Brevet FR3029204A1 — publié le 20160603

Matériau composite thermiquement conducteur et procédé d'élaboration d'un matériau composite thermiquement conducteur. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un matériau composite thermiquement conducteur et procédé d'élaboration d'un matériau composite thermiquement conducteur. État de la technique Les matériaux composites sont des matériaux formés d'un ou plusieurs composés. Le matériau composite est, par exemple, formé d'une matrice dans laquelle est dispersée une charge. L'ajout d'une charge au sein d'une matrice permet d'en modifier les propriétés physico-chimiques et mécaniques : les propriétés propres à chaque composé se combinent, pour conférer des propriétés particulières au matériau composite final. La morphologie, la taille, la nature, la structure, la quantité, la pureté des charges sont des caractéristiques importantes qui vont conférer des propriétés spécifiques aux composites développés. Des recherches se sont tournées vers l'étude et le développement de matériaux composites à matrice polymère. Pour augmenter la conductivité thermique du matériau composite, des particules thermiquement conductrices sont ajoutées à la matrice polymère, isolante part nature. Le matériau polymère devient d'avantage conducteur lorsque la densité de particules est supérieure ou égale au seuil de percolation. Ce seuil dépend principalement des matériaux utilisés, de la taille, de la morphologie et de l'orientation des charges conductrices. Il est communément admis que pour augmenter la conductivité thermique dans une matrice polymère, il est préférable de travailler avec des charges thermiquement conductrices présentant des morphologies à forts rapports dimensionnels. Par exemple, pour une charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e avec L > D > e, on entend par fort rapport dimensionnel que la dimension de la longueur L est strictement supérieure aux dimensions de la largeur D et/ou de l'épaisseur e : L/D > 1 et/ou L/e > 1. Par rapport à des charges sphériques (L/D=1, D/e=1), il est plus facile avec des charges à fort rapport dimensionnel, d'atteindre des performances thermiques plus élevées pour un même taux de charges et/ou d'obtenir un seuil de percolation prédéfini avec un taux de charges plus faible. La conductivité thermique augmente avec le taux de charge. Cependant, plus le taux de charge est élevé, plus la viscosité est également élevée. Or, la viscosité est un des facteurs limitant la mise en forme d'un matériau composite. Une viscosité trop élevée est incompatible avec certains procédés de mise en oeuvre du matériau composite (injection, extrusion, par exemple). II existe un besoin réel d'obtenir un matériau composite présentant une faible viscosité tout en étant thermiquement conducteur. Objet de l'invention L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur et, en particulier, de proposer un matériau composite présentant de bonnes propriétés de conduction thermique et présentant une faible viscosité, de manière à pouvoir être mis en forme facilement. Cet objet est atteint par un matériau composite comprenant : _ une matrice polymère, - une première charge thermiquement conductrice, ladite première charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, - une seconde charge thermiquement conductrice, les dimensions de ladite seconde charge étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première charge. Cet objet est également atteint par un procédé d'élaboration d'un matériau 10 composite comportant les étapes successives suivantes : - fournir un mélange comprenant : o un matériau polymère, o une première charge thermiquement conductrice, ladite première charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur 15 e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, o une seconde charge thermiquement conductrice, les dimensions de ladite seconde charge étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première charge, - mettre en oeuvre le mélange de manière à former un matériau composite. 20 Cet objet est également atteint par une utilisation d'une première population de particules, présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, et d'une seconde population de particules, les dimensions de la seconde 25 population de particules étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première population de particules, en tant que charges thermiquement conductrices dans une matrice polymère. 30 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, en trois dimensions, l'orientation des charges selon l'orientation d'un flux de matière, lors d'un procédé de mise en forme d'un matériau composite, - la figure 2 représente un cliché obtenu par microscopie électronique à balayage, d'un matériau composite obtenu selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 représente un graphique montrant l'évolution de la viscosité en fonction du cisaillement pour différents matériaux composites obtenus selon différents modes de réalisation de l'invention, - la figure 4 représente un graphique montrant l'évolution de la viscosité en fonction du cisaillement pour différents matériaux composites. Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention Le matériau composite comprend : - une matrice polymère, - une première charge thermiquement conductrice, ladite première charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, - une seconde charge thermiquement conductrice, les dimensions de ladite seconde charge étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première charge.30 La demanderesse a découvert que l'ajout, l'insertion d'une charge secondaire au sein d'une matrice polymère chargée permet d'améliorer les performances thermiques du composite tout en abaissant sa viscosité. La matrice polymère, aussi appelée matrice polymère, est électriquement isolante. La matrice polymère peut être choisie parmi les matériaux thermodurcissables, thermoplastiques, ou encore élastomères. La matrice polymère est, par exemple, en polyoléfine, en polyamide, en polycarbonate, ou encore en polyester. La matrice polymère présente une première valeur de conductivité thermique Ài. La première charge présente une deuxième valeur de conductivité thermique À2. La seconde charge présente une troisième conductivité thermique 15 À3. Les conductivités thermiques sont définies telles que À2 > 2^1 et À3> À1. Selon un mode de réalisation, À2> À3 et selon un autre mode de réalisation À2 10 et D/e > 10. La première charge thermiquement conductrice est, avantageusement, plane, plate. L'épaisseur e est, avantageusement, nettement inférieure à la longueur L et à la largeur D. 25 Par nettement supérieure, on entend que L/e > 20 et D/e > 20, et de préférence L/e > 50 et D/e > 50. Par exemple, la première charge présente une longueur L et une largeur D micronique et une épaisseur e nanométrique. Par micrométrique, on entend des dimensions de l'ordre de 2pm-500pm. Par 30 nanométrique, on entend des dimensions de l'ordre de 1nm-100nm. Préférentiellement, la longueur L de la première charge est comprise entre 1 OpM et 80pm. Préférentiellement, la largeur D de la première charge est comprise entre 30pm et 100pm. Préférentiellement, la première charge présente une forme allongée. Par forme allongée, on entend une forme étendue en longueur, une forme présentant une dimension nettement supérieure aux autres, c'est-à-dire que L/e > 10 et D/e > 10, et de préférence L/e > 50 et D/e > 50 mais aussi que la largeur D est définie telle que 1 Par sub-micrométrique, on entend que les dimensions de la seconde charge sont comprises entre lOnm et 5pm. Les dimensions de la seconde charge sont, de préférence, de l'ordre de 100nm. La seconde charge, de plus petite dimension, s'incorpore, s'insère, dans ou entre les premières charges. Par exemple, si la première charge est sous forme de bâtonnets ou de plaquettes, la seconde charge peut s'agencer entre ces éléments. Si la première charge est sous la forme de feuillets, la seconde charge peut s'insérer entre les feuilles d'un même feuillet, créant une exfoliation des feuillets, mais aussi peut s'agencer entre les différents feuillets. Préférentiellement, la première charge est sous la forme de feuillet et la seconde charge sous forme de particules sphériques ou sensiblement sphériques. En incorporant des particules sphériques entre les feuillets de la première charge, la conductivité thermique est améliorée. Le chemin de conduction préférentiel passe au travers des différentes charges. L'insertion de la particule sphérique entre les feuillets permet de diminuer les surfaces de friction/de contact des charges. Les surfaces de contact correspondent à des points de contact billes/feuillets, au lieu de plans de contact feuillets/feuillets dans le cas où il n'y aurait que la première charge sous forme de feuillets. La viscosité du composite est réduite. De plus, l'insertion d'une particule présentant un rapport dimensionnel L/D proche de 1 permet de diminuer l'anisotropie de la conductivité thermique dans le plan d'écoulement du matériau composite (axe x de la figure 1). L'anisotropie selon l'axe z est également réduite. Les charges de structures cristallines, par exemple des feuillets de graphite ou des galets de nitrure de bore hexagonal, sont par nature anisotropes. Ce type de charge accentue cette anisotropie macroscopique au sein du composite polymère. Il est possible de retrouver des facteurs 10 voire 100 de différence de conductivité thermique entre l'axe z et l'axe x et/ou y (axe des cristaux) au sein même d'une charge monocristalline par exemple. L'ajout de la seconde charge, de préférence sphérique, telle que par exemple des particules d'alumine (A1203), de nitrure d'aluminium (AIN), ou encore des particules métalliques permet de diminuer cette anisotropie, à l'échelon macroscopique du composite polymère, en améliorant la conductivité thermique du matériau selon l'axe z dans cet exemple. Avantageusement, les charges présentent des répartitions granulométriques sous forme de gaussienne. Les charges thermiquement conductrices sont, avantageusement, dispersées de manière homogène dans la matrice polymère. Les première et seconde charges peuvent être de même nature ou de natures 25 différentes. Préférentiellement, la première charge et/ou la seconde charge est en métal, en matériau carboné et/ou en céramique. Par exemple, la première charge est en matériau carboné, comme du graphite. 30 La seconde charge est, par exemple, en céramique. A faible taux de charge, le graphite abaisse la viscosité des matériaux polymères mais, utilisé à fort taux de charge, la viscosité du matériau composite augmente. Cependant, la demanderesse a constaté que, lorsque la première charge est formée de feuillets de graphite et la seconde charge est formée de billes d'alumine, la viscosité du matériau obtenu diminue, même pour un fort taux de charge en graphite. Par fort taux de charge, on entend entre 20% et 70% volumique. Le pourcentage volumique de la seconde charge est compris entre 0.1% et 70%, et de préférence entre 2% et 30% volumique. Le pourcentage volumique total correspondant à la somme des pourcentages volumiques de la première charge et de la seconde charge. L'utilisation de tels pourcentages permet, à la fois, d'augmenter la conductivité et de diminuer la viscosité du matériau composite. Le procédé d'élaboration d'un tel matériau présentant deux types différents de charge comporte les étapes successives suivantes : fournir un mélange comprenant : o un matériau polymère, o une première charge thermiquement conductrice, ladite première charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, o une seconde charge thermiquement conductrice, les dimensions de ladite seconde charge étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première charge, mettre en oeuvre le mélange de manière à former un matériau composite. Le procédé comporte, après l'étape de mise en oeuvre, une étape de mise en 30 forme du matériau composite. Le matériau composite peut être mis en forme par extrusion, par injection ou par moulage par injection de résine liquide (ou RTM pour « Resin Transfer Molding »). Le taux de cisaillement, utilisé pour mettre en forme le matériau composite est compris entre 50s-1 et 100000s-1, et de préférence entre 1000s-1 et 80000s-1. Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau composite est mis en forme par extrusion et le taux de cisaillement est compris entre 1000s-1 et 80000s-1. Dans cette gamme de taux de cisaillement, une meilleure insertion des nanoparticules d'alumine dans les feuillets de graphite exfoliés est observée. Avantageusement le taux de cisaillement est compris entre 1000s-1 et 10000s-1. L'insertion des secondes charges dans les premières charges peut être réalisée pendant le procédé de mise en oeuvre du matériau ou lors d'une étape 15 préalable. Par exemple, il est possible de mélanger préalablement les premières et secondes charges avant de les ajouter au matériau polymère. Il est possible d'exfolier les premières charges en solution, dans un bain à ultrasons par exemple, puis d'incorporer la seconde charge après exfoliation. 20 La température de mise en oeuvre du matériau va de la température ambiante (typiquement 20-25°C) à 380°C, selon la matrice utilisée. Le matériau composite va maintenant être décrit à travers des exemples suivants, donnés à titre illustratif et non limitatif. 25 Pour réaliser le matériau composite, des particules sphériques nanométriques (d90.210nm) d'alumine, commercialisées par la société Baikovski BMA 15 ont été insérées entre des feuillets de graphite, commercialisés par la société Timcal. Les feuillets de graphite font 40pm par 30pm pour une épaisseur de 10nm. La matrice polymère est une matrice de polycarbonate (PC) Makrolon 30 commercialisée par la société Bayer. L'incorporation a été réalisée au travers d'un mélangeur interne à un cisaillement d'environ 10s-1, à une température de 290°C, ainsi qu'au sein d'une extrudeuse bi-vis co-rotative à des gradients de cisaillement compris entre 500 et 1500 s-1, à une température de 290°C. La figure 2 représente le matériau composite obtenu : les billes d'alumine sont insérées entre les feuillets de graphites. L'échelle correspond à 2pm. L'ajout de 8% volumique de particules sphériques d'A1203 a permis d'augmenter la conductivité thermique de 300% par rapport au composite chargé uniquement de graphite, et d'abaisser la viscosité d'un facteur 3. La conductivité thermique a également été estimée pour ce matériau composite noté 'PC + Cg + Al2O3. La conductivité a été comparée à un matériau formé uniquement d'un polycarbonate (PC) et à un matériau formé d'une matrice en polycarbonate et de charges uniquement en graphite (PC + Cg'). La conductivité thermique (À) d'un matériau est le produit de la diffusivité thermique (a) de la densité (p) et de sa chaleur spécifique (Cp). Le calcul de la conductivité thermique a été réalisé au travers de la mesure de la densité (p) par pycnométrie hélium, de la diffusivité thermique (a) via un diffusivimètre, commercialisé par la société Netzsch, et de la chaleur spécifique (Cp) via une technique d'analyse à calorimétrie différentielle à balayage (ou DSC pour « Differential scanning calorimetry »). Les valeurs obtenues sont répertoriées dans le tableau I. 30 Module Densité Chaleur Diffusivité Conductivité d'Young (g/cm3) spécifique thermique thermique (G Fa) (J/g/°C) (mm2/s) (W.m-1.1 La conductivité thermique du composite PC + Cg + Al2O3 est améliorée d'un facteur 2,7 par rapport à la conductivité du matériau composite PC + Cg'. Des essais de rhéologie ont également été réalisés sur les différents matériaux grâce à un rhéomètre capillaire RH7, commercialisé par la société Malvern. Les courbes A et B de la figure 3 représentent la viscosité en fonction du cisaillement pour le matériau composite PC + Cg' à 290°C et 310°C respectivement. Les courbes C et D représentent la viscosité en fonction du cisaillement pour le matériau composite PC + Cg + A1203' à 290°C et 310°C respectivement. Afin de connaître la rhéologie des composites en fondu, la viscosité a été évaluée sur une large gamme de cisaillement, à savoir de 50 s-1 à 100000 s-1 (figure 3). La gamme de cisaillement étudiée représente la majorité des procédés de fabrication, de mise en forme des composites, du coulage en bande à l'injection en passant par l'extrusion. Les mesures rhéologiques des matériaux composites permettent de mettre en exergue que l'incorporation des billes d'alumine entre les feuillets de graphite diminue la viscosité d'un facteur 3, sur toute la gamme de cisaillement. La diminution est encore plus marquée sur la gamme de 1000s-1 à 10000s-1. L'exfoliation des feuillets de graphite, par les particules sphériques, est présente sur toute la gamme de cisaillement. La structuration des billes inter-feuillets ne se déstructure pas même à fort gradient de cisaillement. Ce phénomène d'abaissement de la viscosité est dû à la diminution des surfaces de contact des charges les unes par rapport aux autres. Cette diminution est significative dans le cas d'une première charge de type feuillets (mono ou multi-feuillets) et d'une seconde charge de morphologie sphérique. La demanderesse a constaté que, pour une première charge de type fibreuse (i.e. D sensiblement égal à e) ou sphérique (L=D=e), l'ajout d'une seconde charge ne permettait pas de diminuer la viscosité. La figure 4 représente, par exemple, la viscosité en fonction du cisaillement de deux composites, le premier chargé uniquement avec des fibres de carbone de diamètre 5pm et de longueur 500pm (présentant un rapport dimensionnel L/D = 100) - courbe A - et le second chargé avec à la fois des fibres de carbone et des billes d'alumine type BMA 15, commercialisé par la société Baikovski - courbe B. L'incorporation d'une seconde charge de morphologie sphérique ne permet pas d'abaisser la viscosité du composite. Au contraire, l'ajout de la seconde charge conduit à une augmentation de la viscosité du matériau composite. Si la morphologie de la première charge ne répond aux critères géométriques L/e > 10 et D/e > 10, l'ajout d'une seconde charge ne permet pas de diminuer la viscosité du matériau composite. L'utilisation d'une première population de particules, présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, et d'une seconde population de particules, les dimensions de la seconde population de particules étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première population de particules, en tant que charges thermiquement conductrices dans une matrice polymère, permet d'augmenter la conductivité thermique et diminuer la viscosité de la matrice polymère. La première population de particules est, avantageusement, sous la forme de feuillets, de plaquettes ou de bâtonnets, et la seconde population de particules est sous la forme de particules. La première population de particules et/ou la seconde population de particules sont en métal, en matériau carboné et/ou en céramique. Le matériau composite a été mis en forme pour former un échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur comprend : - deux plaques sensiblement parallèles, l'espace entre les plaques étant configuré pour la circulation d'un fluide caloporteur, - au moins une entrée de fluide caloporteur, - au moins une sortie de fluide caloporteur. Au moins une partie des plaques est en matériau composite. Préférentiellement, chaque plaque est en matériau composite. Par est en matériau composite, on entend que la plaque est formée au moins à 90% en poids par le matériau composite, et de préférence, elle est formée au moins à 95% en poids par le matériau composite. Selon un mode de réalisation préférentiel, les plaques comportent des éléments configurés pour répartir le fluide caloporteur entre les plaques. Les éléments sont, par exemple, des picots, des ailettes, disposés sur le passage du fluide. Préférentiellement, lesdits éléments sont en matériau composite. Plus particulièrement, l'échangeur thermique réalisé est un micro-refroidisseur réalisé par injection. Le micro-refroidisseur comporte 7 entrées et sorties de fluide caloporteur, disposées entre deux plaques sensiblement parallèles. Des picots, disposés entre les plaques, permettent la répartition du fluide caloporteur. Ils sont espacés de 600 pm et ont un diamètre et une hauteur de 600 pM. Le matériau composite utilisé pour réaliser l'échangeur thermique est celui précédemment décrit, i.e. PC + Cg + Al2O3. L'efficacité du démonstrateur a été caractérisée grâce à un banc d'essais. Ce banc thermique permet de suivre l'évolution de la température d'un composant, dans le temps, et permet de connaître l'efficacité du micro-refroidisseur. Le composant est l'élément qui doit être refroidi ou maintenu à une certaine température. Il peut s'agir, par exemple, d'un transistor bipolaire à grille isolée (IGBT pour « Insulated Gate Bipolar Transistor »). Pour la démonstration, le composant peut être une résistance. L'efficacité du micro-refroidisseur en matériau composite PC + Cg + Al2O3 a été comparée à celle de plusieurs refroidisseurs en aluminium, en polycarbonate et 15 en matériau PC + Cg'. Tous les refroidisseurs présentent les mêmes caractéristiques géométriques. Le refroidisseur en aluminium a été réalisé par usinage. L'aluminium possède des propriétés thermiques intrinsèques supérieures à celles du matériau composite. Elles sont près de 50 fois supérieures. La conductivité thermique de 20 l'aluminium est de 237 W/m.K. Dans un premier temps, les essais ont été réalisés sur les micro-refroidisseurs en aluminium et en polymère pur (PC) pour connaître la valeur cible dite idéale. Une mesure à vide (sans micro-refroidisseur) a également été réalisée afin de 25 connaître l'évolution de la température en fonction du temps pour une puissance proche de 3 W. La puissance était de 2.7 W (20V-0.135A), la température du bain thermostaté était de 28°C avec un débit d'eau de 0.17L/min. Les valeurs des mesures ont été moyennées sur 5 échantillons, chaque 30 échantillon ayant été mesuré 3 fois. Des variations négligeables et identiques ont été observées entre la matrice pur et les composites, avec un écart-type de 2.5%. Le réseau de charges, au sein du matériau composite, semble toujours être 5 sous la forme d'un réseau percolant. La formation du réseau ne semble pas influencer les performances thermiques des démonstrateurs. L'évolution de la température en fonction du temps des différents démonstrateurs a permis d'obtenir les caractéristiques thermiques de ces 10 derniers. Les caractéristiques sont renseignées dans le tableau II. Matériau formant le micro-refroidisseur Temps (min) Température (°C) Sans micro-refroidisseur 70 65,7 PC 50 58 PC + Cg 20 38,2 PC + Cg + A1203 10 32,5 Al 1 30 Tableau II Le temps correspond au temps que met le micro-refroidisseur à atteindre 99% de sa température finale de stabilisation (température stable). 15 Les propriétés thermiques des micro-refroidisseurs composites sont supérieures à celles du micro-refroidisseur de référence 'PC' ou encore à celles du micro-refroidisseur 'PC + Cg' : la température finale de stabilisation est plus faible et la durée nécessaire pour l'atteindre est plus court. La durée nécessaire pour un matériau composite pour atteindre la température de stabilisation est, 20 par exemple, diminuée par 5 et par 2 par rapport, respectivement, à la matrice polymère seule et par rapport à la matrice' PC + Cg'. Le démonstrateur aluminium parvient à refroidir, très rapidement, le composant à une température de 30°C. Cette température est proche de celle atteinte par le matériau composite 'PC + Cg + A1203'. 25 Ce matériau composite 'PC + Cg + A1203' répond pleinement aux caractéristiques thermiques attendues pour une utilisation en tant que micro-refroidisseur. Avantageusement, ce composite est utilisé pour des applications en continue plutôt que pour des utilisations non continues du micro-refroidisseur, par exemple avec alternance marche/arrêt toutes les heures ou 1/2 heures. Les coûts d'élaboration des micro-refroidisseurs en matériau composite sont, avantageusement, nettement inférieurs à ceux des micro-refroidisseurs en 10 aluminium. L'utilisation de charges de morphologies différentes permet d'améliorer la conductivité thermique et d'abaisser la viscosité des matériaux composites. Le matériau composite, de par ses propriétés thermiques, est un excellent 15 candidat pour le développement de micro-refroidisseur pour des composants dans le domaine de l'électronique de puissance par exemple. REVENDICATIONS1. Matériau composite comprenant : une matrice polymère, une première charge thermiquement conductrice, ladite première charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, une seconde charge thermiquement conductrice, les dimensions de ladite seconde charge étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première charge. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première charge est sous la forme de feuillets, de plaquettes ou de bâtonnets. 3. Matériau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé la première charge est en métal, en matériau carboné et/ou en céramique. 4. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la longueur de la première charge est comprise entre 2pm et 500pm, 20 et de préférence, entre 1 OpM et 80pm. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde charge est sous la forme de particules. 25 6. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les dimensions de la seconde charge sont comprises entre 10nm et 5pm, et de préférence, les dimensions de la seconde charge sont de l'ordre de 100nm. 7. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la seconde charge est en métal, en matériau carboné et/ou en céramique. 8. Matériau selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première charge est en graphite et en ce que la seconde charge est en alumine. 9. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le pourcentage volumique de la seconde charge est compris entre 0,1% 10 et 70%, le pourcentage volumique total correspondant à la somme des pourcentages volumiques de la première charge et de la seconde charge. 10. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la matrice polymère est en polycarbonate. 15 11. Procédé d'élaboration d'un matériau composite comportant les étapes successives suivantes : fournir un mélange comprenant : o un matériau polymère 20 o une première charge thermiquement conductrice, ladite première charge présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par Lie > 10 et D/e > 10, o une seconde charge thermiquement conductrice, les dimensions de ladite seconde charge étant inférieures à la longueur L et à la 25 largeur D de la première charge, mettre en oeuvre le mélange de manière à former un matériau composite. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le procédé comporte, après l'étape de mise en oeuvre, une étape de mise en forme du 30 matériau composite. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le matériau composite est mis en forme par extrusion et en ce que le taux de cisaillement est compris entre 1000s-1 et 80000s-1. 14. Utilisation d'une première population de particules, présentant une longueur L, une largeur D et une épaisseur e, définies par L/e > 10 et D/e > 10, et d'une seconde population de particules, les dimensions de la seconde population de particules étant inférieures à la longueur L et à la largeur D de la première population de particules, en tant que charges thermiquement conductrices dans une matrice polymère. 15. Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce que la première population de particules est sous la forme de feuillets, de plaquettes ou de bâtonnets, et en ce que la seconde population de particules est sous la forme de particules. 16. Utilisation selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée la première population de particules et/ou la seconde population de particules sont en métal, en matériau carboné et/ou en céramique. 17. Echangeur de chaleur comprenant : deux plaques sensiblement parallèles, entre lesquelles circule un fluide caloporteur, au moins une entrée de fluide caloporteur, au moins une sortie de fluide caloporteur, caractérisé en ce qu'au moins une partie des plaques est en matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 18. Echangeur de chaleur selon la revendication 17, caractérisé en ce que les plaques comportent des éléments configurés pour répartir le fluide caloporteur entre les plaques, lesdits éléments étant en matériau composite.