Brevet FR2265893A1 — publié le 19751024

La présente invention se rapporte à un nouveau type d'étoffe pour le renforcement des matières plastiques ; elle concerne également les matières plastiques en forme, renforcées par de telles é touffes. Le renforcement des matières plastiques par uné étoffe, tissée ou non, notamment en fils ou fibres de verre, est connu depuis fort longtemps. Il n1 est donc pas utile de décrire cette technique très largement répandue. Récemment, on a proposé sur le marché des fibres de carbone à hautes performances, très utiles pour ce domaine d'application. Malheureusement leur emploi en tissage est exclu pour différentes raisons 10) tout d'abord, par suite de la très faible résistance à l'abrasion des fibres de carbone ; en effet, lors du tissage, les fibres frottent en de nombreux points et perdent alors totalement leurs caractéristiques mécaniques ; 20) de par oe frottement, il se crée une bourre qui se dépose sur tous les mécanismes et, en particulier, sur les appareillages électriques ; le carbone étant bon conducteur d'électricité, cette bourre crée des courts-circuits qui peuvent avoir de graves conséquences. Par ailleurs, on a également suggéré de renforcer les matières plastiques par une étoffe comportant une nappe de fils de channe parallèles, associée par tricotage-eouture de fils de liage à une autre nappe fibreuse, constituée soit par des fils parallèles de trame ou de nappe non tissée (voile ou mat) en fibres de verre. Cette solution qui connatt un certain succès présente néanmoins les inconvénients suivants - manque de rigidité du stratifié, - poids du stratifié élevé, pour obtenir une bonne rigidité, - enfin, toujours pour obtenir cette rigidité, nécessité d'augmenter ltépaisseur La présente invention pallie ces inconvénients. Elle concerne une étoffe du type en question pour le renforcement des matières plastiques, comportant une nappe de fils de chaste associée par tricotage-couture de fils de liage à une nappe fibreuse, caracté- risée en ce que la nappe de fils de channe est constituée par une alternance de fils de verre et de fils de carbone à hautes performances. Les fils de carbone sont bien connus et sont obtenus par trai tement thermique de matière organique fibreuse, cellulosique, acrylique ou autres. On utilise aussi bien des fils bas module, c'està-dire ayant subi la carbonisation à 12000C environ, que des fils à haut module, graphitisés à 27000cet plus, On a constaté que lon obtient d'excellents résultats en disposant en channe un fil de carbone pour au moins cinq fils de verre et de préférence huit. Comme fils de carbone, on utilise avantageusement, du fil bas module. Comme fils de liage, on utilise avantageusement des fils de polyester ou de verre. Le point de tricotage-couture est soit un point de tricot, soit un point en zig-zag. Pour réaliser une telle étoffe, on utilise n'importe quelle machine de tricotage-couture, telles que celles qui sont commercialisées soùs les appellations de MALIMO, ARACHNEE, ou autres. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de la description des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif. Exemple 1 : Sur un métier de tricotage-couture de marque MALI MO, présentant les caractéristiques suivantes - jauge 5, largeur cinquante centimètres, on assemble une étoffe constituée comme suit en chaine par une alternance de fils parallèles formés par - neuf fils de verre de quinze;bouts, six cents tex, à filaments parallèles. - un fil de carbone bas module de 1230 tex huit mil le filaments, dénommé ??RIGILOR?t, en trame, par un fil de verre de soixante huit tex, par un fil de liage, composé de quatre fils de polyes ter de quarante deniers assemblés à cent cinquante tours ; - liage par point.de chaînette ; par un support en voile de verre (mat). L'étoffe terminée pèse environ deux cent quatre vingt dix grammes au mètre carré. Pour réaliser cette étoffe, il faut prendre différentes précautions, à savoir - les fils de carbone et les fils de verre doivent se présenter parallèles à l'entrée de la machine ; - les points de frottements doivent être totalement supprimés, de façon à conserver toutes les caractéristiques des fibres. Cette étoffe terminée une fois imprégnée de résine, présente les caractéristiques suivantes - module élastique élevé, - très bonnes résistances au cisaillement, - très bonnes résistances à la rupture. Cette étoffe convient particulièrement pour toutes les applications comprenant une imprégnation de résine, pour la réalisation de pièces mécaniques, coques de bâteaux, carrosseries automobiles, mâts, skis,pièces d'aéronautique, etc... exemple 2 : On répète l'Exemple précédant en remplaçant la nappe de fils de trame par un mat en fibres de verre pesant environ trois cents grammes au mètre carré. On lie cette nappe de chaîne et le mat de trame par un fil de polyester de mêmes caractéristiques, en points de chaînette. L'étoffe finale obtenue pèse environ cinq cent soixante grammes au mètre carré et convient particulièrement pour la réalisa- tion de pièces mécaniques, coques de bâteaux, carrosseries automobiles, mâts, skis,pièces d'aéronautiques, etc.. Les étoffes conformes à l'invention peuvent être utilisées pour le renfort de n'importe quelle matière plastique, telles celles notamment à base de polyester ou époxy. Les complexes stratifiés ainsi renforcés se caractérisent par une absence d'embuvage, une meilleure résistance à la rupture, une très bonne résistance au cisaillement et par un module élastique très élevé. R E V E*N D I C A T I O N S 1/ Etoffe pour le renforcement des matières plastiques, comportant une nappe de fils de channe parallèles, associée par tricotage-couture de fils de liage à une nappe fibreuse, caractérisée en ce que la nappe de fils de channe est constituée par une alternance de fils de verre et de fils de carbone à hautes performances. 2/ Etoffe selon revendication 1, caractérisée en ce que la nappe de fils de chalne comporte au moins cinq fils de verre pour un fil de carbonne et de préférence huit fils de verre pour un fil de carbone. 3/ Matière plastique en forme, renforcée par une étoffe selon l'une des revendications 1 et 2.