un autre moyen, l'élasticité n'est pas notablement réduite car l'état de maillage des filaments n'eat pas modifié par la liaison. En fait, 20 le brevet N° 1.670.191, signale que,même si l'on superpose plusieurs couches de toiles tricotées et qu'on les comprimé, à toute densité désirée, on peut "obtenir une densité relativement importante sans avoir à cràhdre la perte des paramètres caractéristiques de la structure qui ont été décrits, car les surfaces irrégulières ou irrégulièrement rugueuses de l'étoffe, dues à la 25 multiplicité des mailles enchevêtrées réparties sur la structure, tendent toujours à établir une séparation suffisante entre les plis ou feuilles de la structure de façon à opposer la faible résistance nécessaire à l'écoulement de l'air." Ctet pour cette raison que le brevet N° 2.274.684 utilise un fil relativement rigide, "de sorte que les mailles enchevêtrées frrmant l'étoffe 30 tendent à s'opposer à tout déplacement relatif, et par conséquent tendent à conserver les formes initiales et la répartition uniforme des ouvertures définies par les mailles sur toute, la surface de l'étoffe ainsi qu'un degré important de stabilité autonome dû à la résistance plus élevée de façon inhérente aussi bien à la contraction qu'aux allongements par extension de 35 l'étoffe". En raison de ces difficultés que l'on ne retrouve pas dans les toiles tissées et du fait qu'une toile tricotée n'offre pas d'avantage apparent sur les feoiles tissées que le produit soit en une seule couche ou en plusieurs couches, Jies toiles tricotées n'ont pas bénéficié de la préférence des utilisateurs dans le domaine des filtres de liquides. 69 1707 5 2011870 Selon l'invention, on confectionne avec la toile tricotée une structure anisométrique, à couches multiples, relativement rigide et autoporteuse, qui ne convient pas seulement pour la filtration des liquides et pour d'autres usages, par exemple la filtration de gaz ou la fabrication de structures d'inso-5 norisation, mais qui possède également des propriétés avantageuses et inattendues comparée aux matériaux analogues formés d'une toile tissée. Le produit tricoté selon l'invention offre une plus faible résistance à l'écoulement que les produits tissés d'une structure comparable et ayant la même grosseur de pores, et d'autre part, il est plus résistant, d'une perméabilité plus uniforme et d'un 10 module d'élasticité plus élevé (module d'Young)', habituellement d'au moins 3,3% par rapport au module de la feuille pleine du même matériau, et fréquemmentbeaucoup plus ; d'autre part quand on compare l'aptitude à l'élimination de particules de dimensions égales, le produit selon l'invention possède une capacité de rétention qui est plus élevée. Dans le cas d'un fil d'acier inoxydable, le 2 15 module est d'au iooins 700 kg/mm . Bien que cette supériorité du module ne soit pas Expliquée rationnellement à l'heure actuelle, la supériorité des produits selon l'invention apparaît clairement à l'examen des données qui ont été recueillies et dont un nombre suffisant sera fourni dans les exemples. Les toiles métalliques tricotées selon l'invention sont formées d'une 20 série de feuilles de fils métalliques tricotés, qui sont superposées suivant un mode quelconque, puis le produit est comprimé ou densifié jusqu'à un volume de vides compris entre environ 10 et 90 7», et les feuilles s'agglomèrent ensemble. On utilise un nombre suffisant de feuilles, habituellement au moins cinq et de préférence au moins dix ou plus, ce nombre pouvant atteindre un chiffre aussi 25 important que 50 à 1000 ou plus encore, pour obtenir un matériau composite anisométrique relativement non élastique et parfaitement autoporteur, possédant une résistance élevée à la traction, une résistance spécifique importante et un module d'élasticité élevé, les diamètres moyens des pores étant inférieurs à 200 microns et de préférence inférieurs à 100 microns, ces pores étant relative-30 ment uniformes dans une unité de surface donnée de la feuille. La porosité du matériau composite est anisométrique, le nombre de pores sur l'étendue transversale de la feuille étant supérieur à celui de pores qui traversent la feuille de part en part et qui s'étendent dans le sens latéral de la feuille. Le nombre de tels pores latéraux peut être virtuellement réduit à zéro à la condition que le 35 degré de conçression ou densification soit suffisamment important, cette caractéristique étant avantageuse dans de nombreux cas. Il est inutile que l'épaisseur soit importante, du moment que le filtre est autoporteur, cette épaisseur étant habituellement comprise entre environ 0,025 et 12,7 mm. 69 17077 6 2011870 Selon le procédé de l'iitarention, on superpose une série de feuilles tricotées»?4n fils métalliques, puis on effectue de préférence (mais de façon facultative) un traitement de recuit afin d'éviter les cassures des fils au cours des traitements ultérieurs, ensuite on comprime l'ensemble composite 5 à la densité voulue en appliquant de la pression dans une direction à peu près perpendiculaire au plan des feuilles et finalement on lie les feuilles et les filaments des feuilles les uns aux autres en leurs points de contact et/ou d'intersection. Le recuit rantollit les fils qui ont subi un écrouissage au cours du 10 tricotage et il permet les flexions ou les déformations des fils pendant la compression sans cassures. Bien que le recuit de l'ensemble composite soit souhaitable, il est possible d'en réduire le coût en soumettant les feuilles individuelles à un recuit avant de les aiperposer en une structure composite, ou bien encore en effectuant une opération équivalente ayant le même but. 15 Si la composition des fils métalliques est telle que 1'écrouissage pendant le tricotage demeure faible, on peut simplement supprimer le recuit. La liaison maintient la structure composite à la densité choisie, empêche les déplacements relatifs entre les fils et, dans le cas d'une structure à couches multiples, confère unmodule d'élasticité important 20 (habituellement d'au moins 770 kg/mm ) ainsi qu'une grande résistance à la traction et une résistance spécifique élevée. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on fritte les filaments de la toile métallique tricotée pour les unit pendant le stade de liaison du procédé. L'union des filaments peut se faire par frittage avant 25 compression, de sorte que ces filaments ne peuvent plus modifier leurs positions relatives. Le procédé de frittage effectue également le recuit nécessaire. Les fils métalliques sont suffisamment stables pour éviter tout déplacement pendant la compression, car ils sant maintenus en position par les mailles enchevêtrées des fils de feuilles adjacentes, on peut toutefois 30 effectuer la compression (de préférence par laminage) avant le frittage. On peut répéter les opérations de laminage et de frittage autant de fois qu'on le désire pour satisfaire les exigences de porosité et de densité. Dans certains cas, on peut introduire un effet analogue à celui du laminage, par unfi application de pression pendant le frittage. 35 Le procédé selon l'invention permet de préparer commodément des matériaux composites stratifiés à partir de feuilles tricotées formées de fils métalliques très fins, d'un diamètre notablement inférieur^ à 250 microns. En réalité, on peut utiliser des fils d'un diamètre compris entre 50 et 100 microns ou même 69 17077 7 2011870 d'un diamètre plus petit pour le procédé selon l'invention et obtenir cependant un matériau composite à couches tricotées multiples, très fin, anisométrique, relativement non élastique, parfaitement autoporteur, résistant et présentant un nombre relativement important de pores suivant un motif 5 uniforme ainsi qu'uné porosité uniforme en travers de la feuille mais non dans le sens latéral de cette dernière. Ces caractéristiques d'un volume important de vides, de résistance mécanique, d'une bonne efficacité de rétention de particules et des bonnes propriétés de répartition anisométrique de pores uniformes rendent ces 10 produits très appropriés pour la fabrication de produits d'insonorisation, et surtout pour la réalisation d'une matière de revêtement dans les chambres sans écho d'une installation d'isolement acoustique du type par absorption. Un tel isolement acoustique est destiné à chemiser des conduits à gaz, par exemple des conduits de ventilation, ainsi que les passages et les conduits de circulation 15 des gaz dans les avions à réaction, et le produit isolant comporte une couche superficielle de caractère poreux qui règle l'accès dans des chambres disposées latéralement dont les dimensions sont étudiées pour amortir ou atténuer les ondes sonores ayant une longueur d'onde choisie et qui peuvent contenir ou ne pas contenir de matière d'insonorisation. Les matériaux composites tricotés 20 selon l'invention sont supérieurs aux feuilles métalliques perforées, aux-toiles métalliques tissées et frittées, et aux nappes métalliques ftittées mais non tissées ayant des caractéristiques comparables d'épaisseur et de grosseur des pores dans le cadre d'une utilisation pour les couches superficielles d'un isolement acoustique. 25 On peut également préparer les composites anisométriques de toiles métalliques tricotées avec des volumes de vides relativement faibles, et pour cela on utilise un treillis tricoté formé de fils relativement gros et ayant des petità pores, à une épaisseur assez importante, de sorte que les produits peuvent servir pour la construction de parois poreuses ou de chemises relative-30 ment poreuses de parois dans les passages de gaz réfrigérants, de manière à dissiper efficacement la chaleur des parois des chambres, dans les chambres de combustion des turboréacteurs, les installations d'injection de combustible dans les moteurs fusées, les aubes des turboréacteurs, sur les surfaces aérodynamiques hypersoniques, sur les vaisseaux spatiaux devant rentrer dans 35 l'atmosphère et sur d'autres véhicules spatiaux ou missiles. L'invention permet de confectionner des feuilles poreuses avec des fils métalliques qu'il est impossible de tisser en une toile. Si la toile ne doit pas être trop fragile (c'est-à-dire que les fils ne peuvent pas 69 17077 8 2011970 coulisser librement dans tous les sens), ces fils doivent "être allongés déformés à un petit rayon pendant le tissage. Les ratures les plias fréquentes de toiles métalliques tissées (par exemple 0,044 x 0,044 x 0,0035) ou 0,074 x 0,074 x 0,0053) exigent des fils ayant un allongement d'au moins 25 % 5 et le nombre d'armures que l'on peut confectionner avec des fils dont l'allongement est inférieur à 15 % est très limité. Au contraire, les fils dont les propriétés d'allongement sont très faibles peuvent être parfaitement tricotés et sont donc utilisables dans les matériaux composites selon 1'invention. 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en plan d'un matériau composite rigide tricoté en chaîne et montrant en deux parties la toile de départ et le matériau 15 composite, respectivement ; - la figure 2 est une coupe transversale par la ligne 2-2 de la figure 1 observée dans le sens des flèches ; - la figure 3 est une Ame photographique de dessus, avec un grossissèment de six fois, d'un empilage de toiles métalliques tricotées en trame avec une 20 structure lâche, ce produit étant prêt pour la compression et la liaison qui permettront d'obtenir un matériau composite selon l'invention ; - la figure 3A est une vue photographique de dessus, avec un grossissement de six fois, d'un matériau composite tricoté à la trame selon l'intention, et préparé à partir de l'empilage de la figure 3 ; 25 - la-figure 3B est une vue photographique de bout du matériau composite de la figure 3A ; - la figure 4A est une vue photographique de dessus, avec un grossissement de six fois, d'un autre matériau composite tricoté selon Invention ; - la figure 4B.est une vue photographique de bout du matériau composite 30 de la figure 4A (grossissement vingt fois) ; - la figure 5 est une vue en plan (la couche supérieure étant partiellement arrachée) d'un matériau composite tubulaire en toile métallique tricotée à la trame.de façon peu serrée, cette figure montrant la toile de départ dans une partie et le matériau composite dans une autre partie ; 35 - la figure 6 est une coupe transversale selon la ligne 6-6 de la figure 5 observée dans le sens des flèches ; figure 7 est une vue en plan, d'un matériau composite tricoté en£rame de façon serrée, une partie de la figure montrant la toile de départ /et une autre partie montrant le matériau composite ; copy 1 » 69 17077 9 201187(3 - la figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'un filtre et d'un élément filtrant comportant le matériau composite tricoté de la figure 1 ; - la figure 9 est une coupe transversale par la ligne 9-9 de la figure 8 ; 5 r la figure 10 est un schéma d'un appareil permettant de déterminer l'indice de Rayl (perméabilité aux gaz) d'un matériau composite tricoté selon 11 invention ; 3 2 - la figure. 11 est un graphique du débit d'air (mesuré en m /heure/m de surface), en fonction de l'indice de Rayl d'un matériau composite tricoté selon 10 l'invention ; - la figure 12 est une vue d'un appareil qui permet de déterminer le coefficient d'absorption d'incidence normale et la réactance inductive d'un matériau composite tricoté selon l'invention ; - la figure 13 est un graphique de la pression sonore en fonction 15 de la distance dans le cas d'un échantillon du matériau composite tricoté selon l'invention ; - la figure 14 est une coupe transversale montrant un conduit de gaz muni d'une structure alvéolaire d'isolement acoustique, dont la face frontale est constituée d'un matériau composite tricoté selon l'invention ; 20 - la figure 15 est une coupe transversale d'un conduit à gaz comportant une structure alvéolaire d'insonorisation d'un type différent, contenant le . matériau composite tricoté selon l'invention ; - la figure 16 est une coupe transversale d'un conduit à gaz comportant une structure d'insonorisation d'un type diSirent, contenant le matériau 25 composite tricoté selon l'invention ; ^——la figure 17 est une coupe transversale d'un conduit à gaz comportant une structure d'insonorisation d'un type différent, contenant le matériau composite tricoté selon l'invention ; - la figure 18 est une coupe transversale d'un conduit à gaz comportant 30 une structure d'insonorisation d'un type différent, contenant le matériau composite tricoté selon l'invention ; - la figure 19 est une coupe transversale d'un autre type d'isolement acoustique alvéolaire, revêtu sur deux faces le matériau composite tricoté selon l'invention ; 35 - la figure 20 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation •d'un isolement acoustique alvéolaire dont une face est un maîâriau composite tricoté selon l'invention et dont l'autre face est une plaque métallique perforée ' 4 copy 69 17077 10 2Û1187Û - la figure 21 est une coupe transversale d'un matériau composite tricoté selon l'invention qui a été lié par frittage à une toile métallique tissée. - la figure 22 est une coupe transversale d'un matériau composite tricoté 5 selon l'invention qui a été lié par frittage à une- tple perforée ; et - la figure 23 est une coupe transversale d'un matériau composite tricoté selon l'invention lié par frittage à une plaque métallique. Une toile tricotée est composée de rangées de mailles, dont chacune est enchevêtrée dans la rangée précédente et dont le soutien est tributaire 10 aussi bien de la rangée di\ dessus que de la rangée du dessous. On connaît deux principaux types de tricotage : le tricotage à la trame et le tricotage à lft* chaîne. Dans le tricotage à la trame d'une toile métallique, les mailles sont disposées transversalement pér rapport à l'étoffe et chaque maille est enchevêtrée dans la maille de la rangée précédente. Au contraire, dans une 15 toile métallique tricotée à la chaîne, les fils parallèles sont unis par un point de chaînette, entourant d'abord un fil et ensuite l'autre définissant un trajet en zig-zag de manière à unir les fils ; d'autre part les mailles sont enchevêtrées aussi bien dans le sens de la trame que dans le sans de la chaîne de l'étoffe. Une toile métallique tricotée à la chaîne comporte un 20 nombre de points par centimètre qui est à peu près quadruple de celui d'une toile tricotée à la trame, de sorte que le produit est plus résistant et d'une armure plus serrée. Quand les couches d'une toile tricotée sont superposées, de façon quelconque, les pores des couches adjacentes ne sont pas nécessairement en 25 alignement car la toile présente une surface irrégulièrfe^comportant des mailles en dépassement, de sorte que les couches adjacentes sont sujettes à un déplacement relatif. Quand on comprime le-matériau composite dans une direction perpendiculaire. : au plan des couches, ce déplacement des couches individuelles peut devenir plus marqué. Ainsi en raison de l'orientation 30 "statistique" des couches du matériau composite, les pores qui traversent le matériau composite de part en part peuvent suivre des trajets extrêmement sinueux. En même temps la caractéristique d'anisométrie est introduite sur la feuille du fait des déplacements latéraux relatifs des fibres des couches adjacentes, ce qui a pour effet d'obturer sélectivement les pores s'étendant latéralement Ce déplacement relatif constitue ionc un avantage car son effet est de réduire la grosseur des pores traversant £ natériau. conpo&e de part en part e Les mailles des couches adjacentes dépassent dans les pores des couches voisines 69 17077 11 2Ô11S70 et les obturent partiellement, cet effet étant répété de nombreuses fois lors de la compression si bien que les fils de mailles provenant de couches distantes (troisième ou quatrième couche à partir de la couche considérée) participent parfois à cette obstruction. Ainsi, dans un composite qui 5 comprend de 5 à 10 Couches, les pores qui traversent le produit de part en part peuvent être réduits à une dimension moyenne de 50 microns ou plus quand les pores des couches initiales avaient une grosseur de 500 à 10.000 microns. En même temps ces mailles en saillie bloquent sélectivement les pores 10 latéraux de part en part à un degré plus grand que les pores transversaux et cet effet est renforcé avec l'augmentation du nombre de couches et avec le degré de compression utilisé. Il en résulte une anisométrie plus prononcée par rapport à celle des toiles initiales, à un degré tel que les pores de part en part qui 15 s'étendent latéralement peuvent être entièrement colmatés et par conséquent neutralisés. La sinuosité des pores de part en part dans les matériaux composites de ce genre différé d^ecelle des pores équivalents dans une toile métallique tissée, par exemple une toile tissée en armure carrée (dans laquelle les pores 20 sont rectilignes) ou une toile tissée à armure hollandaise croisée (dans laquelle les pores sont sinuetbtl. Les matériàùx"cômpo8t€es tricotés selon l'invention peuvent être formés de toiles métalliques tricotées en chaîne ou en trame avec une combinaison quelconque de mailles, de fils, de dimensions de pores, d'armures de tricotage 25 et de points de tricotage., par exemple on mentionnera les diverses possibilités suivantes : points unis, mailles à l'envers, mailles plates, mailles de côtes, mailles ajourées, mailles cueillies ; ainsi que le tricot à une fonture, le tricot à deux fontures et la bonneterie milanaise tricotée à la chaîne. On peut utiliser des toiles tricotées sur un métier à plat ou sur un métier 30 circulaire. Les mailles tricotées sur un métier circulaire peuvent être coupées pour les ouvrir ou peuvent être utilisées en double. Les matériaux composites de toiles tricotées selon l'invention peuvent être tricotés en fils de n'importe quel métal. Lorsque le produit est destiné à servir comme un filtre ou comme une matière d'insonorisation, on préfère 35 naturellement des métaux qui sont inertes et non corrodables par le fluide à filtrer ou par le gaz avec lequel les toiles viennent en contact. L'acier inoxydable constitue un matériau très approprié. On peut également utiliser des fils d'aluminium, de laiton et de bronze. Parmi les autres fils qui copy 69 17077 2011870 conviennent également, on mentionnera les fils de cuivre, de fer, d'acier, d'alliage Monel, de molybdène, de tantale, de niobium, de titane, de tungstène, d'alliages chrome-nickel, d'alliages à base de cobalt, des fils chromés de tous types, des fils revêtus de zinc de tous types et enfin dessfils revêtus de 5 cadmium de tous genres. Avec tous ces fils on obtient deSv.«satériâux composites tricotés possédant un module d'élasticité élevé, habituellement d'au moins 3,3 % du module de la feuille pleine du même matériau, en raison du mode de construction particulier du matériau composite. On peut tricoter ces toiles sur un métier classique de bonneterie, 10 étudié de manière à avoir ïe nombre voulu de fils ou de mailles par centimètre," avec des fils métalliques ayant des diamètres appropriés et pour obtenir une toile dont les pores ont la dimension désirée. Habituellement, la toile ne doit pas comporter plus de 12 fils/cm niais aucune limite inférieure n'est prévue. Lorsque la toile tricotée set relativement lâche, c'est-à-dire si elle comporte 15 moins de 0,8 fil par centimètre, il peut être nécessaire d'incorporer un plus grand nombre de couches pour réduire la grosseur des pores au. maximum désiré que es ne serait le.cas avec uns toile tricotée de façoa plus serrée, mais si l'épaisseur initiale du Matériau composite a'est pas un facteur qui entre en ligne de compte, une telia façon ds opérer ne constitue nullement un inconvénient. 20 Lés fils métalliques sont en général des monofilaments. Pour la fabrication des filtres, on préfère des fils dont le diamètre est inférieur à 250 microns et est couvris de préférence entre 25 et 125 microns.Les fils peuvent avoir tout profil de section transversale, c'est-à-dire que la section peut être circulaire, carrée, plate, polygonale, elliptique ou rectangulaire. 25 On peut également utiliser des torons multifilamentaires. Il est parfois avantageux pour la fabrication de certains filtres d'utiliser des fils magnétiques ou d'intercaler des toiles de fils magnétiques avec des toiles de fils amagnétiques dans le matériau composite. Dans certains cas, on a intérêt à établir une alternance entre des toiles de fils magnétiques 30 et des toiles de fils amagnétiques. On prépare le matériau composite selon l'invention en superposant un nombre désiré de toiles métalliques tricotées les unes sur les autres. De préférence, l'orientation n'est pas ordonnée car c'est de cette façon qu'on permet la plus efficacement à chaque feuille de compenser les manques d'uniformité 35 de la feuille suivante et on obtient donc un matériau composite qui peut être globalement considéré comme uniforme ; cependant dans d'autres cas, une orientation ordonnée ou suivant un schéma particulier, par exemple consistant à poser les feuilles successives perpendiculairement les unes aux -autres ouLbien encore â poser les feuilles SiSÎ-yamt sa scfaëaa régulier d'un type différent, peut être avantageuse. bad original 69 17077 13 2011870 Si les toiles métalliques n'ont pas subi de recuit préalable, il est préférable de soumettre le matériau composite d'abord à l'action d'un recuit afin de ramollir les filaments métalliques. Une telle précaution est spécialement recommandée quand le diamètre des filaments métalliques est 5 de 100 microns ou plus faible. On effectue le recuit à une température et pendant une durée qui conviennent pour le métal dont les filaments sont formés et cette température est habituellement comprise entre énviron 150 et 1125°C pendant une durée allant de 10 minutes à 48 heures. Le tableau suivant donne un exemple des conditions de recuit. Métal Température Ce) Durée (minutes) Acier inoxydable 4000 -•1125 - - ' " 10- -30 Cuivre 260 -650 10- -30 Acier 810 -875 10- -30 Alliage "Monel" 875 -1000 10- -30 Aluminium 350 -415 10- -180 Après recuit, on comprime le matériau composite. La compression peut se faire en un seul stade ou en plusieurs stades. Si l'on opte pour une 20 compression en plusieurs stades, ij est préférable d'amalgamer le matériau composite après la première compression et de l'amalgamer à nouveau après chaque stade successif de compression. Le degré du stade final de la compression sera alors déterminé par la densité ou volume de vides désiré et par la grosseur désirée des pores. 25 On effectue la compression perpendiculairement au plan des couches . du matériau composite, tout au moins dans un sens à peu près perpendiculaire à ce plan mais sans s'écarter en. ^pcun cas de plus de 10° par rapport à ce plan perpendiculaire ; en effet, la composante de déplacement risque de devenir excessive avec un angle plus important. On peut effectuer la compression sous 30 contrainte, par exemple dans un moule mais de préférence on opère sans contrainte, par exemple à l'aide de plateaux d'une presse ou de cylindres de pression. On préfère d'ailleurs le laminage. On doit soumettre le matériau composite à une pression comprise entre 2 7000 à 14.000 kg/cm , la pression étant fonction de la ductilité du métal et 35 son application se faisant perpendiculairement à la surface du métal, par eiemple par laminage ou par forgeage. Si la pression est inférieure à la pression de déformatioo di^r.métal des fils (qui est habituellement d'environ 3.500 kg/cm ), cette pression ne provoque simplement qu'une augmentation de la densité du matériau composite en obligeant les couches etl les fils individuels à se rapprocher davantage les uns des autres. 69 17077 14 2011870 Si la pression appliquée est suffisamment importante, on peut obtenir une action de forgeage dans laquelle le matériau composite est comprimé d'une ^ .... valeur aussi faille qu'environ 10 % de son épaisseur initiale. Cependant des réductions d'épaisseur aussi faibles que 30 % de l'épaisseur initiale 5 peuvent être suffisantes et de préférence la réduction est comprise entre environ 30 et 65 % de l'épaisseur initiale. Après compression, on fixe les couches et les filaments dans leurs nouvelles positions relatives et pour cela on effectue des liaisons aux points de contact. Eventuellement, la liaison entre les couches et les filaments 10 peut se faire par soudage, par brasage, ou par frittage ou encore à l'aide de liants résiiieux qu'on applique sous forme de solutions, de dispersions ou à partir d'un lit fluidisé de résine. Bien entendu, les éléments sont enchevêtrés ou mutuellement verrouillés par voie mécanique, du fait de la compression, de sorte que la structure obtenue sera très résistante. 15 Bien que les techniques de brasage, de soudage ou de liaison à la fésine soient entièrement satisfaisantes, elles risquent de réduire la porosité et la grosseur des pores à un degré inacceptable. On préfère donc en conséquence unir les filaments -aqx points de contact par frittage. Pour fritter le matériau composite pn peut le faire passer à travers 20 un four contenant une atmosphère non oxydante, par exemple une atmosphère réductrice d'hydrogène ou d'oxyde de carbone ou d'un mélange des deux ; ou bien encore contenant une atmosphère inerte comme l'azote, l'argon, l'hélium, ou des mélanges de ces gaz ; ou bien encore un four sous vide. On chauffe la toile à une température qui n'est pas inférieure de plrçé de 25 9°C environ à la température de fusion du métal dont les filaments sont formés. En général, cette température est supérieure à 538°C. Le résultat de cette opération est une union par frittage du métal à tous les points d'intersection. Après liaison, on peut soumettre le matériau composite à une nouvelle 30 compression; par exemple par laminage, puis à nouvelle liaison, par exemple par frittage, et on peut répéter ces opérations autant de fois que nécessaire pour obtenir un matériau composite possédant les caractéristiques désirées pour la fabrication de filtres, de revêtements d'insonorisation ou pour d'autres usages. Lé matériau composite final aura été habituellement réduit 35 à une épaisseur comprise entre environ 10 % et 95 % de son épaisseur initiale et l'anisométrie des pores sera telle que la perméabilité à un écoulement à travers les pores latéraux soit inférieure à environ 75 % de celle à l'écoulement à travers les pores transversaux de la feuille, ce pourcentage 69 17077 15 2011370 étant de préférence inférieur à 60 et cette perméabilité pouvant même être réduite à zéro. On définit la perméabilité comme étant le volume d'écoulement d'un fluide quelconque sous une pression différentielle unitaire à travers une unité cubique. 5 Une ou plusieurs des couches juxtaposées du matériau composite peuvent également être constituées d'une toile tissée ou d'une plaque métallique perforée ou non perforée, une telle couche pouvant être située sur les surfaces du matériau composite ou à l'intérieur de celui-ci et étant liée aux autres couches par l'une des techniques décrites plus haut. La combinaison lor.Od'une toile métallique tricotée avec une feuille d'un matériau perforé est particulièrement avantageuse car on est ainsi en mesure de fabriquer des matériaux très résistants et en même temps légers, dont l'utilité est grande pour l'insonorisation des aéronefs. On peut saupoudrer le matériau composite de toiles métalliques tricotées d'une couche de poudre métallique, sur une 15Usurface ou sur les deux, cette poudre étant liée au matériau composite, par exemple comme il est indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3.017.91? Eventuellement les matériaux composites de toiles métalliques tricotés peuvent être stratifiés à d'autres matériaux, par exemple à des tdles Métalliques tissées ou à des places ou feuilles métalliques perforées ou non perforées. 20.'' On peut également imprégner les matériaux composite et ou les enduire d'une matière fibreuse par exemple avec dé*^fibres minérales, organiques ou métalliques, notamment comme il est expliqué dans les brevets desfetats-Unis d'Amérique N°s 3.158.532, 3.238.056, 3.246.767 et 3.353.682. Une fois la liaison effectuée, on peut fabriquer:.* avec le matériau 25'.icooposite des éléments de filtre de toutes formes désirées avec ou sans support. On peut donner au matériau composite le profil désiré par ondulation, pliage, ou d'autres techniques de formage, après quoi on peut lui donner la forme d'un élément de filtre, par exemple en enroulant une feuille ondulée à une forme cylindrique, avec superposition entre les extrémités libres de la feuille, 30' après quoi on lie ensemble ces deux extrémités superposées pour obtenir ainsi un cylindre complet. Eventuellement, on peut munir ce cylindre d'une calotte terminale. Finalement, on obtient une structure rigide dans laquelle le matériau composite tricoté joue le rôle d'une feuille filtrante. Le matériau composite tricoté résiste fort bien à la déformation, sous des pressions 35' '.relativement importantes de liquides. La construction qui vient d'être décrite ne constitue qu'un simple exemple et il est évident que d'autres formes de construction demeurent possibles. 69 17077 16 2Ô1187Ô Une structure dont l'intérêt est particulièrement grand pour les applications d'insonorisation est une structure alvéolaire ou en nids d'abeilles, structure dans laquelle le matériau composite - tricoté selon l'invention constitue une face alors que l'autre face est une matière 5 poreuse ou non poreuse, qui peut être par exemple un autre matériau composite tricoté du même type, ou bien une toile métallique tissée, une tôle perforée ou une tôle non perforée. Les deux faces enferment la structure cellulaire alvédaire formant le noyautage et ce noyautage est en réalité composé de cloisons transversales s'étendant entre les deux faces de l'ensemble. Ctsa 10 cloisons transversales sont habituellement non poreuses ou non perforées mais pourraient être poreuses si on le désire. Une telle structure peut également présenter une ou plusieurs faces internes ou de cloisonnement, qui sont liées . au noyautage alvéolaire par l'une des techniques décrites. On préfère cependant des techniques qui ne provoquent pas de colmatage notable de la surface 15 ouverte du matériau composite tricoté, par exemple le frittage. Les figures 1 et 2 représentent un matériau composite anisométrique tricoté selon l'invention. Ce matériau composite comprend dix couches 1 d'une toile métallique tricotée en chaîne sur un métier à une fonture, à raison de 4,8 fils par cm, à partir d'un fil en acier inoxydable 2 d'un diamètre de 20 100 microns, le produit ayant été laminé et fritté jusqu'à un volume de vides de 85 7o et jusqu'à une épaisseur de 1 mm. On peut découper le matériau composite en disques et on peut également l'onduler pour obtenir une feuille présentant une série d'ondulations. Avec une telle feuille on peut confectionner un filtre cylindrique, comme il est 25 par exemple indiqué sur les figures 8 et 9. La figure 3 représente une vue photographique avec un grossissement de six fois d'un empilage de seize couches de toile métallique tricotée à la trame de façon lâche, la toile étant tricotée à partir d'un fil ayant 100 microns de diamètre et le produit étant prêt pour les opérations de 30 laminage et de frittage. Les mailles des fils dans la toile conservent clairement leur forme tricotée. La figure 3A représente une vue photographique, avec un grossissement de six fois, du même empilage mais après laminage et frittage. Le dessin du tricot est toujours apparent mais la consolidation du matériau composite se 35 traduit par une réduction considérable de la dimension des ouvertures des mailles. Sur la vue de bout de la figure 3B on voit que la consolidation a permis d'obtenir en réalité une feuille ayant l'aspect d'une plaque à surface lisse. La porosité est anisométrique et de nombreux pores traversent la feuille alors que le nombre de pores latéraux est très faible. 69 17077 17 2011870 La figure 4A représente une vue photographique, avec un grossissement de six fois, un autre matériau composite fritté et laminé, composé de dix couches de la même toile tricotée en trame (figure 3). Ce matériau composite est plus ajouré, les pores sont plus grands et le volume des vides est plus 5 important, partiellement du fait que le nombre de couches est plus petit et partiellement en raison de la plus faible pression et du plus faible pourcentage de réduction d'épaisseur pendant les stades de laminage et de frittage. Néanmoins, on peut voir sur la figure 4B que la feuille présente l'aspect d'une plaque, que sa porosité est anisométrique c'est-à-dire que 10. la porosité latérale est plus faible que la porosité à travers la feuille. Les figures 5 et 6 représentent un autre matériau composite anisométrique tricoté comprenant trente couches de toile métallique tricotée. Les quinze: premières couches 4 sont en fils d'atcier inoxydable, tricotés en trame lâche à raison de 4,8 fils/cm et les autres quinze.couches, qui sont indiquées par 15 la référence 5, sont également tricotées en trame lâche avec des fils d'acier inoxydable mais à raison de 7,2 fils/cm. Dans les deux cas, on utilise un fil métallique 3 d'un diamètre de 50 microns. Du fait que le nombre de fils par centimètre.:n1est pas le même dans les deux séries de couches, on obtient un matériau composite dont la face supérieure est formée de pores relativement 20 gros (dimension moyenne 50 microns) comme on le voit sur la figure 6 et dont la face inférieure est formée de pores plus petits (moyenne 10 microns). La figure 7 représente un matériau composite tricoté comprenant cinq couches 6 de toile d'acier inoxydable avec un tricotage serré en trame, ces toiles étant fabriquées avec un fil métallique 7 de 250 microns de diamètre. 25 La figure 21 représente un matériau composite tricoté 1 selon l'invention, par exemple du même type que sur les figures 1 et 2, mais lié par frittage à une toile tissée 8 en acier inoxydable qui a été également frittée. La figure 22 représente une structure analogue à couches multiples dans laquelle le matériau composite tricoté 1 est lié par frittage à une 30 plaque perforée d'acier inoxydable 9. La figure 23 représente une structure analogue à couches multiples dans laquelle le matériau composite tricoté 1 est lié par frittage à une tôle pleine en acier inoxydable 9'. Pour déterminer le volume des vides dans un matériau composite aniso-35 métrique de toiles métalliques tricotées, on mesure le volume apparent et le volume vrai. Pour mesurer le volume apparent d'un matériau, il suffit de déterminer sa surface et son épaisseur. Pour déterminer le volume vrai, on fait appel à des techniques de déplacement d'un fluide et on utilise toujours un fluide capable de moiHler le produit. On détermine alors le volume des vides du matériau composite par l'équation : 69 17077 18 2011870 Volumed£svides'(/o); = 100 x 1 volume vrai du matériau composite volume apparent du matériau composite Les volumes des vides des matériaux composites tricotés selon l'invention, 5 quand ils sont calculés par cette technique, doivent être d'au moins 50 % et parfois atteignent 80 % ou même plus. Pour évaluer la dimension ou le diamètre des pacestians les matériaux composites tricotés selon l'invention, on fait appel à l'essai suivant qui est sensiblement conforme à celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 10 N° 3.007.334. On mouille un disque di matériau avec un fluide, de préférence avec de l'alcool éthylique, capsulé"; de mouiller le matériau poreux et on serre ce disque entre des garnitures en caoutchouc. On remplit le volume au-dessus du disque avec le fMde. On élève la pression pneumatique dans la chambre 15 au-dessous du disque jusqu'au moment où l'on constate qu'un courant de bulles d'air commence à sortir à partir d'un point du disque. On calcule alors le diamètre réel des pores par la formule bien connue : Diamètre des pores (microns) = pression (flbfcllibar) 20 Cette formule est étudiée dans la communication technique de la WA.DC N° 56-249 de Mai 1956 Intitulée "Develoment of Filters for 400°F and 600°F Aircraft Hydraulic Systems" pir David B. Pall et que l'on peut se procurer au Centre documentaire ASTIA, Dayton Ohlo. Dans l'Annexe I de cette même communication, on trouve une description détaillée de l'essai de détermination 25 du point de formation de bulles et de détermination de la grosseur des pores à partir du passage des plus grosses particules.. On peut consulter également le brevet des Etats-Unis N° 3.007.334. On.détermine K en mesurant la plus grosse particule sphérique de verre ou de fer carbonylé, capable de passer à travers l'élément, selon la communication 30 technique de WA.DC N° 56-249 et.selon la Norme MIL-F-8815B, paragraphe 4. 6. 2. 5. (10 Août 1967). Le diamètre des pores qu'on obtient ainsi est le diamètre maximum. Quand on poursuit l'augmentation de la pression pneumatique jusqu'au moment où .toute la surface de l'élément filtrant bouillonne, on peut utiliser la même constante 35 "pour calculer un diamètre moyen de la majorité des pores. Des essais ont montré que si l'on fait passer de l'air à une vitesse de 70 à 170 cm/minute, la pression nécessaire pour atteindre cet état où toute la surface bouillonne, conjointement avec le valeur K déterminée ci-dessus, permet d'obtenir une valeur de l'ouverture côpy 69 17077 19 2ôï187ô des pores qui est très proche de la valeur moyenne réelle. Le rapport entre la dimension maximum des pores et la dimension moyenne des pores d'un élément microporeux selon l'invention se situe normalement entre environ 2:1 et 4:1, ce qui est une différence relativement faible de sorte que la sécurité et la 5 sûreté de fonctionnement du produit sont très améliorées. Les exemples suivants.-dans lesquels les parties et les pourcentages sont en poids sauf stipulation contraire, illustrent l'invention sans toutefois en.'limiter la portée. EXEMPLE! 10 On prépare quatre types de toiles anisométriques tricotées.en fils métalliques (fils en acier inoxydable AISI 347 ayant 28 microns de diamètre) et pour cela on utilise un procédé.de tricotage à la trame avec un nombre de fils par centimètre compris entre 4,8 et 7,2. On empile suivant une orientation quelconque seize couches d'une telle toile de manière à obtenir un matériau 15 composite que l'on fritte à 1200°C. On découpe le matériau composite en quatre pièces que l'on lamine à des épaisseurs respectives de 178, 114, 76 et 50 microns. On empile les quatra. couches dans cet ordre et on effectue un nouveau frittage de manière à obtenir un matériàù'jcompositÈ ânisométrique. On détermine la capacité de rétention de particules par l'essai suivant 20 qui constitue une modification de celui décrit dans la Norme Militaire Américaine MIL-F-8815B. On serre le matériau composite décrit dans le paragraphe précédent dans un gabarit d'écoulement muni de garnitures ayant 88,9 mm de diamètre extérieur et 77,7 mm de diamètre intérieur et on raccorde ce gabarit 'à un appareil d'établissement de pression et de décompression, le tout comme 25 il est décrit dans la Section 4.6.2.7. de la Norme MIL-F-8815B du 20 Août 1967. On fait passer du fluide hydraulique conformément aux Indications de la Norme 2 . MIL-H-5606 à travers le matériau composite sous un débit de 16 litres/dm Le sens d'écoulement est tel que la face amont de l'éprouvette est la toile de 0,178 mm d'épaisseur (volume de vides le plus élevé). On introduit une poussière 30 normalisée (finesse A-C) du.'type servant à déterminer l'efficacité d'un dépoussiéreur, sous forme d'une suspension à travers une soupape spéciale par doses de 0,2 g toutes les quatres minutes'. Au cours de cet essai, le filtre de nettoyage n'est pas contourné. Deux minutes après chaque introduction de poussière, on enregistre la différence de pression ou perte de charge à travers l'appareil 35 pour le débit indiqué. La baisse de pression initiale est de 0,014 bar ; pour développer de la même façon des pressions différentfelles respectivement de 2, 2,8 et 6,3 bars, Il faut introduire la matière de contamination sous des débits 2 respectifs de 9,14, 9,8 et 10,4 g/dm . Après nettoyage des matériaux composites, ~ •/. copy 69 17077 20.' 201187Q - on fait passer une suspension de perles de uerre dans l'huile à travers chaque matériau composite. La grosseur maximum de la perle pouvant traverser ; les filtres est de 62 microns. On considère ce chiffre comme étant le "pouvoir filtrant maximum". 5 ; Les valeurs indiquées représentent une capacité très élevée de ' rétention, beaucoup plus élevée que celle d'une toile métallique tissée ayant le même pouvoir filtrant maximum. Par exemple dans le cas d'une toile métallique tissée, en acier inoxydable, à armure carrée 0,044 x 0,044 x 0,035, ayant une : i . '' i -ouverture de maille de 43 microns et un pouvoir filtrant maximum de 51 microns, • ' 2 10 : les poids du contaminant (essai avec poussière AC) sont de 2,15 2,58 et 2,8 g/dm * ... pour des pressions manométriques différentielles de 1, 2,8 et 6,3 bars, pour une toile métallique à armure carrée tissée en 0,074 x 0,074 x 0,053, ayant une ouverture de maille de 74 microns et un pouvoir filtrant maximum de. .2 38 microns, les poids du contaminant sont respectivement de 6, 6,78, 7*32 g/dm ï ? 15 pour des pressions manométriques différentielles de 1, 2,8 et 6,3 bars .respectivement. Les deux toiles métalliques tissées qui viennent d'être citées ' constituent des normes industrielles pour des essais de dépoussiérage (respectivement pour des pouvoirs filtrants de 43 et 83 microns). Ainsi/ les "matériaux composites tricotés selon l'invention possèdent une capacité de - î 20. prétention de poussière plus élevée que celle d'un matériau composite tissé ayant - 'une grosseur de pores équivalente ou plus élevée. ; 'EXEMPLE 2 On prépare un matériau composite anisométrique tricoté avec des couches de toile métallique tricotée en acier inoxydable A151347 (diamètre des fils-. 25z -'50 microns) comportant de 4,8 à 7,2 fils/cm. On empile dix couches d'une* telle toile, on soumet au recuit, on lamine et on fritteià 1200°C et on obtient un ; matériau composite ayant 150 microns d'épaisseur. On empile 20 couches, on . soumet au recuit, on lamine et on fritte à 1200°C et on obtient un matériau composite de 200 microns d'épaisseur. On empile dix couches, on effectue le 30. recuit, le laminage et le frittage à 1200°C et on obtient un matériau composite ■de 58 microns d'épaisseur. On empile les trois matériaux composites dans l'ordre indiqué et on effectue un nouveau frittage pour obtenir le matériau composite anisométrique final. On détermine la capacité de rétention et le pouvoir filtrant maximum 35i de ce matériau composite par la même technique que dans l'exemple 1. Les poids 2 de contaminant sont de 6, 6,46 et 8,4 g/dm pour des pressions différentielles de 1, 2,8 et 6,3 bars respectivement. Le pouvoir filtrant maximum est de 71 microns. 69 17077 2Ô1187Ô EXEMPLE 3 On prépare un matériau composite anisométrique tricoté avec 64 couches de toile tricotée à la trame en fil en acier inoxydable AISI 347 (28 microns de diamètre), à raison de 4,8 à 7,2 fils/cm, 5 on empile, on soumet au recuit, on lamine et on fritte à 1200° C, de sorte qu'on obtient un matériau composite de 0,71 mm d'épaisseur. On détermine la capacité de rétention et le pouvoir filtrant maximum de ce matériau composite par la même technique que dans l'exemple 1, sauf que le débit d'écoulement est de 20 litres/dm . Les poids de contaminant 10 sont de 9,8, 11,5 et 12,9 g/dm pour des pressions différentielles de 1, 2,8 et 6,3 bars respectivement. Le pouvoir filtrant maximum est de 60 microns. EXEMPLE 4 On procède comme dans l'exemple 3 sauf que l'on lamine et fritte le matériau composite final jusqu'à une épaisseur de 4,5 mm. On détermine 15 la capacité de rétention et le pouvoir filtrant maximum comme dans l'exemple 3. Les poids de contaminant sont de 6,89, 7,32 et 8,61 g/dm pour des pressions différentielles de 1, 2,8 et 6,3 bars respectivement. Le pouvoir filtrant maximum est de 31 microns. EXEMPLE 5 • 20 On empile les matériaux composites des exemples 3 et 4 et on fritte à 1200°C. On serre le matériau composite résultant dans un gabarit d'écoulement cocme dans l'exemple 1 de manière que la partie ayant 0,71 mm soit en amont. On détermine la capacité de rétention et le pouvoir filtrant maximum 2 comme dans l'exemple 3. Les poids de contaminant sont 8,72j EXEMPLES 6 à 19 On prépare un certain nombre de matériaux composites anisométriques tricotés à partir de toile métallique tricotée à la trame, en acier inoxydable 30 AISI 347 (les diamètres des fils étant respectivement de 50,75 et 100 microns comme il est indiqué dans le tableau I annexé. On empile les produits en utilisant à chaque fois le nombre de couches indiqué danaie tableau, on fritte à une température de 1150 à 1400°C, on lamine à l'épaisseur indiquée dans le tableau et on fritte à nouveau à une température de 1100 à 1250°C. On 35 détermine les points de bullage et le débit d'air à la pression différentielle indiquée et on détermine également les indices de Rayl. L'indice de Rayl est une mesure de la résistance à l'écoulement et est étudié plus loin. 69 17077 2011*70 On détermine pour certains 5 A titre de comparaison avec les produits selon les exemples 1 à 19, on indique les données similaires pour un certain nombre de feuilles tissées et frittées ayant des poids comparables, des grosseurs de pores du même ordre et fabriquées avec le même acier inoxydable AISI 347. Ces données figurent dans le tableau III annexé. 10 On remarquera que toutes les données indiquées concernent ton matériau qui a été refritté, c'estrà-dire que la toile métallique a subi tin recuit au moins partiel ; d'autre part, la variation des résistances spécifiques n'est pas trop importante. Ceci démontre que pour chaque alliage donné, la résistance à la rupture est à peu près proportionnelle au poids du matériau, 15 tandis que le degré de compression auquel le matériau a été soumis n'a qu'une assez faible répercussion. Les matériaux anisométriques indiqués constituent d'excellents filtres pour, l'air et pour des liquides et aussi permettent la fabrication de produits d'insonorisation efficaces. 20 EXEMPLES 20 à 32 On prépare un certain nombre de matériaux composites anisométriques tricotés à partir de toiles métalliques tricotées en acier inoxydable AISI 347 (diamètre de fils 50, 75 et 100 microns comme il est indiqué dans le tableau IV annexé). On empile les produits avec le nombre de couches indiquées 25 dans le tableau, on fËLtte à 1150-1400°C, on lamine à l'épaisseur indiquée dans le tableau (0,25 à 0,127 mm), on fritte de nouveau à 1100-1250°C et on détermine l'indice de Rayl et la résistance à la traction. EXEMPLES 33 à 35 Pour des applications qui exigent une résistance élevée,, le refrittage 30 peut être supprimé de sorte que le matériau composite tricoté reste à l'état durci par le travail ; on peut également utiliser des matériaux thermotraitables. L'exemple 33 concerne la première technique indiquée alors que les exemples 34 et 35 présentent la seconde technique. On prépare ces matériaux composites avec de la toile tricotée en trame en alliage d'acier indiqué dans le tableau Y 35 annexé, on empile (nombre de couches indiqué dans le tableau) on fritte à 1150-1400°C et on lamine à l'épaisseur indiquée. Pour les exemples 34 et 35, on refritte à 1100-1250°C et on traite thermiquement jusqu'à la résistance maximum en se conformant aux recommandations publiées par le fabricant. On détermine copy ; 69 17077 2ÔÎ187Ô l'indice de Rayl, la résistance à la rupture et la résistance spécifique. Ces matières sont tout- à- fait satisfaisantes pour former des filtres et des produits d'insonorisation. Il est tout- a- fait remarquable que, pour des valeurs données de l'indice 5 de Rayl et de poids, les matériaux composites selon l'invention (comparer les tableaux II et III) possèdent une résistance à la rupture et une résistance spécifique plus élevées que celles d'un produit tissé et aussi un module d'élasticité plus élevé'. Cela veut dire que pour les applications d'insonorisation ou d'autres usages acoustiques, le dispositif peut être plus petit et 10 . plus léger pour obtenir une efficacité donnée. Il s'agit là d'une caractéristique spécialement avantageuse dans l'industrie aéronautique, le domaine des engins spatiaux et les applications sous-marines. EXEMPLES 36 à 39 Il est également remarquable que les matériaux composites tricotés 15 assurent une perméabilité plus uniforme sur toute la face du matériau composite qu'un matériau composite tissé ayant'une perméabilité fondamentale du même ordre. On détermine l'indice de Rayl pour quatre matériaux composites tricotés et quatre matériaux composites tissés, en seize endroits sur chaque feuille dont les dimensions sont de 45 x 120 cm. Les résultats sont résumés dans le 20 tableau Via annexé. Dans tous les cas, le pourcentage d'écart dans les matériaux composites tricotés est plus faible que dans les matériaux composites tiâsés, en étant compris entre 3 et 6,5 /» dans le premier cas et entre 7,7 et 17,6 % dans le second cas. 25 EXEMPLE 40 On prépare un matériau composite anisométrique tricoté à partir de 122 couches de toile métallique tricotées à la trame en fils d'acier inoxydable AISI 347 (50 microns de diamètre) à raison de 4,8 à 7,2 fils/cm. On empile ces couches sur une tôle perforée en acier inoxydable dont les perforations 30 ont des diamètres de 0,71 mm et sont espacées de 1,6 mm de centre à centre suivant un schéma de triangle équilatéral ; on fritte à 1200°C ; on lamine et on fritte encore une fois. La perméabilité finale du matériau composite 2 est de 50 Rayl, son poids est de 5,37 kg/m , le module d'Young est de 2 9140 kg/mm , la résistance à la rupture est de 18.213 kg/m et la résistance 35 spécifique est de 3,47. Si l'on utilise une tôle perforée formée d'un alliage à haute résistance mécaniqué, par exemple un alliage durci par précipitation tel que 17-7 PH, 17-4 PH, AM 350, AM 353, etc., tôle qu'on lie à un matériau composite tricoté copy 69 17077 24' 2ûnâ?ô ayant une limite élastique plus faible ou plus élevée, on obtient des propriétés mécaniques encore meilleures. Certains alliages de hauts résistance ne sont pas facilement disponibles ou bien sont très coûteux quand ils sont sous forme de fils fins. Quand on 5 combine un matériau perforé en un alliage de haute résistance avec des matériaux composites tricotés fabriqués en £ls abondamment disponibles; on obtient un produit hautement résistant avec un faible prix de revient. EXEMPLE 41 On prépare une structure alvéolaire comprenant deux matériaux composites 10 tricotés selon l'invention» On commence par préparer deux matériaux composites tricotés? le premier selon l'exemple 18 et le second selon l'exemple 19. On utilise un noyautage alvéolaire en acier inoxydable soudé (disponible dans le commerce) comprenant un clinquant d'acier inoxydable d'une épaisseur de 1 eees . la structure alvéolaire ayant une épaisseur de 11,1 mm et-des cellules de 9,5 nsa, 15 cette structure étant interposé® entre les deux matériaux composites, après quoi on fritte le tout â 1200°C entre deux plateaux plats. On constate que l'adhérence entre les feuilles de matériau"composite et le noyautage est satisfaisante et on n'observe auoae perte mesurable dçfcorosité dans les feuilles de matériau composite. Ls structure ainsi obtenue convient pour 20 l'insonorisation et aussi comme élément de construction. EXEMPLES 42 à 46 On prépare des structures alvéolaires par la même technique que dans l'exemple 41 sauf qu'on applique le matériau composite tricoté que sur une face. Dans le tableau VIb on indique les structures obtenues. 25 Toutes les structuras possèdent une bonne adhérence, ne présentent aucune réduction détectable de porosité de la face tricotée et conviennent pour des produits d'insonorisation destinés à supporter des fortes charges. Les matériaux composites anisométriques selon l'invention sont particulièrement efficaces pour la construction d'éléments de filtres pour 30 liquides, en raison de leur débit d'écoulement transversal qui est exceptionnellement élevé, de leur remarquable capacité de rétention, de la très faible résistance à l'écoulement, de leur pouvoir filtrant important et enfin de leur résistance mécanique élevée. Un élément de filtre représentatif comportant un matériau composite tricoté selon l'invention en qualité 35 d'élément filtrant est représenté sur les figures 8 et 9. 69 17077 25 2011870 L'élément de filtre selon les figures 8 et 9 comprend un boîtier 40 muni d'un passage d'entrée 41 et d'un passage de sortie 42, s'ouvrant dans une cuve de filtration 43 qui est vissée à une partie inférieure 44 du boîtier. Dans là cuve 43 ést .installé un élément filtrant 45 de manière 5 à intercepter le courant liquide allant de l'entrée 41 à la sortie 42 et passant à travers la cuvette 43, l'élément 45 étant un cylindre ondulé formé d'un composite anisométrique 46 de toiles métalliques tricotées selon l'invention ; un noyau de support interne 47 est maintenu entre des calottes terminales supérieure 49 et inférieure 50. La calotte supérieure 49, soumise 10 à l'action d'un ressort Belleville 48 qui est installé dans le fond de la cuve 43, établit un contact étanche avec la paroi descendante 51 de la sortie 42 de sorte que le liquide qui est admis dans la cuve 43 par 1'entrée 41 peut quitter la cuve uniquement après avoir traversé le filtre 45. Une conduite de dérivation 60 est munie d'un clapet de retenue 61 15 qui s'ouvre sous l'effet d'une différence prédéterminée entre les pressions dans les passages d'entrée 41 et de sortie 42, pour assurer ainsi un écoulement continu du liquide même dans le cas d'un colmatage du filtre' Un indicateur de pression 62 est également prévu et il répond à la différence de pression entre les passages d'entrée et de sortie pour 20 informer l'opérateur d'un colmatage éventuel du filtre. Ainsi, en écoulement normal, le liquide pénètre dans le boîtier 40 par l'entrée 41, est ensuite admis dans la cuve 43 à l'extérieur du filtre 46, puis il traverse ce filtre et le noyau 47 pour déboucher dans l'espace ouvert 63 défini par ces éléments et finalement le courant filtré s'échappe par la 25 sortie 42. A mesure que le filtrer66 est colmaté par les particules en suspension qui ont été éliminées du liquide, la différence de pression sur les deux faces du filtre augmente et atteint finalement une valeur prédéterminée à laquelle l'indicateur 62 est actionné pour indiquer le colmatage du filtre, 30 après quoi le clapet 51 dans le passage de contournement s'ouvre pour assurer ainsi la continuité de l'écoulement vers la sortie 42. On peut alors mettre l'élément filtrant au repos, efclever la cuve et remettre l'élément filtrant. i t. Le filtre.représenté est cylindrique mais on pourrait utiliser toute autre forme close, ainsi d'ailleurs que des feuilles plates. Le filtre peut' 35 être muni d'un raccord de n'impoïte quel type permettant sa fixation dans le boîtier dans des conditions assurant le passage de la totalité du liquide à travers le filtre. En général, il est préférable d'onduler ou de plier la feuille du matériau composite de-manière à établir une surface de contact 69 17077 26 2011*70 maximum dans un espace restreint. D'autres variantes viendront facilement à l'esprit des spécialistes. Les structures d'insonorisation selon l'invention comprennent 5 un châssis disposé le long d'un passage d'écoulement gazeux, comportant des chambres latérales installées derrière un matériau composite tricoté selon l'invention. Pour chaque onde sonore d'une fréquence donnée il existe un volume optimal de chambre qui permet d'obtenir le maximum d'atténuation du son. Il existe également une valeur optimale de La résistance utile du 10 matériau composite anisométrique à l'entrée de la chambre. Chaque chambre et le matériau composite tricoté à l'entrée de cette chambre forment conjointement un résonateur Helmnoltz dont_1'impédance acoustique est égale à R + j ( R = résistance à l'écoulement du matériau composite tricoté 15 M = réactance inductive du matériau composite tricot^ T c C = capacité ■ açoustique du volume de la chambre = — j= vCT v J* = densité du gaz c = vitesse du son 20 V = volume de la chambre CU = pulsation, rad/s = 27Tf La résistance à l'écoulement R est normalement exprimée en Rayls. On détermine l'indice de Rayl en montant le matériau composite tricoté dans l'appareil d'essai représenté sur la figure 10. Le aa£ériau 25 composite 50 est fixé en travers Se l'extrémité ouverte d'une chambre de pression 51 dont l'étanchéité est assurée par des joints en caoutchouc 52, cette chambre.étant elle-même installée dans un châssis 53. La chambre de pression est ..équipée d'une conduite d'entrée d'air 54; reliée à une source d'air (non représentée), de soupapes de réglage 55, de deux manomètres 57, 30 d'un régulateur de pression 56 et d'un dâdtmètre 58. Une autre conduite 59 assure la communication entre ladite chambre et un manomètre 60. On détermine l'indice de Rayl par l'équation r = a p 2 q/ rr r 2 35 dans laquelle Aî f chute de pression en dynes/cm r = rayon du gabarit, (cm). Q = débit d'air, cm^/s. 69 17077 27 2011370 L'indice de Rayl dépend du débit d'air utilisé pour l'essai, comme il ressort de la courbe de la figure 11. Etant donné que des bruits d'un niveau élevé correspondent à des'vitesses d'air importantes (une vitesse d'air de 18.000 m/heure correspond à environ 160 dB qui est une 5 valeur typique du bruit d'un moteur d'avion), on doit mesurer l'indice de Rayl à l'intensité sonore à laquelle on se propose d'utiliser le matériau ëomposite tricoté. Le coefficient d'absorption d'incidence normal et la réactance inductive du matériau composite anisométrique tricoté peuvent être déter-10 minés par un essai dans un appareil muni d'un tube à onde entretenue (voir figure 12). Le haut parleur 70 à une extrémité du tube 71 est actionné à la fréquence désirée d'essai à partir d'un oscillateur à basse fréquence 72. Les ondes sonores progressent à travers le tube 71 et heurtent l'échantillon 73 du matériau composite tricoté que l'on place dans un porte-échantillon 74s 15 étudié pour laisser le volume désiré derrière l'échantillon. Les ondes sonores sont alors partiellement réfléchies par 1'échantillon tricoté. La résultante d'une onde incidente ayant une amplitude 1 et d'une onde réfléchie ayant une amplitude r est une forme d'onde entretenue avec une alternance de maxima de son 1 + r et de minima 1 - r dans le tube 71. A partir du 20 rapport n de ces maxima et minima de pression sonore, on obtient directement le coefficient de réflexion r, par l'équation _ n - 1 r ~ n + 1 Le coefficient d'absorption CL est le rapport de l'énergie 22 absorbée par l'échantillon tricoté à l'énergie incidente. En d'autres termes, Ct=l-j~r^J et à partir de cette expression, en utilisant l'équation précitée, on obtient /. Cl « —— n + - + 2 n 30 On explore le champ sonore à l'aide d'une sonde microphonique 75 qui peut se déplacer sur une piste 76 comportant une échelle 77 sur laquelle on peut lire la distance exacte entre l'entrée du microphone et l'échantillon (iu matériau composite tricoté. On amplifie la sortie du microphone à l'aide d'un amplificateur sélectif 78 pour réduire l'influence des bourdonnements, 35 du bruit et des harmoniques supérieures, dont la présence est inévitable en raison du haut parleur placé dans le tube. La figure 13 représente une courbe typique de la pression sonore en fonction de la distance au matériau composite anisométrique qu'on obtient à l'aide de l'appareil de la figure 12. 69 17077 28 2011870 10 15 On mesure les distances et et on calcule l'angle de phase 9 du coefficient de réflexion r par 2yl 6 = ( - ) - 1-tt L'impédance ë du résonateur Helmholtz est fH ? c = R + j (-JM - ^ ) équation dans laquelle r représente un nombre complexe. A partir de cette équation ainsi que de la valeur et de l'angle de phase de r et en connaissant II} et C, on peut calculer R et M. En utilisant ces équations, on voit immédiatement qu'avec une résonance de vO~C = ^ on obtient : R 4 Je a = le maximum de cette expression correspondant à R = fc. Etant donné que R varie en fonction du niveau sonore et que le rôle du matériau composite 20 tricoté est justement de réduire ce niveau sonore, il est souhaitable que la courbe de R en fonction du débit d'air soit aussi aplatie que possible. Dn résonateur équipé d'une couche externe d'un produit d'insonorisation dont la courbe considérée est plate sera efficace pour absorber les sons à tous les niveaux sonores, alors que si l'on utilise un produit dont la courbe 25 présente une pente prononcée, le résonateur ne sera efficace qu'à un seul niveau sonore, de sorte que l'affaiblissement glcfeal est plus faible. Pour exprimer le degré d'écart à partir de la valeur théorique, on a établi un facteur que l'on appelle "facteur de courbure Rayl". Ce facteur est le quotient de l'indice Rayl à 160,5 dB (18.000 m/heure).à l'indice Rayl à 30 134,5 dB (900 m/heure). Plus le facteur de courbure Rayl est faible plus le matériau composite se rapproche de lfidéal théorique. La description ci-dessus s'applique à l'absorption sonore avec des incidences normales, c'est-à-dire à des cas dont les considérations théoriques sont bien connues. Quand des conduits sont chemisés de résonateurs 35 Helmholtz de manière à établir une incidence rasante et que les vitesses d'air sont importantes et sont astreintes aux modes de tourbillonnement du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3.198.487, la théorie devient plus difficile à expliquer. Il en est probablement ainsi du 69 17077 2011870 fait que l'impédance du résonateur est modifiée par la couche limite dans le courant de hallage. Cependant on a en général pu établir que les matériaux composites tricotés se comportent mieux aux essais à incidence normale dans les conduits, sauf que des indices de Rayl plus faibles sont en général 5 exigés par suite de l'impédance supplémentaire de la couche limite. En conséquence, la figure 14 représente en coupe transversale un conduit 11 dont une paroi est chemisée d'une.structure alvéolaire comprenant, à titre de revêtement extérieur, un matériau composite anisométrique tricoté 13, selon l'invention (en l'occunence le matériau-, composite 10 de l'exemple 7), un noyau alvéolaire composé de cellules 14 séparées par des cloisons 12 et une plaque d'appui pleine 16. Les cloisons séparent les cellules 14 les unes des autres mais elles peuvent également permettre une certaine communication entre les cellules. Habituellement, on obtient les résultats les plus efficaces en l'absence d'une telle communication. 15 Le caractère anisotropique du matériau composite est dans ce cas utile car on supprime pratiquement le courant secondaire à travers le matériau composite qui aurait établi une certaine intercommunication entre les cellules. Les cloisons 12 peuvent être des nervures métalliques ou des parois métalliques, ou bien un noyau alvéolaire de papier imprégné de résine ou d'un métal 20 auquel on fixe le matériau composite tricoté 13 et la plaque 16 par une technique de rivetage, de frittage, de soudage, de brasage, de collage à la résine, etc... Si les cloisons 12 sont métalliques et que le procédé de fixation donne une liaison suffisamment résistante, la structure résultante peut servir comme un élément structurel de construction aéronautique, en plus 25 de son rôle d'insonorisation. Pour chaque installation donnée, il est préférable de déterminer par voie empirique l'indice Rayl exact du matériau composite tricoté, la profondeur du volume, le volume et la surface de contact requise. Dans l'installation résultante, il existera un certain intervalle 30 de fréquence au-dessus duquel l'insonorisation sera efficace. On peut augmenter cet intervalle si l'on utilise la double structure alvéolaire représentée sur la figure 15. Une cloison interne supplémentaire en matériau composite anisométrique tricoté 15 divise la structure alvéolaire en deux couches alvéolaires de préférence inégales. Si les proportions sont judi-35 cieusement calculées, cette structure fournit deux fréquences de résonance et amortit les sons sur une plus grande largeur de bande que la structure représentée sur la figure 14. 69 17077 30 2011370 Sur les figures 16 et 18, on a représenté d'autres formes de construction, comportant une alternance d'utilisation de la cloison 26 qui joue le rôle tantôt d'une face et tantôt de l'autre face de la structure définissant les cellules closes 28, 29 derrière les faces anisométriques 5 tricotées 34, pour s'ouvrir d'abord sur un côté et puis sur l'autre côté de la structure ; une telle installation est particulièrement avantageuse 7 quand un diviseur (c'est-à-dire un élément sur les deux côtés duquel un écoulement a lieu) doit être traité par voie acoustique. Naturellement, on peut placer dos. à dos deux, structures du type représenté sur les figures 14 10 ou 15 et obtenir le même résultat,mais un tel isolement exige davantage d'espace. La structure de la figure 16 est disposée entre deux passages parallèles 17 et 18. Le noyau comprend des cellules 28, 29 séparées par une cloison ondulée 26. Les cellules 29 sont fermées à leurs extrémités 33 15 adjacentes au passage 18 alors que les cellules 28 sont closes aux extrémités 33 adjacentes à l'autre passage 17. Les autres extrémités des cellules 28, 29 sont revêtues de matériaux composites tricotés 34 qui permettent 1'aetœission des sons dans les cellules 28 et 29. De cette façon l'atténuation du son à lieu dans les deux passages 17 et 18 à l'aide d'une seule structure. 20 II est également possible d'installer les parois "transversales — de la structure, deux à deux, avec une inclinaison l'une par rapport à l'autre et obtenir ainsi des cellules profilées en coins (voir figure 17), les cellules devenant plus étroites (convergence) ou s'élargissant (divergence) à partir du passage, s'ouvrant toutes sur un seul passage ou sur les côtés 2ÎS opposés comme il est montré sur la figure 17. Si les cellules ne s'ouvrent que dans un seul passage on peut accorder les cellules divergentes à des fréquences plus basses que les cellules convergentes. Un simple cloisonnement en zig-zag permet d'établir des chambres profilées en coins. 30 Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 17, les cloisons transversales 37 de la structure sont fabriquéës d.'une seule feuille profilée en zig-zag et venant toucher, en alternance, les matériaux composites tricotés opposés 34 de sorte que les cellules 30 et 31 sont toujours fermées aux pointes du triangle pour empêcher l'entrée-des sons et elles sont 35 connectées, à la base du triangle, par des matériaux composites tricotés conducteurs sonores 34 (représentés en traits discontinus) aux passages respectifs 38 ou 39. Les dispositifs selon les figures 16 et 17 conviennent également pour fabriquer des dispositifs acoustiques d'insonorisation et dans 69 17077 31 2011170 ce cas les cellules 28, 29 et 30, 31 sont remplies uniformément d'une matière absorbante en vrac. La figure 18 représente une structure similaire à celle de la figure 16 mais dont les cellules 28, 29 s'ouvrent en alternance, dans les 5 passages 20 et 21 et les matériaux composites tricotés 34 permettent d'accéder aux cellules, mais en l'absence de parois terminales imperméables aux sons 22,: 23 chemisées d'une matière d'insonorisation 24. La figure 19 représente une structure en nids d'abeilles qui est perméable aux sons sur chaque face, dont chaque face 13 est fabriquée avec 10 un matériau composite tricoté selon l'invention, le noyautage de la structure alvéolaire comportant des cloisons transversales 12. La figure 20 représente une structure alvéolaire analogue à celle de la figure 19, mais dont une face 13 est en matériau composite tricoté alors que l'autre face 19 est une plaque métallique perforée. 15 Les structures d'insonorisation de ce type permettant de réduire le bruit des réacteurs quand on les installe dans les conduits de soufflante, les conduits de prise d'air et les tuyères d'éjection: de turboréacteurs. Les structures .permettent d'amortir les sons quand elles sont installées sous forme de efeemis*g«"dans les conduits de ventilation des installations de 20 conditionnement .d'air et de conditionnement de température. Les matériaux composites anisométriques tricotés peuvent servir de revêtements acoustiques pour des conduits à gaz et pour cela il suffit de disposer des cylindres de tels matériaux composites (circulaires, polygonaux ou autres) dans le conduit considéré, sur le mode concentrique ou au contraire 25 excentré, isolément ou par groupes de deux ou plusieurs cylindres. On place ces cylindres de manière que.le gaz s'écoule le long de leurs surfaces et/ou à l'intérieur de chaque cylindre, lors de son passage dans le conduit. On ne connaît pas exactement la raison pour laquelle un tel montage amortit efficacement la sonorité, mais il est certain que le volume des vides du matériau 30 composite agit à la façon d'une série de passages latéraux pour lesquels les pores superficiels constituent des ouvertures. La résistance mécanique aux températures élevées et la porosité anisométrique réglée ainsi que l'épaisseur des matériaux composites tricotés selon l'invention rendent leur utilisation particulièrement appropriée 35 pour chemiser les chambres de post-combustion et les chambres de combustion des turboréacteurs de manière à permettre l'écoulement d'air froid vers la surface intérieure et à permettre ainsi l'établissement d'une couche gazeuse froide entre les gaz de combustion chauds et les parois. Dans ces conditions, les 69 17G77 32 2011870 réacteurs peuvent fonctionner à des températures plus élevées-sans compromettre la résistance mécanique des parois des chambres. Cet effet est parfois appelé " refroidissement par transpiration". Parmi les autres applications importantes des produits selon 5 l'invention, on mentionnera les aubes de turbines et les systèmes d'injection de propergol dans les moteurs de fusées. On a pu démontrer qu'en raison de la très forte conductivité thermique de l'hydrogène, la chaleur dégagée par la chambre de combustion d'un moteur fusée risque d'être transmise aux buses d'injection d'hydrggène dont cette chaleur peut provoquer la 10 fusion. Si l'on utilise le principe du refroidissement par transpiration à travers un matériau composite anisométrique tricoté selon 1'invention et de l'hydrogène cryogène, on supprime cet inconvéniènt. D'autres applications du même type sont : a) Utilisation d'un élément poreux comme source d'un rayonnement 15 infrarouge, par chauffage de la structure poreuse à une température supérieure à 1100°C. Une application représentative est 1'équipement des radiateurs remplaçant les anciens poêles. b) Chemisage des chambres de combustion aux extrémités des pales d'un hélicoptère, évitant un échauffement excessif ddfe brûleurs par un 20 revêtement poreux. c) Protection contre les infrarouges pour refroidir des surfaces au-dessous de 316°C et empêcher le rayonnement infrarouge. d) Tuyères pour souffleries supersoniques et hypersoniques. e) Refroidissement par transpiration des avions hypersoniques et 25 des vaisseaux spatiaux au moment de leur rentrée dans l'atmosphère. POUR LES REFERENCES DU MEMOIRE DESCRIPTIF RENVOYANT AUX FIGURES 3A à 3B ET 4A à 4B, LES PLANCHES VIl/12 ET \/ll^2 DEPOSEES AU DOSSIER PEUVENT ETRE CONSULTEES A L'INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIETE INDUSTRIELLE» 69 17077 33 2011870 REVENDICATIONS 1 - Matériau composite anisométrique perméable aux fluides formé 5 de toiles métalliques tricotées, comportant une structure unitaire à couches multiples, capable d'éliminer des petites particules d'un fluide et/ou de servir d'élément d'insonorisation, caractérisé en ce qu'il comprend une série de couches de toile métallique tricotée, comprimées jusqu'à un diamètre maximum de pores inférieur à environ 200 microns et dont les fils 10 métalliques sont disposés à peu près en totalité dans des plans sensiblement parallèles au plan du matériau -composite, le volume de vides étant d'au moins 10 %, les fils métalliques à l'interface des couches intérieures étant enchevêtrés et mutuellement bloqués les uns par rapport aux autres par ladite compression, et aussi bien les fils que les couches étant liés 15 ensemble en leurs points de contact. 2 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que son épaisseur est comprise entre environ 0,025 et 1,27 mm. 3 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils constituant chaque couche et l'interface des couches sont 20 liés ensemble par frittage. 4 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches sont des toiles métalliques tricotées en trame. 5 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches sont des toiles métalliques tricotées en chaîne. 25 6 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches sont des toiles métalliques comportant moins de 12 fils par centimètre. 7 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir d'un fil en acier inoxydable. 30 8 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque couche composite comporte au moins cinq couches de toile métal lique tricotée. 9 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils sont déformés aux points d'intersection de manière qu'à ces 35 points, la hauteur soit plus faible et la largeur soit plus grande qu'aux autres endroits du matériau composite. 10 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils sont liés par frittage en leurs points d'intersection. 69 17077 2011870 11 - Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que son module d'élasticité est au moins égal à 3,3 °L du module d'une tôle pleine formée du même matériau. 12 - Feuille pour filtres métalliques d'une construction aniso-5 métrique perméable aux fluides, caractérisée en ce qu'elle comprend un réseau unitaire homogène continu dont la structure des pores correspond sensiblement à celle d'une toile métallique tricotée à couches multiples, comprenant des fils métalliques entremaillés, en contact mutuel côte-contrecôte, côte-contre-rang et rang-contre-rang, présentant au moins 12 fils 10 par centimètre et ayant un diamètre inférieur à 250 microns, ces fils définissant entre eux un réseau régulier de pores d'un diamètre sensiblement uniforme et ayant un diamètre moyen inférieur à 200 microns. 13 - Feuille selon la revendication 12, caractérisée en ce que les fils sont déformés en leurs points de contact de manière à présenter 15 une plus faible hauteur et une plus grande largeur en ces points et développer ainsi des parties agrandies qui s'étendent latéralement dans le plan de la feuille. 14 - Feuille selon la revendication 12, caractérisée en ce que les fils sont unis de façon homogène et uniforme par interdiffusion de métal 20 plein provenant des fils adjacents en ces points de contact, de sorte qu'on obtient une pièce métallique unitaire, homogène et continue. 15 - Feuille selon la revendication 12, caractérisé en ce que les fils sont en acier inoxydable. 16 - Elément filtrant, caractérisé en ce 'qu'il est réalisé en un 25 matériau anisométrique, poreux, perméable aux fluides, selon la revendication 1, façonné à la forme d'un cylindre ayant deux extrémités ouvertes et une calotte terminale pour obturer chacune des extrémités ouvertes. 17 - Elément filtrant ondulé, caractérisé en ce qu'il comprend un matériau anisométrique poreux perméable aux fluides, selon la revendication 30 1, ayant une forme ondulée. 18 - Bloc de filtrage caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier, une entrée et une sortie pour le fluide et, en travers du trajet d'écoulement entre l'entrée et la sortie de manière à intercepter le fluide qui s'écoule sur ce trajet,une feuille filtrante métallique anisométrique 35 selon la revendication 1. 19 - Bloc de filtrage selon la revendication 18, caractérisé en ce que les fils de la feuille métallique filtrante sont liés par frittage en leurs points de contact. 69 17077 35 2011870 20 - Matériau d'insonorisation, caractérisé en ce qu'il comprend une structure alvéolaire composée d'une série de cellules séparées par des cloisons transversales s'étendant entre les faces opposées d'un matériau disposé latéralement, au moins une face étant perméable auxgaz 5 et comprenant un matériau composite anisométrique poreux selon la revendication 1. 21 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20, caractérisé en ce que les deux faces opposées comprennent un matériau composite anisométrique poreux perméable aux fluides selon la revendication 1. 10 22 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20, carac térisé en ce que l'autre face est une toile métallique tissée. 23 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20» caractérisé en ce que l'autre face est une feuille métallique perforée. 24 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20, carac- 15 térisé en ce que l'autre face est une feuille métallique non-poreuse. 25 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20, caractérisé en ce que chaque face comprend des parties en un matériau composite poreux et des parties en une tôle métallique non poreuse, disposées en alternance et en travers des cellules adjacentes respectivement. 20 26 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20, carac térisé en ce que les cellules contiennent une matière d'insonorisation. 27 - Matériau d'insonorisation selon la revendication 20, caractérisé en ce que la structure alvéolaire comprend une série de couches en nids d'abeilles, séparées par des cloisons latérales. 25 28 - Matériau composite à couches multiples, caractérisé en ce qu'il comprend une couche d'un composite anisométrique poreux perméable aux fluides selon la revendication 1 et une toile métallique tissée liée à ladite couche. 29 - Matériau composite.-à. couches ;multiples, caractérisé en ce 30 qu'il comprend une couche d'un matériau composite anisométrique poreux perméable aux fluides selon la revendication 1 et une feuille métallique perforée liée à ladite couche. 30 - Matériau composite à couches multiples caractérisé en ce qu'il comprend une couche d'un matériau composite anisométrique poreux per- 35 méable aux fluides selon la revendication 1 et une feuille métallique non. poreuse. 69 17077 2011870 31 - Conduit à gaz insonorisé,caractérisé en ce qu'il comprend un conduit délimitant au moins un passage d'écoulement comportant des cellules latérales sur un côté ; «ne série de cloisons transversales espacées séparant les cellules les unes des autres ; et une paroi de 5 conduit perméable à l'air comprenant un matériau composite anisométrique selon la revendication 1, reliée auxdites parois transversales et s'étendant en travers des cellules de manière à permettre l'écoulement gazeux et l'admission des sons dans les cellules à partir dudit passage. 32 - Procédé dé1 fabrication d'un matériau composite anisométri-10 que poreux» perméable aux fluides» formé de toiles métalliques tricotées sous forme d'une structure à couches multiples, caractérisé en ce qu'il consiste à superposer une série de feuilles sensiblement plates de toile métallique tricotée de manière à obtenir un empilage, à comprimer 1'empilage sensiblement perpendiculairement aux plans des feuilles, cette com-15 pression réduisant l'épaisseur de l'empilage d'au moins 30 % ét jusqu'à environ 90 7», et à lier les fils métalliques et les couches de l'empilage les uns aux autres de manière à obtenir une structure anisométrique unitaire à couches multiples. 33 - Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il 20 comporte une phase de recuit du composite à un stade quelconque du procédé. 34 - Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'on effectue la compression en deux stades et, après chaque stade de compression, on effectue la liaison entre les fils et les couches. 35 - Procédé selon la revendication 32» caractérisé en ce qu'on 25 fritte l'empilage pour unir en permanence les fils contigus par une intégration frittée du métal. 36 - Procédé selon la revendication 35, caractérisé en ce qu'on effectue le frittage à une température comprise entre une température inférieure de 90°C à celle de fusion des fils du matériau composite et une 30 température d'environ 538°C. 37 - Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'on applique une pression de déformation suffisante pour établir des surfaces contiguës agrandies déformées en permanence entre les fils adjacents et on fritte 1'empilage pour unir en permanence les fils adjacents par une inté- 35 gration frittée du métal. 69 17077 37 2011870 38 - Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce que la pression est suffisante pour réduire l'épaisseur totale de la feuille d'une valeur comprise entre environ 30 et 90 % de l'épaisseur initiale. 39 - Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce.. 5 qu'on applique la pression de déformation par laminage.