Brevet FR2618378A1 — publié le 19890127

La présente invention concerne les dispositifs destinés à la fabrication des matériaux composites se présentant sous forme de joncs ou de tubes à section quelconque Dans les dispositifs actuels visant le même but, les calories nécessz^e.x 2 #a polymérisation de la résine liant les fibres sont, apportées par le contact thermique avec le corps de chauffe. On conçoit facizament que ce transfert thermique s'effectue difficilement car on se trouve en présence de matériaux, fibres ou résines mauvais conducteurs de ta chaleur. Le dispositif, suivant l'invention, permet d'éviter ce mauvais tranfert thermique entre la filière chaude et le matériau à polymériser . On améliore ainsi la productivité du système et la qualité du produit final obtenu car on évite une surchauffe de la peau superficielle du produit fabriqué. Le dispositif objet de l'invention comporte une filière métallique ayant la section du profilé à fabriquer ( Figure 1). Les fibres qui composent le jonc à fabriquer sont introduites en amont de la filière et sont tirées en aval de la filière . Dans le corps de chauffe sont aménagées des fenêtres qui permettent d'injecter l'énergie micro-ondes fournie par des magnétrons ou des klystrons. Suivant la section du matériau à traiter, on choisira la fréquence de travail: pour des joncs de 5 à 10 cm de diamètre on utilisera la bande industrielle 2450MHz; pour des joncs de petits diamètres, de l'ordre du centimètre votre moins, on utilisera la bande X à 10000MHz (longueur d'onde 1 cm). L'énergie micro-ondes est injectée dans la filière par des fenêtres en quartz ( matériau transparent aux ondes et possédant une très bonne tenue mécanique). Ces fenêtres sont conçues de telle façon qu'elles puissent résister à la pression pouvant apparaître dans le corps de la filière . Elles seront disposées tout autour de la filière de façon à appliquer l'énergie micro-ondes avec une grande homogénéité. Pour éviter que les parois de la filière constituent une partie froide, celle-ci est thermostatée à une température dépendant de la nature de la résine à polymériser 'Dans le cas contraire ce serait la matière échauffée sous l'action des micro-ondes Qui @@@@@@@@ @ @@ @@@@@@ @@@ @@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@ @@ @@@ @@ obtiendrait, de ce fait, un mauvais état de surface du à une insuffisance de la polymérisation superficielle. La partie aval de la filière pourra présenter une légère conicité de façon à faciliter la sortie du produit à polymériser il va de soi que si, en cours de polymérisation des gaz venaient à se dégager, cette deuxième zone de la filière serait mise en communication avec l'extérieur par des trous servant d'évents. Une variante du montage peut permettre d'obtenir des profilés creux . En effet, si l'on place dans la partie amont, dans la zone non encore chauffée a une aiguille du diamètre du trou à réaliser , les fibres vont se répartir de part et d'autre de cette aiguille (figure 2). Dans la deuxième partie, l'extémité de l'aiguille jouera le rôle de l'âme d'un cable coaxial, les fibres se comportant comme un diélectrique à pertes. L'excitation micro-ondes se fera grâce à un guide fonctionnant suivant le mode Halo, le champ électrique étant parallèle à l'âme, il excitera deux ondes transversales se propageant en sens inverse (figure 3). Compte tenu que ces ondes excitées sont transversales, elles ne pourront induire aucune énergie micro-ondes dans les autres sources (figure 4). Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où il s'agit de fabriquer un profilé plein ou creux en matériau composite à base de fibres isolantes et de résines, et cela par la technique dite de p@ltrusion. REVENDICATION5 1- Dispositif permettant fabriquer des profilés pleins ou creux en matériaux composites utilisant des fibres isolantes et des résines polymérisables à chaud, :caractérisé par le fait que l'apport de calories dans la filière se fait par micro-ondes à travers des fenêtres transparentes à ces ondes disposées tout autour du corps de la filière et envoyant dans le matériau une onde polarisée perpendiculairement à l'axe de la filière. 2- Dispositif selon la revendication 1, : caractérisé par le fait que les fenetres transparentes sont réalisées dans une lame en quartz épousant la forme intérieure de la filière et venant s'appuyer sur une butée résistant à la pression, engendrée par le produit à l'intérieur du corps de la filière. 3- Dispositif selon la revendication 1, :caractérisé par le fait que l'alimentation en énergie micro ondes ,se fait tout autour et tout le long de la filière. 4- Dispositif selon la revendication 1, : caractérisé par le fait qu'une aiguille placée au centre de la filière permet de réaliser des profilés creux. 5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de la filière est thermostatée à une température adéquate. 6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie arrière de la filière possède une certaine conicité ainsi que des évents