Brevet FR2911244A1 — publié le 20080711

APPAREIL CHAUFFANT ELECTROTHERMIQUE FAIT DE MATERIAU POLYMERE ELECTRIQUEMENT ISOLANT ET THERMIQUEMENT CONDUCTEUR CONTEXTE DE L'INVENTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte globalement au domaine des films polymères ou des matériaux composites incluant du nitrure de bore hexagonal, des matériaux composites formés à partir des films, et des appareils chauffants électrothermiques et/ou des puits de chaleur formés à partir des films ou des matériaux composites. DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE APPARENTEE Il y a actuellement divers produits dégivrants ou antigivre électrothermiques pour la protection de bords d'attaque de surfaces aéronautiques contre la glace. Ceux-ci utilisent généralement des éléments chauffants ou des électrodes disposés à la surface d'un bord d'attaque de la structure aéronautique sous la forme d'un serpentin ou d'une grille d'aire à doigts entrelacés pour délivrer de la chaleur à toute glace formée sur la surface. Des produits dégivrants ou antigivre électrothermiques typiques utilisent un élément chauffant noyé, qui se trouve en dessous de la surface externe. La chaleur générée par l'élément électrothermique doit passer à travers une couche épaisse de composite de matrice polymère thermiquement isolante avant le transfert de chaleur à l'interface surface-glace. Il serait avantageux de fournir de nouveaux systèmes de protection électrothermique contre la glace qui facilitent le transfert rapide d'énergie thermique à l'interface surface-glace, permettant des économies d'énergie et une fonctionnalité accrue. Il serait en outre avantageux de fournir des systèmes de protection électrothermique contre la glace suffisamment robustes pour résister à l'exposition à l'environnement opérationnel d'une structure aéronautique, et apte à éliminer la glace d'une surface aéronautique à des tensions et des niveaux de puissance sûrs, idéalement avant que la glace ne s'accrète et ne forme une quelconque épaisseur appréciable. La présente invention fournit de tels systèmes. RESUME DE L'INVENTION Des films comprenant un polymère et une concentration suffisante de nitrure de bore hexagonal pour procurer des propriétés de transfert de chaleur appropriées pour l'utilisation dans des applications de chauffage électrothermique sont décrits. Des matériaux composites incluant ces films, et des appareils chauffants électrothermiques formés à partir de ces matériaux composites, sont aussi décrits. Les films comprennent un polymère et du nitrure de bore hexagonal. Le polymère peut être un polymère thermodurcissable, un polymère thermoplastique, ou un mélange de ceux-ci. Le film peut aussi inclure d'autres constituants, par exemple des matériaux électriquement conducteurs, notamment des matériaux nanoparticulaires tels que des nanotubes de carbone, des nanofibres de carbone, des nanofils de métal, des microbulles de verre revêtues de métal, des feuilles de graphène, et similaires. Ces matériaux sont généralement présents dans une gamme d'environ 10 pour cent à environ 60 pour cent en poids du nitrure de bore hexagonal. Par ailleurs, les films peuvent être renforcés avec divers matériaux, tels qu'une fibre de verre, une fibre de carbone, un treillis métallique et similaires, et des charges thermiquement conductrices telles que l'oxyde d'aluminium, le nitrure d'aluminium et similaires, peuvent être facultativement ajoutées. Les films peuvent être formés en mélangeant des monomères polymérisables et du nitrure de bore hexagonal, en étalant le mélange en une épaisseur de film, et en durcissant les monomères. Dans certains modes de réalisation, le mélange est assez visqueux à température ambiante, par exemple, la viscosité d'une pâte ou d'un mastic, et peut être chauffé à des températures supérieures à la température ambiante pour fluidifier le mélange et le rendre plus facile à étaler. Les films peuvent aussi être formés en mélangeant des polymères thermoplastiques et du nitrure de bore hexagonal, et en coulant le mélange en un film. Dans un aspect, les polymères thermoplastiques sont fondus ou ramollis avant le mélange, ou le mélange est chauffé à une température élevée pour faciliter l'étalement. Les polymères fondus peuvent être refroidis pour former le film résultant. Les films ont idéalement des propriétés physiques appropriées pour l'inclusion dans des stratifiés soumis à une large gamme de conditions environnementales. Ces propriétés incluent une conductivité thermique, une résistance au détachement et une résistance au cisaillement élevées. La conductivité thermique doit être suffisamment élevée pour permettre un chauffage rapide. La résistance au détachement du film doit être suffisamment élevée pour prévenir une déstratification. La résistance au cisaillement doit aussi être relativement élevée pour que le film ait des propriétés souhaitables. Dans un aspect, les films thermiquement conducteurs sont inclus dans un matériau composite qui inclut une couche isolante, une couche de film électriquement conductrice, et une couche de film thermiquement conductrice qui inclut du nitrure de bore hexagonal. Lorsque l'on fait passer du courant à travers la couche de film électriquement conductrice, et la couche chauffe, la chaleur passe à travers la couche électriquement conductrice mais pas, au moins à un degré significatif, à travers la couche isolante. Ainsi, ce matériau composite peut être utilisé dans des applications de chauffage électrothermique. Dans un autre aspect, les films thermiquement conducteurs incluent, en plus du nitrure de bore hexagonal, des matériaux suffisamment électriquement conducteurs, comme des matériaux nanoparticulaires électriquement conducteurs, pour que les films puissent à la fois produire de la chaleur et conduire la chaleur. Lorsqu'un matériau composite incluant cette sorte de film et un film thermiquement isolant est utilisé, il peut avoir essentiellement la même fonction en incluant la couche thermiquement isolante, la couche électriquement conductrice et la couche thermiquement conductrice, mais avec une couche de moins. Dans un troisième aspect, le film thermiquement conducteur inclut, en plus du nitrure de bore hexagonal, des matériaux électriquement conducteurs, en une quantité suffisante pour augmenter la conductivité thermique de la couche, mais insuffisante pour rendre la couche électriquement conductrice. Ainsi, en fonction de l'utilisation souhaitée, les films peuvent servir de résistances, et ne pas conduire l'électricité, ou ils peuvent conduire l'électricité, le degré de conductance du film pouvant être modulé en incluant, en plus du nitrure de bore hexagonal, diverses quantités de matériaux nanoparticulaires électriquement conducteurs. Les films et les matériaux composites incluant les films peuvent être inclus en tant que partie du matériau composite utilisé pour former une aile, une nacelle, ou une autre surface externe d'un avion et servir à dégivrer l'aile, la nacelle ou une autre surface externe. En variante, les films et composites peuvent être utilisés dans d'autres applications chauffantes, par exemple des panneaux de plancher, des réservoirs d'eau, des tuyaux et similaires. DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un matériau composite comprenant un film thermiquement conducteur de la présente invention.30 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION PREFERE Selon la présente invention, des films thermiquement conducteurs, des matériaux composites formés à partir des films, des matériaux composites incluant les films et des appareils chauffants électrothermiques incluant les matériaux composites sont tous décrits ici. La présente invention va être mieux comprise en référence à la description détaillée suivante. Dans un mode de réalisation, la composition qui peut être façonnée en un film thermiquement conducteur comprend un monomère polymérisable et du nitrure de bore hexagonal. Dans un autre mode de réalisation, la composition comprend une résine thermoplastique fusible et du nitrure de bore hexagonal. La poudre de nitrure de bore utilisée pour préparer les films décrits ici n'est limitée à aucune sorte particulière de système cristallin, de forme et de dimension de grain de poudre, de degré de cohésion de particule de poudre ou de distribution de particules. En ce qui concerne la forme cristalline, une poudre de nitrure de bore de forme hexagonale, cubique, wurtzite, rhomboédrique ou toutes autres formes cristallines peut être utilisée. Parmi celles-ci, une poudre de nitrure de bore hexagonal, de la forme hexagonale disponible dans le commerce, qui procure une conductivité thermique d'à peu près 10 à 100 W/mK, ou de structure cubique présentant une conductivité thermique extrêmement élevée de 1300 W/mK maximum, peut être utilisée. La forme particulaire de la poudre de nitrure de bore hexagonal n'est pas limitée à une forme en écailles ou plate, mais une poudre de nitrure de bore hexagonal de diverses formes de particules telle qu'une poudre de nitrure de bore hexagonal granulaire, en boule, sphérique, en fibre, en trichite, ou des produits broyés de celles-ci peuvent être utilisés. Le diamètre de particule de la poudre de nitrure de bore hexagonal peut varier, cependant, un diamètre primaire moyen individuel dans la gamme de 0,01 à 100 }gym, ou de préférence encore, dans la gamme de 0,1 à 20 }gym peut être utilisé. On ne rencontre pas de limite pratique en ce qui concerne la taille minimale des particules de nitrure de bore hexagonal, bien qu'une poudre de nitrure de bore hexagonal de plus de 100 }gym soit difficile à produire et ne soit pas aisément entraînée en des films polymères minces. Lorsque l'on utilise une poudre de nitrure de bore hexagonal en écailles, une gamme de 0,5 à 50 }gym de diamètre maximal peut être aisément mélangée dans le film, et peut être orientée en utilisant un champ magnétique, si on le souhaite. De plus, une poudre de nitrure de bore hexagonal sous la forme de particules primaires collées peut être utilisée. Dans certains modes de réalisation, le nitrure de bore hexagonal a une taille de particule bimodale, de sorte que la taille de particule bimodale permet un contact plus intime des particules, et des conductivités thermiques accrues, même à une teneur globale en particules plus basse. La concentration de poudre de nitrure de bore hexagonal dans le film conducteur de chaleur est généralement dans la gamme d'environ 12 pour cent à environ 40 pour cent en poids, sur la base du poids total du film. Dans un mode de réalisation, le film comprend des matériaux nanoparticulaires, auquel cas une gamme d'environ 0,2 pour cent à environ 2,0 pour cent en poids de poudre de nitrure de bore hexagonal est préférée. Si des quantités supérieures à ces quantités préférées sont utilisées, la viscosité de la composition augmente et la fluidité diminue, rendant la manipulation difficile. Par ailleurs, des bulles d'air peuvent pénétrer, ce qui rend difficile la formation d'un film, et la résistance au cisaillement et d'autres propriétés physiques peuvent se détériorer. Le nitrure de bore hexagonal peut être aligné, mais pas nécessairement. L'alignement des particules peut être réalisé, par exemple, en utilisant un champ magnétique utilisant des moyens connus de l'homme du métier. Par ailleurs, les particules de nitrure de bore hexagonal peuvent être traitées en surface avant de l'utiliser en utilisant des moyens connus de l'homme du métier. Les films incluent généralement des monomères thermodurcissables aptes à former des polymères thermodurcis. Des systèmes de résines thermodurcissables classiques qui peuvent être utilisés pour former les films incluent, par exemple, les systèmes de résine à base d'époxy, les matrices de bismaléimide (BMI), les résines phénoliques, polyesters, polyimides PMR-15, à terminaison acétylène, les acryliques, les polyuréthannes, les résines thermodurcissables induites radicalairement, et similaires. Compte tenu des choix considérables quant aux résines thermodurcissables, les apprêts, les peintures et/ou les films de l'invention peuvent être adaptés selon les besoins. Des résines époxy appropriées incluent celles utilisées dans les préimprégnés établis époxy thermodurcissables/renforcés par des fibres utilisés dans la fabrication de composants d'aéronefs. Elles sont fréquemment à base, entre autres, d'un ou plusieurs parmi les éthers diglycidyliques de bisphénol A (2,2-bis(4-hydroxyphényl)propane) ou sym-5 tris(4-hydroxyphényl)propane, le tris(4-hydroxyphényl)méthane, le bisphénol F, le tétrabromobisphénol A, leurs produits de condensation polyépoxydes, les époxydes cycloaliphatiques, les novolaques modifiées par époxy (résines phénol-formaldéhyde) et les époxydes issus de la réaction d'épichlorhydrine avec de l'analine, du o-, m- ou p-aminophénol, et la méthylène dianaline. Les systèmes de résine époxy contiennent des agents durcisseurs époxy qui durcissent la résine en un produit solide infusible. A cet effet, des agents durcisseurs époxy qui sont acides, neutres ou alcalins peuvent être utilisés. Des exemples incluent, entre autres, les durcisseurs aminés, les phénols, les anhydrides d'acides, les polyamides et les acides et bases de Lewis. Des accélérateurs peuvent aussi être utilisés pour diminuer le temps de durcissement et incluent les imidazoles et les urées substituées. La quantité de durcisseur employée est habituellement stoechiométriquement équivalente sur la base d'un groupe amine par groupe époxy dans la résine. Un certain ajustement de la stoechiométrie peut être requis avec l'addition du nanorenforcement. Le nitrure de bore hexagonal et, facultativement, d'autres constituants, peuvent être ajoutés au monomère thermodurcissable, au durcisseur ou à la résine mixte. Le procédé de dispersion va dépendre du moment où le nitrure de bore hexagonal est ajouté. Par exemple, si le nitrure de bore hexagonal est ajouté à une résine au stade B, la haute viscosité peut nécessiter un chauffage et une dispersion ultrasonique ou un mélange à haut cisaillement. Le nitrure de bore hexagonal peut aussi être déposé sur la surface du film en utilisant de la chaleur ou un adhésif pour le maintenir en place pendant le traitement du composite. Le nitrure de bore hexagonal peut aussi être ajouté à un polymère thermoplastique formé à partir de monomères thermodurcissables pour la consolidation avec une structure thermoplastique, ou la liaison avec une structure thermodurcissable. Dans un mode de réalisation préféré, le nitrure de bore hexagonal est présent en des concentrations d'environ 5 pour cent à environ 50 pour cent en poids sur la base du poids du polymère thermoplastique. Des systèmes thermoplastiques classiques qui peuvent être utilisés incluent, par exemple, une polyétheréthercétone (PEEK), une polyéthercétone (PEK), un polysulfure de phénylène (PPS), un polysulfure d'éthylène (PES), un polyétherimide (PEI), un polyfluorure de vinylidène (PVDF), une polysulfone (PS), un polycarbonate (PC), un polyéther/oxyde de phénylène, les nylons, les polyesters thermoplastiques aromatiques, les polysulfones aromatiques, les polyimides thermoplastiques, les polymères cristallins liquides, les élastomères thermoplastiques et similaires. Le nitrure de bore hexagonal peut être ajouté au thermoplastique, qui peut ensuite être mélangé avec un thermodurcissable, avant durcissement ou vice versa. Le nitrure de bore hexagonal peut être ajouté à un thermoplastique, qui est ensuite mélangé avec un autre thermoplastique (par exemple, des granules faits et extrudés simultanément). En plus du polymère et du nitrure de bore hexagonal, la composition utilisée pour former le film peut inclure des constituants supplémentaires, par exemple, ceux qui accroissent la résistance du film et ceux qui augmentent la conductivité électrique du film. Des exemples de matériaux qui accroissent la résistance du film incluent les matériaux communément rencontrés dans les préimprégnés, comme les fibres de carbone, une fibre de verre, des fils ou treillis métalliques, et similaires. Des exemples de matériaux utilisés pour accroître la conductivité du film incluent les matériaux nanoparticulaires, qui sont décrits plus en détail ci-après. Des matériaux électriquement conducteurs ajoutés au film contenant du nitrure de bore hexagonal peuvent permettre au film de servir à la fois de source de chaleur et de moyen pour délivrer de la chaleur rapidement à l'interface avec la glace. Dans cette configuration, il est souhaitable de procurer un transfert de chaleur rapide à l'interface avec la glace en plaçant une couche électriquement isolante, thermiquement conductrice entre la source de chaleur et la peau externe, tout en plaçant une couche électriquement et thermiquement isolante sur le côté envers pour prévenir les pertes de chaleur depuis l'interface avec la glace. Au total, cette configuration dirige l'énergie thermique à l'interface avec la glace. Un mode de réalisation de cette configuration est l'utilisation de particules de nitrure de bore hexagonal en combinaison avec un préimprégné contenant une étoffe de fibres de carbone ou de carbone tissé. La combinaison de nitrure de bore hexagonal et d'étoffe de carbone va permettre un transfert rapide et efficace d'énergie à l'écart de la source de chaleur de l'étoffe de carbone. L'aptitude à transférer rapidement la chaleur et à interrompre également rapidement le transfert de chaleur à l'interface avec la glace procure les avantages simultanés d'élimination efficace de la glace et de limitation de ruissellement et de recongélation de la glace éliminée. Dans un aspect, les films incluent des poudres, comme une poudre de cuivre, des nanotubes ou nanofibres de carbone, qui sont également connus comme étant une sorte de nanotubes de carbone à multiples parois (collectivement, nanotubes de carbone) et qui sont distribués à travers tout le véhicule, idéalement d'une façon essentiellement homogène. Dans cet aspect, les poudres ont généralement une taille de particule dans la gamme de 4 nm à 100 }gym. Les particules peuvent avoir une forme irrégulière, ou peuvent être lisses et rondes, ou avoir de la texture. Un exemple d'une particule texturée appropriée est une poudre de cuivre "pointue" où les nanotubes de carbone sont noyés dans le cuivre. Sans vouloir être liés par une théorie particulière, l'on pense que la présence de nanotubes de carbone rapproche le CTE (coefficient d'expansion thermique) du polymère de celui de la poudre de métal, de sorte que le matériau peut conduire suffisamment d'énergie électrique pour procurer une énergie thermique suffisante. Dans un mode de réalisation, un élément chauffant ayant la capacité de transporter jusqu'à 10 ampères, conduisant à des densités de watts à l'interface avec la glace allant jusqu'à 4,65 watts/cm2 (30 watts/pouce2) pour une opération antigivre est fourni. Dans un mode de réalisation, l'élément chauffant est séparé de la couche thermiquement conductrice, électriquement isolante, et la couche thermiquement conductrice, électriquement isolante se trouve entre l'élément chauffant et la peau de surface pour permettre une conduction rapide de la chaleur vers l'interface glace/surface. Dans un deuxième mode de réalisation, l'élément chauffant consiste en une combinaison de matériaux électriquement conducteurs et thermiquement conducteurs. Dans ce cas, l'élément chauffant peut être thermiquement conducteur et facultativement électriquement conducteur. En variante, l'élément chauffant peut être électriquement conducteur, et un second matériau présent conjointement avec l'appareil chauffant peut être thermiquement conducteur, électriquement conducteur, ou une combinaison des deux. Dans ce deuxième mode de réalisation, une couche thermiquement conductrice, électriquement isolante, sépare l'appareil chauffant de la peau de surface et de l'interface avec la glace. Dans un troisième mode de réalisation, un mélange de nanoparticules thermiquement et électriquement conductrices est mélangé avec du nitrure de bore hexagonal de manière que les nanoparticules conductrices n'atteignent pas leur limite de percolation, à savoir qu'elles ne se touchent pas et par conséquent forment un réseau discontinu. Cependant, la conductivité thermique des nanoparticules procure un effet synergique améliorant la conductivité thermique globale du mélange au-delà de celle susceptible d'être obtenue sans la présence des nanoparticules thermiquement et électriquement conductrices. Le film peut être renforcé avec des nanotubes de carbone (CNT), des nanofibres de carbone (CNF) ou des nanoplaquettes de graphite. Les nanotubes de carbone peuvent être présents à aussi peu qu'environ 0,1 pour cent à environ 5,0 pour cent en poids du film de surface. Le poids des CNT peut être optimisé pour correspondre au CTE du film de nitrure de bore hexagonal, pour minimiser une microfissure et permettre l'utilisation d'un film de surface plus léger. Dans un autre aspect de l'invention, le film comprend des particules revêtues de métal, par exemple, des microsphères de verre creuses, revêtues d'argent, et/ou des nanotubes de carbone revêtus de métal (collectivement, particules revêtues d'argent). Sans vouloir être liés par une théorie particulière, l'on pense que le revêtement de métal facilite la dispersion des particules à l'intérieur du film. Dans un mode de réalisation, un revêtement d'argent est appliqué sur des nanotubes de carbone par dépôt autocatalytique, ce qui améliorerait l'adhésion interfaciale des composites auxquels le matériau est appliqué. Les particules revêtues de métal peuvent être soumises à des prétraitements tels qu'une oxydation, un traitement de sensibilisation et un traitement d'activation, qui peuvent introduire divers groupes fonctionnels sur les particules. Ces groupes fonctionnels peuvent améliorer la dispersion des particules dans le film, augmenter le nombre de sites activés et abaisser la vitesse de dépôt. Dans un autre aspect, seuls des nanotubes de carbone peuvent être ajoutés au film polymère. Le nanotube de carbone à configuration chaise 10,10 a une résistivité proche de celle du cuivre et est six fois plus léger que le cuivre, et peut par conséquent être un nanotube préféré. Les nanotubes peuvent être alignés par divers procédés, notamment des procédés mécaniques, chimiques et magnétiques. Par exemple, les nanotubes peuvent être mélangés avec le monomère polymérisable et extrudés en un revêtement de film. La vis d'alimentation peut être mise en vibration pour améliorer l'alignement des fibres dans la direction d'écoulement (semblable au moulage par injection vibration utilisé avec les thermoplastiques recyclés). Les nanotubes peuvent être fonctionnalisés pour réagir avec la queue ou la tête de chaque nanofibre de sorte qu'elle va s'auto-assembler (semblable à un assemblage bicouche lipidique). Cela nécessiterait d'optimiser la charge des nanotubes de sorte que les nanotubes s'attirent entre eux, tout en assurant aussi que l'époxy n'interfère pas avec le procédé. Enfin, les nanotubes peuvent être faits de sorte qu'une particule de nickel est attachée à une extrémité. Des nanoparticules d'alliage ferreux et des nanotubes en carbone (avec la particule de nickel) peuvent être ajoutés à l'adhésif, l'apprêt ou la peinture et soumis à un champ magnétique pour aligner les nanotubes. Des nanotiges/nanofils/nanobrins de métal (collectivement dénommés nanofils) peuvent aussi être utilisés. Des nanotubes de carbone ou d'autres nanoparticules qui ont été modifiées pour diminuer la résistivité peuvent être ajoutés au film. Ces nanotubes modifiés peuvent être orientés dans le plan pour remplacer ou réduire le grillage métallique. L'utilisation de nanotubes de carbone, de mélanges de poudre de métal/nanotube de carbone, de grillages métalliques à faible densité renforcés avec des nanotubes de carbone, des particules revêtues de métal et/ou des nanoplaquettes de graphite alignées, peut conférer de la conductivité électrique au film thermiquement conducteur. Les compositions décrites ci-dessus peuvent être façonnées en films thermiquement conducteurs. La manière dont les films sont formés dépend, en partie, de la nature des compositions, à savoir selon qu'elles incluent des matières thermoplastiques ou des résines durcissables thermodurcies. Dans un aspect, les films sont formés en mélangeant des monomères polymérisables et du nitrure de bore hexagonal, en étalant le mélange en une épaisseur de film et en durcissant les monomères. Dans certains modes de réalisation, le mélange est assez visqueux à température ambiante, par exemple la consistance d'une pâte ou d'un mastic, et peut être réchauffé à des températures supérieures à la température ambiante pour fluidifier le mélange et le rendre plus facile à étaler. Dans un autre aspect, les films sont formés en mélangeant des polymères thermoplastiques et du nitrure de bore hexagonal, et en coulant le mélange en un film. Dans un aspect, les polymères thermoplastiques sont fondus ou ramollis avant le mélange, ou le mélange est chauffé à une température élevée pour faciliter l'étalement. La composition prédurcie comprenant le nitrure de bore hexagonal et, facultativement, des matériaux conducteurs nanoparticulaires, peut être placée sur une surface d'une structure composite par des moyens classiques, comme l'enduction au couteau ou à la racle docteur. Dans un mode de réalisation, le mélange de nitrure de bore hexagonal et de monomère polymérisable est étalé en une couche mince et les monomères sont polymérisés. Si le film inclut trop de nitrure de bore hexagonal, le film peut présenter une résistance au cisaillement relativement faible. En variante, si le film n'inclut pas suffisamment de nitrure de bore hexagonal, il n'y a pas de conductivité thermique suffisante. Pour cette raison, la quantité de nitrure de bore hexagonal dans le film est idéalement dans la gamme d'environ 12 pour cent à environ 40 pour cent en poids, sur la base du poids total du film. De préférence, la concentration de nitrure de bore hexagonal dans le film est d'environ 27 pour cent à environ 33 pour cent en poids, sur la base du poids total du film. Le nitrure de bore hexagonal dote le film d'une conductance électrique, qui est avantageusement entre 10+10 et 10+15 ohm-cm. La vitesse à laquelle le film procure un chauffage et/ou un refroidissement peut être importante. En mélangeant uniformément le nitrure de bore hexagonal dans le matériau polymère, il y a un haut degré d'uniformité et une vitesse de chauffage relativement élevée. En plus d'avoir une conductivité thermique relativement élevée, le matériau a aussi une vitesse de "chauffe" relativement élevée. Dans un mode de réalisation, le matériau a une conductivité thermique de 4,33 W/mK, ce qui est très élevé. La vitesse de chauffe, qui est proportionnelle à la conductivité thermique, est rapide. Bien que pratiquement tout polymère puisse être utilisé pour former les films, il y a certains cas où les films vont être soumis à des variations de chaleur extrêmes. Par exemple, en les utilisant dans des applications aérospatiales, des variations de température de 48,88 C à -95,55 C (120 F à -140 F) peuvent être constatées. Le film doit être capable d'éviter une déstratification dans cette sorte de variation de température. Dans ces modes de réalisation, les résines époxy sont préférées pour former de tels films. Des résines époxy représentatives incluent, de façon non limitative, les éthers diglycidyliques de bisphénol A (2,2-bis(4- hydroxyphényl)propane ousym-tris(4- hydroxyphényl)propane, le tris(4-hydroxyphényl)méthane, le bisphénol F, le tétrabromobisphénol A, leurs produits de condensation polyépoxydes, les époxydes cycloaliphatiques, les novolaques modifiées par époxy (résines phénol-formaldéhyde) et les époxydes issus de la réaction d'épichlorhydrine avec de l'analine, du o-, m- ou p-aminophénol, et la méthylène dianaline. Dans un mode de réalisation, les films thermiquement conducteurs de la présente invention peuvent former, en partie, des matériaux composites. Les matériaux composites décrits ici incluent diverses couches stratifiées à la couche de film thermiquement conductrice. Ces matériaux composites incluent généralement des feuilles superposées, des couches et des plis. Comme l'illustre la figure 1, le matériau composite 100 inclut une couche isolante 110, une couche électriquement conductrice 120 et une couche thermiquement conductrice 130 dans un mode de réalisation. Des matériaux supplémentaires peuvent être collés au dessus ou en dessous de ces couches, et dans certains modes de réalisation, la couche électriquement conductrice 120 est aussi la couche thermiquement conductrice 120. Lorsqu'il est utilisé dans des applications aéronautiques, le composite peut être recouvert, par exemple, avec une ou plusieurs couches métalliques utilisées pour former la "peau" de l'aéronef ou, en variante, peut inclure une couche supplémentaire d'un matériau composite, telle qu'une couche de fibre de carbone. Comme le montre le mode de réalisation illustré à la figure 1, une couche composite sans conductivité électrique et avec une faible conductivité thermique (couche isolante 110) se trouve généralement en dessous de la couche électriquement conductrice 120. Les couches isolantes 110 procurent une isolation vis-à-vis de l'électricité ainsi que, idéalement, vis-à-vis de la chaleur. Les couches électriquement conductrices 120 procurent la chaleur que la couche thermiquement conductrice 130 transfère à la surface externe. Ces couches se trouvent généralement en dessous, dans certains cas directement en dessous, de la couche thermiquement conductrice 130, sauf dans les modes de mise en oeuvre où la couche thermiquement conductrice 130 est aussi une couche électriquement conductrice 120. La couche électriquement conductrice 120 peut inclure des constituants communément présents dans des appareils chauffants électrothermiques typiques et leurs structures, notamment des fils, des feuilles et des treillis métalliques, qui peuvent être noyés dans de la fibre de verre ou d'autres matériaux thermiquement non conducteurs. La couche thermiquement conductrice 130 a deux faces, dont l'une est en contact avec une source de chaleur, et une autre face qui est une surface à chauffer, ou est en contact avec celle-ci. Les films thermiquement conducteurs décrits ici peuvent accroître la performance de ces appareils chauffants, en augmentant la vitesse à laquelle la chaleur est transférée. Les matériaux composites décrits ici peuvent être utilisés pour préparer un fuselage d'aéronef ou un composant d'aéronef. Des couches supplémentaires peuvent inclure divers préimprégnés, des étoffes, un coeur alvéolaire, un coeur de mousse, une résine et des couches adhésives. La structure peut être fabriquée en utilisant des étoffes sèches qui sont infusées avec une résine en utilisant une infusion de film de résine ou un moulage par transfert de résine. La couche électriquement conductrice peut aussi être confectionnée à sec et infusée avec le polymère pendant la fabrication du composite. Une ou plusieurs des couches dans le matériau composite peuvent être des matériaux tissés incluant une fibre de verre, un aramide, un préimprégné de carbone, ou d'autres fibres, et/ou peuvent inclure des couches non tissées. Dans un mode de réalisation, une couche apte à dissiper l'énergie d'un foudroiement (à savoir, une couche de protection contre un foudroiement) est placée sur la couche thermiquement conductrice. Les films, ou les matériaux composites incluant les films, peuvent être utilisés en tant que composants d'appareils chauffants électrothermiques, qui peuvent être utilisés, par exemple, en tant que système de protection électrothermique contre la glace pour un profil. Les films peuvent être utilisés en tant que partie d'une structure stratifiée et appliqués pratiquement à tout emplacement dans un aéronef où un chauffage est souhaitable. Par exemple, le film peut être une couche d'une peau de nacelle, ou sur une aile. Le film peut être utilisé pour procurer des panneaux de plancher chauffés. Les appareils chauffants résistifs actuels formés à partir de feuilles métalliques collées à un film adhésif, avec un motif attaqué pour former des rubans, procurent un chauffage inégal. En revanche, les appareils chauffants électrothermiques formés à partir des films décrits ici procurent une chaleur uniforme. En effet, en ayant le nitrure de bore hexagonal étalé uniformément, la chaleur est aussi étalée uniformément. Lorsque les films sont inclus dans des appareils chauffants électrothermiques, les appareils chauffants peuvent inclure une baguette de séparation intégrée, avec le film configurable pour recouvrir au moins une partie d'un bord d'attaque du profil avec la baguette de séparation intégrée disposée le long d'une zone de stagnation d'air du bord d'attaque, et un contrôleur couplé électriquement au film pour contrôler l'énergie électrique d'une source de puissance au film d'après un facteur d'utilisation d'une suite d'impulsions et pour contrôler la puissance à la baguette de séparation de l'appareil chauffant pour maintenir la zone de stagnation d'air pratiquement exempte de formation de glace. Les appareils chauffants électrothermiques peuvent être élaborés en préparant les films, comme décrit ci- dessus, en une forme rectangulaire ayant une longueur substantiellement plus grande que la largeur, convenant pour recouvrir au moins une partie d'un bord d'attaque du profil. Des fils conducteurs peuvent être attachés au film, ou à une couche métallique, comme une couche de cuivre, adjacente à la couche de film. Les fils peuvent être attachés, par exemple, à chaque bord en utilisant des barres omnibus. Idéalement, l'appareil chauffant inclut un convertisseur, actionné par une source d'énergie appropriée, pour apporter de l'énergie de chauffage électrique à l'appareil chauffant sur des câbles de source et de retour qui sont isolés électriquement de la source de puissance. Le convertisseur empêche idéalement l'énergie de chauffage électrique d'être conduite à travers la structure conductrice du profil. Un avion peut inclure une pluralité de ces appareils chauffants électrothermiques, chaque appareil chauffant recouvrant un segment d'un bord d'attaque du profil, avec un contrôleur couplé électriquement à chacun des appareils chauffants pour multiplexer l'énergie électrique à partir d'une source d'énergie entre la pluralité d'appareils chauffants d'après un facteur d'utilisation d'une suite d'impulsions. La pluralité des appareils chauffants peut inclure des zones de baguette de séparation comprenant une multiplicité de zones d'îlots de formes différentes disposées sur les surfaces des appareils chauffants à l'intérieur de la zone de baguette de séparation, où chaque zone d'îlot peut être séparée des autres zones d'îlot par la surface de l'appareil chauffant électrothermique. Dans un mode de réalisation, l'appareil chauffant électrothermique est couplé à une structure conductrice du profil pour distribuer ou dissiper l'énergie électrique d'un foudroiement depuis la région, à travers le conducteur, jusqu'à la structure conductrice. Les appareils chauffants électrothermiques et les matériaux composites décrits ici peuvent être incorporés dans ou utilisés pour remplacer certains ou la totalité des matériaux composites dans des composants d'aéronef comme les nacelles, le fuselage, les ailes, les stabilisateurs, et d'autres surfaces ayant besoin d'un dégivrage. Les appareils chauffants et les matériaux peuvent aussi être présents dans des chauffe-eau, des réchauffeurs d'air, des panneaux de plancher chauffés, une protection électrothermique contre la glace et une érosion, des systèmes d'eau potable, des tuyaux, des conduites, des canalisations, des murs, des plafonds, des sièges chauffés, des coussins chauffants, protéger d'autres articles qui nécessitent une protection contre la congélation ou lorsque la présence de chaleur procurerait un confort et/ou une sécurité. De tels articles sont bien connus de l'homme du métier. Des procédés pour fabriquer un matériau composite incluant les films thermiquement conducteurs et/ou les appareils chauffants électrothermiques décrits ici sont aussi décrits. Dans un aspect de l'invention, les procédés comprennent la formation d'un matériau composite sans couche thermiquement conductrice, la formation des films thermiquement conducteurs, et l'adhérence du film au reste du matériau composite, par exemple en utilisant une couche adhésive ou un durcissement in situ. L'épaisseur du film peut aller de 0,076 à 0,254 mm (0,003 à 0, 010 pouce), et l'épaisseur peut être contrôlée en utilisant des procédés connus pour former des films polymères, comme le calandrage, en utilisant une racle docteur, et similaires. Dans les modes de réalisation où un matériau polymérisable par UV est utilisé, la polymérisation peut être effectuée en utilisant une lumière ultraviolette et, dans d'autres modes de réalisation, la réaction de polymérisation peut être facilitée en exposant le film en formation à de la chaleur. Le film thermodurci peut être polymérisé in situ avec les couches composites thermodurcies ou lié par adhésion secondairement. Un film thermoplastique peut être chauffé et pressé avec des couches composites thermoplastiques, ou lié en utilisant une soudure par résistance ou ultrasonore et similaires. Le film peut aussi être lié par adhésion à des couches thermodurcissables ou thermoplastiques. Le film peut être confectionné avec des couches d'étoffe sèche ou un préimprégné pour l'infusion subséquente du polymère en utilisant un moulage par transfert de résine ou une infusion de résine. Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus en rapport avec une pluralité d'aspects et de modes de réalisation, il est entendu que ces aspects et modes de réalisation ont été présentés à titre d'exemple, sans intention de limiter l'invention. Par conséquent, la présente invention ne doit être limitée à aucun mode de réalisation ou aspect spécifique, mais plutôt être interprétée dans un cadre large et vaste d'après l'énoncé des revendications annexées à celle- ci. REVENDICATIONS 1. Film formé à partir d'un mélange de nitrure de bore hexagonal et d'un monomère polymérisable, caractérisé en ce que le nitrure de bore hexagonal est présent en une concentration d'environ 12 pour cent à environ 40 pour cent en poids, sur la base du poids total du film. 2. Film selon la revendication 1, dans lequel le nitrure de bore hexagonal est présent en une concentration d'environ 27 pour cent à environ 33 pour cent en poids, sur la base du poids total du film. 3. Film selon la revendication 1, dans lequel le monomère est une résine thermodurcissable choisie dans le groupe constitué par les systèmes de résine à base d'époxy, les matrices de bismaléimide (BMI), les résines phénoliques, polyesters, polyimides PMR15, à terminaison acétylène, les acryliques ; les polyuréthannes et les résines thermodurcissables induites radicalairement. 4. Film selon la revendication 1, dans lequel le 25 monomère est une résine époxy. 5. Film selon la revendication 4, dans lequel la résine époxy est choisie parmi les éthers diglycidyliques de bisphénol A (2,2-bis(4hydroxyphényl)propane) ou sym-tris(4- hydroxyphényl)propane, le tris(4-hydroxyphényl)méthane,le bisphénol F, le tétrabromobisphénol A, leurs produits de condensation polyépoxydes, les époxydes cycloaliphatiques, les novolaques modifiées par époxy (résines phénol-formaldéhyde) et les époxydes issus de la réaction d'épichlorhydrine avec de l'analine, du o-, m- ou p-aminophénol, et la méthylène dianaline. 6. Film selon la revendication 1, comprenant en outre un matériau électriquement conducteur. 7. Film selon la revendication 6, dans lequel le matériau électriquement conducteur est choisi dans le groupe constitué par les poudres métalliques, les microsphères revêtues de métal, les nanotubes de carbone revêtus de métal, les nanofibres de carbone, les nanotubes de carbone, les nanoplaquettes de graphite, un treillis en cuivre et un treillis en aluminium. 8. Film selon la revendication 6, dans lequel le matériau électriquement conducteur est présent en une concentration d'environ 10 pour cent à environ 60 pour cent en poids du nitrure de bore hexagonal. 9. Film selon la revendication 6, dans lequel le matériau électriquement conducteur ne procure pas de la conductivité électrique. 10. Film selon la revendication 1, dans lequel le 30 monomère polymérisable forme un polymère thermoplastique. 11. Film selon la revendication 10, dans lequel le polymère thermoplastique est choisi parmi une polyétheréthercétone (PEEK), une polyéthercétone (PEK), un polysulfure de phénylène (PPS), un polysulfure d'éthylène (PES), un polyétherimide (PEI), un polyfluorure de vinylidène (PVDF), une polysulfone (PS), un polycarbonate (PC), un polyéther/oxyde de phénylène, les nylons, les polyesters thermoplastiques aromatiques, les polysulfones aromatiques, les polyimides thermoplastiques, les polymères cristallins liquides et les élastomères thermoplastiques. 12. Film selon la revendication 10, dans lequel le nitrure de bore hexagonal est présent en des concentrations d'environ 5 pour cent à environ 50 pour cent en poids du polymère thermoplastique. 13. Matériau composite comprenant un film et une couche thermiquement isolante, caractérisé en ce que le film est formé à partir d'un mélange de nitrure de bore hexagonal et d'un monomère polymérisable, et en ce que le nitrure de bore hexagonal est présent en une concentration d'environ 12 pour cent à environ 40 pour cent en poids, sur la base du poids total du film. 14. Matériau composite selon la revendication 13, comprenant en outre une couche électriquement conductrice entre la couche thermiquement isolante et le film. 15. Matériau composite selon la revendication 13, comprenant en outre une couche supplémentaire recouvrant le film, dans lequel la couche supplémentaire est apte à dissiper l'énergie d'un foudroiement. 16. Procédé pour former un film thermiquement conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à mélanger du nitrure de bore hexagonal et un monomère polymérisable, où le nitrure de bore hexagonal est présent en une concentration d'entre environ 12 et environ 40 pour cent en poids ; à former une couche du mélange résultant ; et à polymériser le monomère polymérisable pour former le film thermiquement conducteur. 17. Procédé pour former un film thermiquement conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à mélanger du nitrure de bore hexagonal et un polymère thermoplastique fondu, où le nitrure de bore hexagonal est présent en une concentration d'entre environ 12 et environ 40 pour cent en poids, sur la base du poids total du film ; à former une couche du mélange résultant ; et à refroidir le monomère fondu pour former le film thermiquement conducteur. 18. Procédé de chauffage électrothermique d'un composant d'avion, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à fournir un film thermiquement conducteur au composant d'avion, où le film thermiquement conducteur comprend du nitrure de bore hexagonal et un polymère ; à attacher au moins un conducteur au film thermiquement conducteur, où le conducteur est en outre attaché à un convertisseur ; et à fournir de l'énergie électrique au film par l'intermédiaire du convertisseur et du conducteur de façon à chauffer le composant d'avion. 19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le film thermiquement conducteur est de forme rectangulaire, avec une longueur substantiellement plus grande que la largeur pour recouvrir au moins une partie d'un bord d'attaque d'un profil. 20. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le composant d'avion est choisi dans le groupe constitué par au moins une nacelle, un fuselage, une aile et un stabilisateur.