Brevet FR2513818A1 — publié le 19830401

Le domaine technique auquel appartient la pré- sente invention concerne les piles à combustible au carbonate fondu et, en particulier, des composants de matrice pour ces piles à combustible. Les piles à combustible au carbonate fondu sont bien connues dans la technique et elles sont dé- crites, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 4 009 321 et 4 079 171 L'électrolyte que contient ce type de pile, est solide à la tempéra- ture ambiante, tandis qu'il est un liquide en fusion à des températures opératoires se situant généralement dans l'intervalle compris entre 500 et 7500 C Certains électrolytes bien connus de ce type sont les composi- tions de carbonates de métaux alcalins telles que des compositions ternaires de carbonatesde lithium-potas- sium-sodium et des compositions binaires de carbonates de lithium-potassium, de lithium-sodium ou de potassium- sodium L'électrolyte est disposé à l'intérieur d'une matrice pratiquement inerte intercalée entre une anode et une cathode En dehors de son intégrité structurale, la matrice doit assurer, en combinaison avec l'électro- lyte, une séparation complète entre le combustible et les gaz oxydants situés de part et d'autre cette ma- trice La combinaison de l'électrolyte et de la matrice est fréquemment désignée sous le nom de carreau électro- lytique La matrice est habituellement constituée de particules céramiques d'une granularité inférieure au micron, qui sont compatibles avec le milieu ambiant de la pile à combustible Par exemple, l'aluminate de li- thium est pratiquement inerte vis-à-vis des compositions de carbonatesbinaires et ternaires mentionnées ci-des- sus, et il peut être utilisé comme matière de matrice dans les piles renfermant ces types d'électrolytes. Spécifiquement, les carreaux électrolytiques sont fabriqués en soumettant, à un moulage par compres- sion, la matière inerte en mélange avec les carbonates de métaux alcalins Ce procédé de fabrication de la structure de matrice présente de nombreux inconvénients. Le moulage par compression est un procédé de façonnage relativement coûteux nécessitant un temps, une énergie et des investissements relativement importants En ou- tre, le carreau moulé obtenu est une feuille céramique relativement épaisse et fragile En conséquence, des fissures sont susceptibles de s'y former et il convient de prendre de grandes précautions lors de la conception de la pile à combustible afin de conférer une surface plane à cette feuille en ayant ainsi la garantie que des forces de flexion et de compression minimales s'exer- cent sur le carreau jusqu'à ce qu'il soit chauffé au- delà de son point de fusion. La maniabilité médiocre et les exigences de to- lérance critiques qu'implique l'utilisation de ce type de structure de matrice, rendent peu attrayante une fa- brication dans les quantités et les dimensions adoptées à l'échelle industrielle En outre, ce type de carreaux moulés par compression pose un problème fonctionnel qui en limite la durée de vie A mesure de la mise en ser- vice de la pile, l'électrolyte est consommé par des réactions corrosives, une vaporisation et une migration superficielle Dans une pile spécifique du type à car- reau, l'électrolyte est retiré par les plus gros pores de la matrice L'aluminate de lithium ne peut être tas- sé étroitement dans un carreau dans une mesure suffisan- te pour obtenir des pores d'une faible dimension unifor- me aux températures opératoires moyennant un moulage par compression En conséquence, l'électrolyte retiré du carreau donne lieu à une contraction de la structure à deux phases (matrice et électrolyte) avec, pour consé- quence, la formation de poches de gaz qui favorisant une résistance interne élevée et un cheminement du gaz. Un autre problème rencontré avec une matière de matrice de pile à combustible au carbonate fondu ré- sulte du cycle thermique auquel sont soumises les piles à combustible, par exemple, au cours d'un entretien de routine Des cycles thermiques partant de la tempéra- ture opératoire des piles à combustible au carbonate fondu, soit 649 à 7600 C ( 1200 à 14000 F), et descendant jusqu'à la température ambiante, ne sont pas rares Au cours de ces cycles thermiques, des fissures peuvent se déve- lopper dans la matière du carreau, en particulier, dans la zone du joint d'étanchéité, favorisant ainsi davan- tage un cheminement du gaz. En conséquence, le but à atteindre dans la technique envisagée ici est d'élaborer une matière de matrice ne présentant pas une fragilité critique et pou- vant supporter les forces de flexion et de compression qui s'exercent au cours de l'assemblage et de la mise en service d'une pile à combustible au carbonate fondu. La présente invention a pour objet une matière de matrice composite pour une pile à combustible au car- bonate fondu, comprenant une partie formant ruban de matrice et une partie formant arrêt de bulles La par- tie formant ruban de matrice est une feuille constituée d'un mélange de particules céramiques, de particules inertes vis-à-vis du milieu de carbonate fondu, ainsi que d'un liant polymère organique qui est éliminé par combustion ou volatisation dans les conditions opéra- toires de la pile à combustible La partie formant arrêt de bulles est une feuille d'une matière à fins pores perméable aux ions, perméable aux gaz en associa- tion avec l'électrolyte dans les conditions opératoires de la pile à combustible au carbonate fondu, et qui est liée au ruban de matrice. Un autre aspect de l'invention concerne une pile à combustible au carbonate fondu à laquelle est in- corporée une matière de matrice possédant de meilleu- res propriétés d'étanchéité, de stabilité et de rende- ment - Les caractéristiques et avantages précités de la présente invention, ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée en se référant à l'unique dessin annexé qui il- lustre une pile à combustible au carbonate fondu sui- vant la présente invention. De préférence, la partie formant ruban de la matrice composite suivant la présente invention renfer- me trois composants Le premier composant est une ma- tière inerte en particules ayant, de préférence, une granularité inférieure à environ 1 um On obtient ain- si, dans la matrice finale, de fins pores (par exemple, des pores d'une grosseur moyenne d'environ 0,15 à envi- ron 0,3 Npm) assurant la rétention de l'électrolyte. Le (-aluminate de lithiumest la matière inerte préfé- rée; toutefois, on peut utiliser d'autres matières iner- tes vis-à-vis du milieu de carbonate fondu, par exemple, l'oxyde de cérium, le titanate de strontium, le zircona- te de strontium, etc. Le deuxième composant du ruban suivant la pré- sente invention est une matière céramique en particules résistant à la corrosion ayant un diamètre moyen supé- rieur à environ 25 unm, de préférence, supérieur à envi- ron 50/um (par exemple, 50-150 Ce composant a principalement pour fonction d'atténuer la formation de fissures Il peut être constitué de la même matière que les particules inertes précitées, ou d'une matière plus réactive telle que l'alumine qui, en raison de la plus forte granularité de ses particules, a une plus plus pe-_ tite surface spécifique et, par conséquent, une plus faible réactivité vis-à-vis de l'électrolyte de carbona- te fondu, permettant ainsi d'utiliser des matières céra- miques qui ne sont généralement pas considérées com- me étant compatibles avec un système de carbonate fon- du On se référera à cet égard à la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 158 019 déposée le 9 juin 1980 et dont la description est mentionnée ici à titre de référence. Le troisième composant est le liant plastique provisoire Ce liant confère trois propriétés struc- turales dominantes au ruban, à savoir la maniabilité, la souplesse et la compatibilité Bien que l'on puis- se utiliser n'importe quel polymère se décomposant à des températures inférieures aux températures opératoi- res de la pile à combustible au carbonate fondu, le polyvinyl-butyral ("Butvar B-98 " de "Monsanto") est pré- féré Divers plastifiants et autres modificateurs tels que des agents de réglage d'écoulement, peuvent être ajoutés au polymère à des fins d'application. Les composants sont mélangés ensemble avec un solvant organique et appliqués à une surface de moula- ge traitée avec un agent de démoulage Après séchage, le ruban ainsi formé est retiré du moule et il est prêt à être assemblé dans la pile à combustible au carbonate fondu On peut faire varier les quantités des diffé- rentes matières mais, de préférence, on adopte un in- tervalle d'environ 40 % à environ 45 % en volume pour les particules inertes d'une granularité inférieure au mi- cron et un intervalle d'environ 5 % à environ 30 %, de préférence, environ 15 % en volume pour les particules de matière céramique plus grosses atténuant la formation de fissures, le reste étant constitué du liant plastique. De préférence, les matières sont mélangées dans un broyeur à boulets avec des solvants organiques tels qu'un alcool et des hydrocarbures chlorés. Les revêtements peuvent être appliqués à la surface de moulage par n'importe quel procédé, par exem- ple, à la brosse, par pulvérisation, etc, encore que l'utilisation de lames de raclage et de dispositifs d'enduction à rideau classiques soit préférée On se référera à cet égard au "procédé à la lame de raclage" décrit par J C Williams et qui enseigne une méthode de formulation de rubans céramiques électroniques moyennant l'utilisation d'un procédé à la lame de ra- clage (Treatise On Materials Science and Technology, volume 9, "Ceramic Fabrication Processes", éditions Franklin F Y Wang). Lors de l'opération d'enduction,une surface de moulage en verre est préférée et, bien que l'on ait utilisé divers agents de démoulage tels que le "Teflon" (marque commerciale déposée de "du Pont de Nemours & Co, Inc ") et la cire d'abeilles, cette dernière s'est avé- rée être d'une application aisée et durable au cours de plusieurs applications de moulage La cire d'abeilles peut être appliquée en solution dans du perchloréthylène à l'aide d'un chiffon propre On a constaté que la cire "Master Sheet Wax" (produit de la "Kindt-Collins Co ", Cleveland, Ohio) était particulièrement appropriée à cet effet Il est particulièrement souhaitable d'appliquer plusieurs couches de la matière de matrice composite en procédant à un séchage après chaque application avant le démoulage. Les alcools et les hydrocarbures chlorés se sont avérés être les solvants organiques préférés pour assurer correctement le séchage et le réglage d'écoule- ment de la matière du ruban de matrice au cours de la coulée On a constaté que des alcools tels que l'étha- nol et le butanol, en mélange avec des hydrocarbures chlorés tels que le perchloréthylène, conféraient des propriétés d'écoulement adéquates à la bouillie Une bouillie d'une viscosité se situant dans l'intervalle allant de 800 à 1200 cps est préférée pour la coulée de couches, soit à la lame de raclage, soit par un dispo- sitif d'enduction à rideau D'autres matières sont ajoutées pour faciliter le mélange et la coulée, tout en contribuant à assurer les propriétés finales du ruban Un défloculant tel que l'huile de menhaden bru- te facilite la dispersion des particules céramiques. Un agent antimousse tel que celui vendu sous le nom com- mercial "Dow Anti-foam A", facilite l'échappement des bulles de gaz enfermées au cours du séchage Des plas- tifiants tels que celui vendu sous le nom commercial "Monsanto Santicizer No 8 ", empochent la fragilisation du ruban séché L'huile de poisson contribue égale- ment à assurer la flexibilité. Les bulles de gaz enfermées dans le ruban doi- vent être éliminées avant le séchage A cet effet, le séchage doit être retardé moyennant l'utilisation de solvants à plus faible tension de vapeur tels que le buta- nol, ou, plus efficacement, en maintenant le ruban fraîchement coulé, dans une atmosphère saturée de va- peurs de solvant Spécifiquement, un délai de 15 minu- tes précédant le séchage permettra l'échappement des bulles L'utilisation d'un agent antimousse facilite la désintégration et le dégagement des bulles Si l'on adopte le traitement aux vapeurs de solvant pour élimi- ner les bulles de gaz enfermées avant le séchage, on peut utiliser, comme solvant, l'un ou l'autre des al- cools ou des hydrocarbures chlorés précités, encore que l'utilisation d'un mélange azéotrope de perchloréthylène et d'éthanol soit préféré La durée du traitement doit être suffisante pour éliminer les bulles; dans la plu- part des cas, des durées d'au moins 5 minutes sont re- quises. Bien que l'on puisse utiliser n'importe quel métal stable au potentiel anodique comme feuille d'ar- rêt de bulles suivant la présente invention, le nickel et le cuivre, ainsi que leurs alliages sont particu- lièrement préférés La feuille métallique d'arrêt de bulles est formée par des procédés classiques de façon- nage des métaux tels que le frittage d'une poudre. Suivant les considérations de conception de la pile à combustible dans laquelle les feuilles doivent être utilisées, ces dernières peuvent être réalisées en n'importe quelle dimension désirée mais, de préférence en une dimension allant d'environ 0,093 m 2 à environ 0,83 m 2 De préférence également, les feuilles fabri- quées suivant ce procédé ont une porosité d'environ 25 % à environ 35 % en volume, avec des pores d'une grosseur moyenne d'environ l Pum ou moins. Bien qu'il soit préférable d'utiliser un métal anodique stable (tel que le nickel) conjointement avec le ruban de matrice, on pourrait également utiliser un métal cathodique stable, par exemple, un acier inoxyda- ble ou un alliage de nickel tel que le "Hastelloy" (mar- que commerciale déposée de "Cabot Corporation"), la pi- le à combustible construite avec la plaque à fins pores étant alors placée contre la cathode Une troisième alternative consiste à fabriquer la matière céramique frittée à fins pores et à l'associer au ruban de matri- ce, auquel cas elle pourrait être placée en contact avec l'anode ou avec la cathode De plus, on pourrait utiliser une combinaison comprenant un métal anodique stable sur une face du ruban de matrice et un métal ca- thodique stable sur l'autre face, ou l'un ou l'autre de ces métaux en association avec la matière céramique frittée. On peut utiliser n'importe quel agent liant compatible avec l'élément d'arrêt de bulles et le ruban de matrice dans ce contexte d'utilisation en vue de fixer ces deux éléments ensemble Toutefois, il est préférable de presser simplement à chaud le ruban de matrice sur l'élément d'arrêt de bulles, le liant poly- mère organique du ruban servant alors d'adhésif. De plus, bien que, pour des raisons opératoi- res et de manipulation, il soit préférable de lier la feuille à fins pores au ruban de matrice, il n'est pas nécessaire de procéder de la sorte Par exemple, les deux éléments pourraient être posés indépendamment dans la pile à combustible, encore que leur liaison permet- te d'assurer un meilleur alignement En outre, bien que le ruban de matrice soit, de préférence, surdimen- sionné d'au moins 0,5 cm (de préférence, de 0,5 cm à 1,3 cm) comparativement à la feuille à fins pores, ces deux éléments peuvent également avoir la même étendue. L'utilisation de la structure d'une seule piè- ce que constituent le ruban de matrice et l'élément d'arrêt de bulles, dans la pile à combustible au carbo- nate fondu offre des avantages dominants, notamment la présence d'un élément d'arrêt de bulles qui empêche un cheminement de gaz en cas de fissuration de la matrice céramique au cours du cycle thermique suite à des dif- férences de coefficient de dilatation entre la matrice céramique remplie d'électrolyte et le métal structural de la pile à combustible; en outre, étant donné que l'anode et les rails anodiques (indiqués en 3 dans le dessin annexé) ne sont pas exempts de jeu, c'est-à- dire qu'ils ne sont pas parfaitement adaptés l'un à l'autre, il existe un risque virtuel d'extrusion de la matière de matrice dans les fissures, créant ainsi des passages pour le cheminement du gaz à travers la matrice, cheminement qui est également empêché par le ruban de matrice et l'élément d'arrêt de bulles d'une seule pièce de la présente invention. Lors d'une mise en service basée sur la haute température qu'implique le fonctionnement d'une pile à combustible au carbonate fondu, la feuille à fins po- res de la structure composite matrice/feuille se lie au métal de l'anode et à la matière du joint d'étanchéi- té, améliorant ainsi l'étanchéité de la pile à combus- tible, en particulier, au cours d'un cycle thermique. Au cours d'essais effectués sur des piles à combustible au carbonate fondu renfermant des structu- res composites matrice/feuille à fins pores suivant la présente invention, on n'a observé, après 3000 heures, aucune élévation mesurable de la résistance interne ou de la perte de charge en travers de la pile dans laquel- le on utilise des feuilles à fins pores suivant la pré- sente invention De plus, on n'a observé aucun chemine- ment de gaz réactif De plus, lors d'essais en cycle thermique effectués entre la température ambiante et 6490 C 7600 C, jusqu'à 8 cycles thermiques ont été exé- cutés sans qu'apparaisse une fissuration de la matrice ou un cheminement de gaz. De façon surprenante, non seulement la feuille à fins pores suivant la présente invention confère une stabilité accrue et une maniabilité plus aisée au ruban de matrice et à la matrice proprement dite dans la mise en service d'une pile à combustible, mais elle confère ces propriétés sans aucune perte mesurable des proprié- tés de rendement telles que la résistance interne ou autre polarisation anodique dans la pile à combustible. Ce résultat est tout à fait inattendu. Un autre avantage qu'offre le ruban de matrice suivant la présente invention comparativement aux ma- trices de la technique antérieure, réside dans son ap- titude au pliage et dans sa souplesse, propriétés qui, lorsque le ruban est placé entre les électrodes d'une pile à combustible au carbonate fondu, lui permettent d'épouser les irrégularités de telles surfaces avec les- quelles il entre ainsi plus intimement en contact, sup- primant ainsi les espaces vides qui, dans d'autres con- 25138 1 8 il ditions, pourraient entraver le transfert d'ions re- quis. Après la fabrication du ruban de matrice, un électrolyte est préalablement chargé dans l'anode dont le volume de pores est suffisant pour lui permettre de contenir assez d'électrolyte pour assurer la durée de vie de la pile (par exemple, 40 000 heures), notamment une quantité d'électrolyte suffisante pour remplir la matrice Ces anodes sont généralement conçues pour renfermer environ 50 % à environ 70 % en volume de pores (de préférence, environ 50 % à environ 55 %) dont envi- ron 30 % à environ 95 % (de préférence, environ 95 %) sont remplis d'électrolyte La pile est chauffée progres- sivement pour décomposer et éliminer le liant plasti- que avant la fusion de l'électrolyte, permettant ainsi, à ce dernier, de passer de l'anode dans la matrice par un effet de mèche, pour remplir pratiquement les pores de la matrice et de l'élément d'arrêt de bulles Des cathodes et des joints d'étanchéité de piles peuvent également être alimentés en électrolyte à partir de la même source anodique. On mélange ensemble 788 g de perchloréthylène, 260 g d'isobutanol secondaire et 36 g d'agent antimous- se "Antifoam A" de la "Dow-Corning" avec 1200 g de 7-Li A 102 calciné ( 4 heures à 7040 C) et broyé par jet, et l'on soumet ce mélange à un broyage avec des boulets d'alumine pendant 24 heures afin de disperser complète- * ment le Li Al O 2 On ajoute ensuite 150 g de "Monsanto Santicizer No 8 (N-éthyl-ortho et para-toluène-sulfona- mide), 750 g d'éthanol dénaturé et 275 g de "Monsanto Butvar B-98 " (polyvinyl-butyral), puis on poursuit le broyage aux boulets pendant 48 heures On retire en- suite les boulets d'alumine de broyage et l'on ajoute 60 g d'huile de menhaden brute et 632 g de grains d'Alun- dum-38 No 120 (A 1203) On soumet ensuite le tout à un malaxage dans le broyeur dont on a retiré les bou- lets, de façon à mélanger les ingrédients sans broya- ge complémentaire On fait alors tourner le broyeur suffisamment lentement (l à 2 tours/minute) pour per- mettre l'échappement de la majeure partie des bulles d'air enfermées, mais sans que l'alumine puisse se dé- poser A l'aide d'une lame de raclage, on applique cette solution à des feuilles de-verre traitées avec un agent de démoulage à base de cire d'abeilles On applique des revêtements d'une épaisseur de 229-305 um et on les laisse sécher à l'air pendant 5-15 minutes jusqu'à une épaisseur d'environ 127 à 152 um On ré- pète ce procédé jusqu'à ce qu'on obtienne des revête- ments d'une épaisseur de 305-635 1 nn Le ruban final séché peut être aisément détaché de la surface de mou- lage et il a une consistance compatible Lors d'une mesure de dureté sur un duromètre Shore A, on observe spécifiquement une lecture de 94. On mélange environ 0,5 à environ 10 % en poids (de préférence,environ 2 % en poids) de poudre de chrome avec un complément de poudre de nickel (diamètre moyen des particules: 25,4 à 127 pm) On étale ce mé- lange en poudre sur une plaque support en matière céra- mique et on le soumet à un frittage à une température de 871-10930 C dans une atmosphère à 10 % d'hydrogène, le reste étant de l'azote On soumet ensuite la feuille obtenue à un laminage à froid classique jusqu'à une épaisseur d'environ 76 à environ 127 um, puis à un re- cuit à 8160 C Après formation du ruban et du métal, les feuilles sont, de préférence, pressées ensemble à chaud à une température d'environ 93 à environ 2040 C (de préférence, à 1350 C) sous des pressions d'environ 3,4 13,8 M Pa (environ 500-2000 psi) De préférence, le ruban a une épaisseur d'environ 381/lm et la feuille à fins pores, une épaisseur d'environ 127/um pour une structure composite d'une épaisseur totale d'environ 508 /i m On assemble ensuite un empilage de dix piles à combustible au carbonate fondu constitué de feuil- les de 0,093 m 2, en plaçant des rubans de matrices en- tre des anodes poreuses en nickel dont à peu près 95 % des pores sont préalablement remplis d'électrolyte, et des cathodes poreuses en nickel (on a également utilisé de l'oxyde de nickel), avec insertion de plaques de séparation entre les piles, puis en chauffant conformé- ment au programme ci-après Bien que le présent exem- ple soit décrit en termes d'un assemblage électrodes- matrices formant un empilage de dix piles, il est à noter qu'un empilage de piles à combustible complet peut être constitué d'environ 500 de ces assemblages électrodes-matrices que l'on peut soumettre à un trai- tement thermique conformément à ce procédé A partir de la température ambiante, on chauffe l'empilage de dix piles décrit ci-dessus à 2050 C dans un environne- ment d'air avec une élévation de température de 40 C par heure Dès que l'on atteint une température de 2050 C, on maintient l'empilage à cette température pen- dant 6 heures On porte ensuite la température de l'empilage à 3150 C par incréments de 400 C et on le main- tient à cette température pendant 6 heures, ce qui a pour effet d'éliminer tout le solvant du ruban, tandis que la volatilisation du polymère commence On élève ensuite à nouveau la température de l'empilage jusqu'à 4700 C à raison de 400 C par heure et on le maintient à cette température pendant 2 heures Il se produit alors une pyrolyse et une volatilisation complètes du polymère, à la suite desquelles on introduit un gaz ré- ducteur dans l'empilage et l'on élève la température au- delà du point de fusion de l'électrolyte (environ 4900 C) à raison de 40 C par heure jusqu'à ce que l'empilage atteigne une température opératoire d'environ 6500 C. Bien que l'invention ait été décrite princi- palement en termes de matières particulières, à sa- voir des particules inertes, des particules céramiques, des liants polymères, des solvants, des couches d'ar- rêt de bulles et des agents de démoulage, l'homme de métier pourrait évidemment être à même d'utiliser n'importe quelle matière compatible avec un carbonate fondu dans les conditions opératoires d'une pile à com- bustible. La matière de matrice composite est indiquée en 1 dans le dessin annexé, le chiffre la désignant la partie formant ruban de matrice et-le chiffre lb, l'é- lément d'arrêt de bulles à fins pores L'anode 2 repo- se contre l'élément d'arrêt de bulles lb Les rails 3 et 4 ont pour fonction d'assurer l'étanchéité aux gaz des bords de la pile afin de séparer davantage le gaz combustible du gaz oxydant Outre le fait qu'elles séparent également les gaz, les plaques de séparation servent à faire passer le courant à travers l'empila- ge Le chiffre de référence 6 désigne la cathode qui comprend une couche de catalyseur cathodique 7. Bien que la présente invention ait été illus- trée et décrite en se référant à certaines de ses for- mes de réalisation détaillées, l'homme de métier com- prendra que diverses modifications peuvent y être ap- portées tant dans sa forme que dans ses détails sans se départir de son esprit et de son cadre tels qu'ils sont définis dans les revendications ci-après. 25138 1 8 REVENDICATIONS 1 Matière de matrice, en particulier, pour une pile à combustible au carbonate fondu, caractéri- sée en ce qu'elle comprend une couche de métal anodi- que à fins pores, stable et perméable aux gaz, ayant une porosité d'environ 25 % à environ 35 % an volume et liée à un ruban de matrice, ce dernier comprenant des particules inertes vis-à-vis d'un électrolyte au carbo- nate fondu et ayant une granularité inférieure à envi- ron 1 um, des particules céramiques d'une granularité supérieure à environ 25 P m, ainsi qu'un liant polymère organique présent en-une quantité d'au moins environ % en volume, ce ruban de matrice étant flexible, pliable et souple à la température ambiante. 2 Matrice suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que les particules inertes sont présen- tes en une quantité d'environ 40 % à environ 45 % en vo- lume, tandis que les particules céramiques sont pré- sentes en une quantité d'au moins 15 % en volume. 3 Matrice suivant l'une quelconque des re- vendications 1 et 2, caractérisée en ce que le polymè- re est le polyvinyl-butyral. 4 Matrice suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que la matière inerte est l'aluminate de lithium. 5 Matrice suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisée en ce que les particu- les céramiques sont de l'alumine. 6 Matrice suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisée en ce que la couche de métal a une épaisseur d'environ 76 à environ 127 /um, tandis que le ruban de matrice a une épaisseur d'envi- ron 254 à environ 381 /um. 7 Matrice suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisée en ce que la couche de métal est du nickel contenant environ 2 % à environ 25138 18 % en poids de chrome.