Brevet FR2881148A1 — publié le 20060728

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un voile, notamment voile de non-tissé, constitué de fibres discontinues, ainsi que le voile obtenu par ce procédé. L'invention concerne également l'utilisation d'un tel voile, par 5 exemple, dans l'industrie métallurgique et/ou des transports, notamment automobiles et/ou du bâtiment. Actuellement, afin de répondre aux besoins de l'industrie en général, et l'industrie automobile en particulier, il est connu l'utilisation de composites à base de fibres de carbone, ou de films d'acier ou d'aluminium, ou de composites à base de renfort de verre. Bien que très répandus, de tels composites présentent de nombreux inconvénients. Tout d'abord, les méthodes de fabrication conventionnelles impliquent en général un trop grand nombre d'étapes, une perte de matière trop importante et des temps de cycle trop longs. En outre, ces composites sont, en général, soit trop chers, soit trop lourds et subissent avec une certaine facilité des détériorations. De plus, ils ne sont généralement pas soudables. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un voile, impliquant moins d'étapes, et par conséquent avec un 20 gain de temps et d'énergie. Un autre but de l'invention est de proposer un voile obtenu directement par le procédé décrit ci-dessous, notamment voile de non-tissé, constitué des fibres discontinues, qui pallie les inconvénients précités, notamment au niveau de la résistance et du poids. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne tout d'abord un procédé de fabrication d'un voile, dans lequel on mélange au moins des fibres métalliques discontinues pour former un voile de non-tissé, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une étape ultérieure de traitement anti-corrosion par revêtement, desdites fibres métalliques, de métal anti-corrosion. L'invention concerne également un voile, notamment voile de non-tissé, obtenu directement par le procédé décrit dans la présente demande, dans lequel les fibres métalliques sont liées entre elles par le traitement anti- corrosion du voile. L'invention concerne également l'utilisation d'un tel voile, notamment dans l'industrie métallurgique et/ou des transports, notamment automobiles, et/ou du bâtiment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description 10 suivante, qui en développe certains modes de réalisation. La présente invention concerne tout d'abord un procédé de fabrication d'un voile, dans lequel on mélange au moins des fibres métalliques discontinues pour former un voile de non-tissé, et qui comprend au moins une étape ultérieure de traitement anti-corrosion par revêtement, desdites fibres métalliques, de métal anti-corrosion. En outre, et selon la présente invention, le procédé conçu pour la fabrication dudit voile pour comprendre une étape de calandrage à chaud. Le calandrage à chaud donne une structure de type composite ou papetière voie sèche, sans avoir nécessairement recours à des adjonctions de poudre thermoplastique. Selon une variante de l'invention, les fibres métalliques sont des fibres d'acier ordinaire. Selon un mode particulier de l'invention, les fibres métalliques, notamment d'acier ordinaire, sont soumises à un traitement de galvanisation et/ou d'électro-métallisation tel que de zingage et/ou de cadmiage. Les fibres métalliques constituent le squelette conductif du voile de l'invention. Par galvanisation ou zingage, on entend tout procédé de recouvrement des métaux par un autre métal, notamment le zinc, soit par immersion dans un métal fondu, soit par électrolyse. En effet, afin d'éviter l'oxydation de ces fibres, lorsqu'il s'agit de fibres d'acier par exemple, un traitement par galvanisation et/ou électro2881148 3 zingage du non-tissé peut être envisagé. Par cadmiage, on entend tout revêtement d'une surface métallique par un dépôt de cadmium. Le voile étant conducteur, si le nombre et la longueur de fibres métalliques sont suffisants, il sera possible de les relier électriquement afin de réaliser le traitement, après mise au potentiel nécessaire des fibres métalliques constituant le voile. Aussi, selon la présente invention, un traitement d'électrométallisation peut être réalisé dans certaines conditions directement sur le voile constitué des fibres métalliques en mélange avec d'autres fibres thermoplastiques ou non, et ainsi utiliser, par exemple, des fibres d'acier ordinaire à bien moindre coût. Toutefois, selon un autre mode de réalisation de la présente invention, les fibres métalliques pourront être constituées des fibres d'acier inoxydable ou d'aluminium. En effet, l'utilisation des fibres d'acier inoxydable pour les applications très exigeantes peut être avantageux. Selon un autre procédé de fabrication, on mélange avec les fibres métalliques des éléments de renfort complémentaires, de tout type, en 20 fonction des applications recherchées. Les éléments de renfort peuvent se présenter sous la forme de fibres thermoplastiques, pour les utilisations dans des températures courantes, et des fibres ou résines thermostables, pour les utilisations dans des plages de températures plus élevées. Selon un exemple de la présente invention, le voile pourra être obtenu à partir d'un mélange de fibres métalliques ou d'acier présentant un diamètre inférieur à 150 m représentant 30 à 90 % du poids total du nontissé et avec un taux de fibres de renfort complémentaire représentant 70 à 10 %, en poids. Il est ici à noter que l'utilisation de fibres de renfort n'est pas indispensable, et qu'un voile réalisé uniquement de fibres métalliques est 2881148 4 envisageable. Selon la présente invention, et préalablement au mélange des fibres métalliques et des fibres de renfort, on mène une étape de sablage et/ou de dégraissage et/ou de décapage des fibres métalliques. Le voile pourra le cas échéant être aiguilleté sur une structure de support elle-même conductrice ou non de type grille, maille ou tissu renforcé de fibres métalliques. Dans le cas d'une structure de support conductrice, ceci permet d'augmenter la conductivité électrique de l'ensemble. La structure type grille, maille ou tissu peut être en outre renforcée de fils synthétiques afin d'augmenter la résistance mécanique de l'ensemble et d'en améliorer la stabilité dimensionnelle. Dans le cas où le produit fini est soumis à des contraintes de variations thermiques, il est avantageux d'utiliser des matières thermoplastiques qui bénéficient d'un module d'élasticité relativement important de sorte que la matrice puisse accompagner la dilatation des fibres métalliques de renfort et ne pas créer de problème de délamination ou de micro-fissures. L'invention concerne également un voile de non-tissé obtenu selon l'un quelconque des procédés décrits dans la présente invention, dans lequel les fibres métalliques sont liées entre elles par le traitement anticorrosion du voile. Il est d'ailleurs à noter qu'un tel voile présente une bonne résistance à l'abrasion et peut être peint après calandrage. En effet, le voile conforme à l'invention peut être soudé, avant ou après calandrage, dans la mesure où le pourcentage de métal est suffisant. Un lavage et un séchage ultérieurs pourront être nécessaires. Dans le cas d'un mélange avec des fibres de renfort, il pourra être prévu de procéder à un traitement préalable des fibres d'acier avant cardage. Selon un mode particulier de la présente invention, le voile de non-tissé peut présenter en outre des fibres thermoplastiques. 2881148 5 L'invention concerne en outre l'utilisation d'un tel voile, tel que décrit précédemment, par exemple, dans l'industrie métallurgique et/ou automobile et/ou du bâtiment. En effet, le voile de non-tissé, après métallisation et 5 calandrage à chaud ou thermoformage peut former une tôle mince ou feuille composite utilisée en plusieurs domaines. Naturellement, d'autres mises en oeuvre et/ou application de l'invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 2881148 6 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un voile, dans lequel on mélange au moins des fibres métalliques discontinues pour former un voile de non-tissé, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une étape ultérieure de traitement anti-corrosion par revêtement, desdites fibres métalliques, de métal anti-corrosion. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une étape de calandrage à chaud. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les fibres métalliques sont des fibres d'acier ordinaire. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le traitement anticorrosion des fibres métalliques est la galvanisation et/ou l'électrométallisation. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le traitement anticorrosion est le zingage ou le cadmiiage. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les fibres métalliques sont des fibres d'acier inoxydable. 7. Procédé selon la revendication 1, clans lequel on mélange avec les fibres métalliques des éléments de renfort complémentaire. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les éléments de renfort se présentent sous la forme de fibres thermoplastiques et/ou des fibres ou résines thermostables. 9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les fibres métalliques présentent un diamètre inférieur à 150 m. 10. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on mélange, en poids, 30 à 90 % de fibres métalliques et 70 % à 10 % de fibres de renfort. 11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, préalablement au mélange, on mène une étape de sablage et/ou dégraissage et/ou décapage des fibres métalliques. 12. Voile de non-tissé, obtenu selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les fibres métalliques sont liées entre 2881148 7 elles par le traitement anti-corrosion du voile. 13. Voile de non-tissé, obtenu selon la revendication 12, dans lequel il présente en outre des fibres thermoplastiques. 14. Voile de non-tissé, obtenu selon la revendication 12, dans lequel il est aiguilleté sur une structure de support. 15. Voile de non-tissé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la structure de support est renforcé de fibres métalliques. 16. Utilisation d'un voile, fabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans l'industrie métallurgique, et/ou des transports et/ou du bâtiment.