Brevet FR3029926A1 — publié le 20160617

DISPOSITIF DE MÉLANGE POUR LA FABRICATION D'UN MATÉRIAU COMPOSITE À PARTIR D'UNE POUDRE COMPRENANT DES NANOCHARGES CARBONEES ET D'UNE RÉSINE ÉLASTOMÈRE pool L'invention concerne le domaine des matériaux composites à base de résines polymères, et plus particulièrement celui des matériaux composites obtenus à partir de résine polymère et de nanocharges carbonées. [0002] Dans la description qui va suivre on entend par nanocharges carbonées, les nanotubes de carbone (NTC), les nanofibres de carbone, le graphène, le noir de carbone, ou un mélange des dites nanocharges carbonées, ou des nanotubes de carbone en association avec une autre nanocharge. [0003] L'invention s'applique tout particulièrement mais non exclusivement à la réalisation des matériaux composites obtenus à partir de résine polymère et de nanotubes de carbone (NTC) seuls ou en association avec les nanocharges précitées. [0004] Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif pour la fabrication d'un matériau composite à partir d'au moins une poudre comprenant des nanocharges carbonées et de préférence des nanotubes de carbone (NTC), et d'au moins une résine polymère constituée d'une résine élastomère thermodurcissable. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel matériau composite, ainsi qu'une pièce en matériau composite obtenue par la mise en oeuvre de ce procédé. 'Art antérieur] [0005] Les élastomères sont des polymères dotés de propriétés d'élasticité caoutchoutique qui trouvent une application dans divers domaines, dont la fabrication de pièces automobiles telles que des pneumatiques, des joints ou des tubes, la pharmacie, l'industrie électrique, les transports ou le bâtiment, par exemple. Dans certaines de ces applications, il peut être intéressant de leur conférer des propriétés de conduction électrique et/ou d'améliorer leurs propriétés Ref : 0430-ARK54 3029926 2 mécaniques. Pour ce faire, il est possible de leur incorporer des charges conductrices telles que des nanotubes de carbone (ou NTC). [0006] L'incorporation de nanocharges comme des NTC dans des compositions élastomériques est, dans l'industrie, conditionnée par les techniques de mélange 5 et l'équipement utilisé. Dans des conditions usuelles, une résine polymère, en particulier une résine élastomère est introduite dans un mélangeur, puis d'autres composants sont ajoutés à la résine élastomère, dans le mélangeur, et dans des quantités prédéterminées. Cependant, cette technique est difficilement applicable dans le cas d'ajout de nanocharges comme des NTC à une résine élastomère. En 10 effet, les NTC ont tendance à former des agrégats. Ainsi, une partie des NTC introduits dans le mélangeur restent sous forme d'agrégats qui sont alors encapsulés dans la résine au lieu d'être dispersés de façon homogène au sein de ladite résine. Une autre partie des NTC vient se positionner dans le mélangeur sans se mélanger à la résine, et est souvent perdue dans la presse de vidange ou 15 emportée par les flux d'air circulant dans l'installation. [0007] Le document WO 2007/035442 décrit un procédé pour incorporer de 0,1 à 30% en poids, et de préférence de 0,1 à 1% en poids, de NTC dans une base de résine siliconée liquide ou solide, consistant à disperser ceux-ci dans la base de résine à l'aide de dispositif de mélangeage classiques, de broyeurs à cylindres ou 20 d'ultrasons. L'Exemple 7 de ce document divulgue plus précisément un mélange- maître à 25% en poids de NTC, préparé par dispersion des NTC dans une base de résine siliconée à l'aide d'un mélangeur 2 Waring (mélangeur à couteaux). Le mélange-maître obtenu se présente sous la forme d'une poudre libre mouillée. mos] La technique proposée dans ce document ne permet pas de disperser des 25 quantités supérieures à 25% en poids de charges d'aussi faible densité apparente que les NTC. En particulier, il n'est pas possible d'incorporer dans les résines ces taux de NTC sans former sensiblement d'agrégats de plus de 10 pm à partir de ceux-ci, compte tenu de leur structure naturellement très enchevêtrée. Cette mauvaise dispersion des NTC engendre une fragilisation des composites formés à 30 partir de ceux-ci, qui se traduit notamment par l'apparition de nanofissures. [0009] Par ailleurs, sachant que la densité apparente des NTC est environ dix fois inférieure à celle de la résine élastomère, le chargement des NTC dans le Ref : 0430-ARK54 3029926 3 mélangeur n'est pas aisé. Il est souvent effectué via des poches de grand volume contenant une quantité prédéterminée de poudre de NTC, qui est directement versée dans le mélangeur. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle mène à un mélange hétérogène des NTC au sein de la résine élastomère, ce qui aboutit 5 généralement à des résines ou à des matériaux composites possédant de mauvaises propriétés mécaniques. [001 0] Le document WO 2010/109118 décrit un procédé de préparation d'un matériau composite renfermant plus de 5% en poids et jusqu'à 70% en poids de nanotubes de carbone, et comprenant l'introduction d'une base de résine 10 élastomère et de NTC dans un co-malaxeur, le malaxage de ces deux composants, puis la récupération du matériau composite formé. La poudre de NTC est introduite dans le co-malaxeur par la trémie d'alimentation dudit co-malaxeur. Cependant, ce document ne décrit pas de méthode d'introduction particulière de la poudre de NTC dans le co-malaxeur permettant d'éviter la formation d'agrégats de NTC dans ledit 15 mélangeur et l'obtention d'un mélange homogène de NTC dans la résine élastomère. [0011] L'invention a donc pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif pour la fabrication d'un matériau composite à partir d'au moins une poudre comprenant des nanotubes de carbone (NTC), et d'au moins 20 une base de résine élastomère, permettant de contrôler et de réguler l'introduction de la poudre comprenant des NTC lors du mélange de la résine élastomère avec ladite poudre. Le dispositif permet ainsi d'obtenir un mélange homogène de la poudre avec la résine élastomère, et ainsi d'obtenir un matériau composite possédant de bonnes propriétés mécaniques. Le dispositif permet en outre de 25 fabriquer un matériau composite en assurant de façon optimale la sécurité de l'opérateur. 'Brève description de l'invention] [0012] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite à partir d'au moins une poudre comprenant 30 des nanocharges carbonées, et d'au moins une résine élastomère, principalement caractérisé en ce qu'il comprend : Ref : 0430-ARK54 3029926 4 - un mélangeur permettant de mélanger la poudre avec la résine élastomère, ledit mélangeur comportant une cheminée, - un système d'alimentation permettant d'introduire la poudre dans le mélangeur, ledit système d'alimentation comprenant un dispositif de chargement coopérant 5 avec une vis d'alimentation débouchant dans le mélangeur, - un piston apte à se déplacer dans la cheminée du mélangeur et à contribuer avec ledit mélangeur au mélange de la poudre avec la résine élastomère. [0013] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du dispositif de mélange : - Le dispositif de chargement comprend un récipient raccordé à un dispositif de 10 couplage à double vanne assurant le passage de la poudre dans la vis d'alimentation de manière sécurisée ; - Le dispositif de couplage comprend une vanne active connectée au récipient et une vanne passive connectée à l'entrée d'introduction de la poudre dans la vis d'alimentation, la vanne active et la vanne passive étant destinées à être 15 raccordées pour permettre le transfert de la poudre du récipient dans la vis d'alimentation ; - La vis d'alimentation du système d'alimentation possède un rapport Longueur/Diamètre, dit rapport L/D, allant de 10 à 70, de préférence de 20 à 70 et préférentiellement de 40 à 60. 20 - Le mélangeur comprend un sas de chargement constituant l'entrée dudit mélangeur, le sas de chargement étant relié à la vis d'alimentation, de sorte que la poudre pénètre directement dans ledit sas après la sortie de la vis d'alimentation, ledit mélangeur comprenant en outre une chambre de mélange située sous le sas de chargement et susceptible de communiquer avec ledit sas ; 25 - Le sas de chargement est muni d'une fermeture sécurisée étanche séparant ledit sas de chargement de la chambre de mélange ; - Avantageusement, la fermeture sécurisée est réalisée par la tête du piston et/ou par une porte. Ref : 0430-ARK54 3029926 5 - Le sas de chargement comporte en outre une porte permettant l'introduction de la résine polymère dans ledit sas ; - Avantageusement la porte d'introduction de la résine est fixée au sas de manière à pouvoir basculer en arrière à l'extérieur du sas, ladite porte comporte en outre 5 des flancs sur les côtés facilitant l'introduction de la résine. - Le mélangeur comporte des moyens d'extraction comprenant des préfiltres et des filtres ; - La poudre comprenant des nanocharges carbonées comporte des nanotubes de carbone (NTC) ou des nanofibres de carbone ou du graphène, ou du noir de 10 carbone, ou un mélange des dites nanocharges carbonées, ou de préférence des nanotubes de carbone seuls ou en association avec une autre nanocharge. - La poudre comprenant des nanocharges carbonées introduite dans le mélangeur comprend en outre au moins un agent de vulcanisation ; - La poudre comprenant des nanocharges carbonées introduite dans le 15 mélangeur comprend en outre au moins un additif. - Avantageusement, la poudre comprenant des nanocharges carbonées comporte des nanotubes de carbone (NTC). [0014] L'invention se rapporte en outre à un procédé de fabrication d'un matériau composite comprenant au moins une poudre comportant des nanocharges 20 carbonées, et au moins une résine élastomère, ledit procédé étant mis en oeuvre par le dispositif de mélange précédemment décrit, principalement caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) Introduction de la résine élastomère dans le mélangeur, b) Introduction de la poudre dans le mélangeur via le système d'alimentation et 25 contrôle du débit d'introduction par un réglage de la vitesse de rotation de la vis d'alimentation, c) Mélange de la résine élastomère et de la poudre dans le mélangeur afin d'obtenir un matériau composite, d) Mise en forme du matériau composite obtenu à l'étape c). Ref : 0430-ARK54 3029926 6 [0015] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé de fabrication : - La poudre comprenant des nanocharges carbonées comporte des nanotubes de carbone (NTC) ou des nanofibres de carbone ou du graphène, ou du noir de carbone, ou un mélange des dites nanocharges carbonées, ou de préférence 5 des nanotubes de carbone seuls ou en association avec une autre nanocharge. - Les quantités de résine élastomère et de poudre introduites lors des étapes a) et b) sont telles qu'elles permettent d'obtenir un matériau composite lors de l'étape c) dont le pourcentage massique en NTC est dans la gamme de 1% à 60%, de préférence supérieur à 10% dans cette gamme; préférentiellement 10 supérieur à 20%, et de manière davantage préférée supérieur à 30%. Le pourcentage massique de NTC dans le matériau composite est inférieur à 60%, de préférence inférieur à 50%, et de manière davantage préférée inférieur à 40% Le pourcentage massique de NTC dans le matériau composite est 15 préférentiellement compris entre 30% et 40%. - Lors de l'étape b), la poudre comprenant des NTC est introduite dans le mélangeur de manière séquencée, selon une ou plusieurs séquences d'introduction d'un volume de poudre correspondant à une fraction du volume total de poudre à introduire, chaque séquence comprenant une ou plusieurs 20 introductions de poudre ; - La poudre est introduite dans le mélangeur via le système d'alimentation selon un nombre entier n de séquences, chaque séquence comprenant un nombre entier i d'introductions de poudre, de préférence, n est compris entre 1 et 5, et avantageusement entre 2 et 3 et de préférence, i est compris entre 1 et 10, et 25 avantageusement entre 4 et 8 ; - Le procédé de fabrication d'un matériau composite comprend, préalablement à l'étape b), une étape de mélange de la résine élastomère, alors seule dans le mélangeur pendant une durée comprise entre 1 minute et 15 minutes, de préférence entre 1 minute et 10 minutes, de manière davantage préférée, le 30 temps de mélange de la résine élastomère est égal à 5 minutes et la température de mélange de la résine élastomère est dans une gamme de 100°C à 160°C, la Ref : 0430-ARK54 3029926 7 résine ayant une température dans une gamme de 40 à 60 °C avant l'introduction des nanocharges carbonées. [0016] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, 5 en référence aux Figures annexées qui représentent : - La Figure 1, un schéma du dispositif de mélange, - La Figure 2, un schéma du mélangeur et du piston, ledit piston étant en position haute, - La Figure 3, un schéma du mélangeur et du piston, ledit piston étant en position 10 basse, - La Figure 4, une image au microscope optique d'une plaque en matériau composite obtenue par la mise en oeuvre du dispositif de mélange selon l'exemple 1 selon l'invention, - La Figure 5, une image au microscope optique d'une plaque en matériau 15 composite obtenue par la mise en oeuvre du dispositif de mélange selon l'exemple 2, selon l'invention. 'Description détaillée de l'invention] [0017] La résine élastomère comprend, voire est constituée par, un ou plusieurs polymères choisis parmi : les polymères fluorocarbonés ou fluorosiliconés ; les 20 résines nitriles ; les homo- et copolymères du butadiène, éventuellement fonctionnalisées par des monomères insaturés tels que l'anhydride maléique, l'acide (méth)acrylique, et/ou le styrène (SBR) ; le néoprène (ou polychloroprène) ; le polyisoprène ; les copolymère d'isoprène avec le styrène, le butadiène, l'acrylonitrile et/ou le méthacrylate de méthyle ; les copolymères à base de 25 propylène et/ou d'éthylène et notamment les terpolymères à base d'éthylène, de propylène et de diènes (EPDM), ainsi que les copolymères de ces oléfines avec un (méth)acrylate d'alkyle ou l'acétate de vinyle ; les caoutchoucs butyle halogénés ; les résines de silicone ; les polyuréthanes ; les polyesters ; les polymères acryliques tels que le poly(acrylate de butyle) porteur de fonctions acide Ref : 0430-ARK54 3029926 8 carboxylique ou époxy ; ainsi que leur dérivés modifiés ou fonctionnalisés et leurs mélanges. [0018] De préférence, la résine élastomère comprend, voire est constituée par, un ou plusieurs polymères choisis parmi: les résines nitriles, en particulier les 5 copolymères d'acrylonitrile et de butadiène (NBR) ; les résines de silicone, en particulier les poly(diméthylsiloxanes) porteurs de groupes vinyliques ; les polymères fluorocarbonés, en particulier les copolymères d'hexafluoropropylène (HFP) et de difluorure de vinylidène (VF2) et les terpolymères d' d'hexafluoropropylène (HFP), de difluorure de vinylidène (VF2) et de 10 tétrafluoroéthylène (TFE), chaque monomère pouvant représenter plus de 0% et jusqu'à 80% du terpolymère ; et leurs mélanges. [0019] La description qui suite est faite avec comme exemple de réalisation une poudre comprenant des nanocharges carbonées comportant des nanotubes de carbone (NTC). 15 [0020] La poudre décrite ci-après comprend des nanotubes de carbone, mais en plus des nanotubes de carbone, d'autres composés. Elle comprend par exemple au moins un agent de vulcanisation tels que des dérivés du soufre ou des peroxydes organiques, et éventuellement un accélérateur de vulcanisation, ainsi que divers additifs tels que des antioxydants, des lubrifiants, des pigments (oxyde 20 de zinc, lithopone par exemple), des stabilisants, des charges ou renforts, des agents anti-statiques, des fongicides, des agents ignifugeants, des agents de texture, des agents améliorant la conductivité électrique (noir de carbone structuré par exemple). Les composés présents dans la poudre, en plus des NTC, se présentent nécessairement sous forme de poudre de manière à former un mélange 25 de poudres. De préférence, la taille des particules de la poudre ou du mélange de poudres est inférieure ou égale à 1000 pm. Dans la suite, on désignera par « poudre » une poudre comprenant des NTC ou un mélange de poudres comprenant des NTC pouvant comprendre d'autres composés. [0021] Le dispositif de mélange 1 pour la fabrication d'un matériau composite 30 selon l'invention est représenté sur la Figurel. Il comprend un système d'alimentation 10 lié à un mélangeur 2, et permettant d'introduire une poudre comprenant des NTC dans le mélangeur. Ref : 0430-ARK54 3029926 9 [0022] Le système d'alimentation comprend une vis d'alimentation 11 reliée à un dispositif de chargement 14 coopérant avec ladite vis pour l'introduction de la poudre dans le mélangeur 2. La vis d'alimentation 11 permet le transfert de la poudre comprenant des NTC depuis le dispositif de chargement 14 jusqu'au 5 mélangeur 2. Elle est située dans un fourreau 12 et comporte une cannelure hélicoïdale de manière à constituer une vis sans fin. De plus, elle possède un rapport Longueur/Diamètre, dit rapport L/D, allant de 10 à 70, de préférence de 20 à 70 et préférentiellement de 40 à 60. Le fourreau 12 contenant la vis d'alimentation 11 peut être chauffé afin de permettre l'introduction de la poudre dans le mélangeur 10 à une température supérieure à la température ambiante. De préférence, le fourreau n'est pas chauffé et l'introduction de la poudre dans le mélangeur est dès lors effectuée à température ambiante. [0023] La vis d'alimentation 11 comporte également un arbre mobile en rotation autour de son axe longitudinal, et dont la rotation est générée par un moteur 13. 15 La rotation de l'arbre entraine la rotation de la vis, et ainsi le déplacement de la poudre située dans les cavités de la vis délimitées par l'arbre, la cannelure hélicoïdale, et le fourreau, jusqu'au mélangeur. [0024] Le réglage de la vitesse de rotation de la vis d'alimentation 11 permet de régler le débit d'introduction de la poudre comprenant des NTC dans le mélangeur 20 2, et ainsi de réguler et de contrôler la quantité de poudre introduite dans le mélangeur, de manière à obtenir un mélange optimal de ladite poudre et de la résine élastomère dans ledit mélangeur. [0025] Une première extrémité de la vis d'alimentation 11 débouche sur le sas de chargement 3 du mélangeur 2, et une deuxième extrémité de ladite vis est liée au 25 dispositif de chargement 14 du système l'alimentation 10. Ledit dispositif de chargement de la poudre comprenant des NTC comprend un récipient 18 apte à être raccordé à un dispositif de couplage à double vanne 19, de type vanne papillon ou vanne Buck® commercialisé par la société GEA Pharma Systems et décrit dans le document WO 2009/098424. En particulier, le récipient 18 est constitué d'un fût 30 métallique contenant une quantité prédéterminée de poudre comprenant des NTC. [0026] Par quantité prédéterminée, on entend une quantité de poudre telle que le pourcentage massique final de NTC dans le matériau composite, c'est-à-dire le Ref : 0430-ARK54 3029926 10 ratio entre la masse de NTC introduite et la masse de matériau composite obtenu, corresponde à la valeur souhaitée. De préférence, le pourcentage massique de NTC dans le matériau composite est NTC est dans la gamme de 1% à 60% et de préférence supérieur à 10% et jusqu'à 60% ; de préférence supérieur à 10% dans 5 cette gamme; préférentiellement supérieur à 20%, et de manière davantage préférée supérieur à 30%. De manière préférée ce pourcentage est inférieur à 60%, de préférence inférieur à 50%, et de manière davantage préférée inférieur à 40%. Dans un exemple préféré, le pourcentage massique de NTC dans le matériau composite est compris entre 30% et 40%. A cette quantité prédéterminée 10 correspond un volume et une masse de poudre de NTC. [0027] Le dispositif de couplage à double vanne 19 comporte une première vanne 15, dite vanne active, et une deuxième vanne 16, dite vanne passive. La vanne active 15 est connectée au récipient 18 et la vanne passive 16 est connectée à l'entrée 110 d'introduction de la poudre de la vis d'alimentation 11. Le dispositif de 15 couplage à double vanne 19 comporte une commande d'ouverture 17 située à la périphérie de la vanne active 15 et permettant l'ouverture et la fermeture des vannes du dispositif de couplage. L'ouverture n'est possible que lorsque les deux vannes sont couplées l'une à l'autre. La commande d'ouverture 17 est verrouillée en l'absence de couplage. Un tel dispositif permet de réaliser le transfert de la 20 poudre comprenant des NTC vers la vis d'alimentation en toute sécurité, sans fuite desdits NTC vers le milieu extérieur, et sans contact entre la poudre comprenant des NTC et le milieu extérieur. Ainsi, le volume de poudre pénétrant dans la vis d'alimentation correspond précisément au volume de poudre que l'on souhaite utiliser pour la fabrication du matériau composite, initialement présent dans le 25 récipient 18. [0028] II est également possible de piloter l'ouverture, et en particulier le degré d'ouverture des vannes actives et passives du dispositif de couplage 19 pour faire varier le débit d'introduction de la poudre comprenant des NTC dans le mélangeur, de manière à obtenir un mélange optimal de ladite poudre et de la résine 30 élastomère dans le mélangeur. [0029] Le système d'alimentation 10 forme un circuit parfaitement isolé du milieu extérieur, de sorte que le transfert de la poudre depuis le récipient 18 jusqu'au Ref : 0430-ARK54 3029926 11 mélangeur 2 s'effectue sans contact entre ladite poudre et ledit milieu extérieur. Le volume de poudre pénétrant dans le mélangeur 2 correspond précisément au volume de poudre que l'on souhaite utiliser pour la fabrication du matériau composite, transféré depuis la vis d'alimentation 11. Le système d'alimentation 10 5 permet ainsi d'augmenter sensiblement la précision du volume de poudre introduit dans le mélangeur 2. [0030] Par ailleurs, le contrôle du débit d'introduction de la poudre dans le mélangeur 2 grâce au système d'alimentation 10 permet une meilleure incorporation de la poudre comprenant des NTC dans la résine élastomère, et 10 contribue ainsi à l'obtention d'un matériau composite homogène, sans agrégats, en particulier sans agrégats de NTC, et possédant de bonnes propriétés mécaniques et/ou électriques, étant connu que les NTC sont d'excellents conducteurs électriques. [0031] Le mélangeur 2 comprend avantageusement un sas de chargement 3 15 constituant l'entrée dudit mélangeur, et débouchant sur la chambre de mélange 6. Le sas de chargement 3 est relié à la vis d'alimentation 11, de sorte que la poudre pénètre directement dans ledit sas après la sortie de la vis d'alimentation. Le sas de chargement 3 est surmonté d'une cheminée 5 et comporte une porte 50 permettant l'introduction de la résine polymère dans ledit sas. Avantageusement 20 la porte 50 est une porte fixée au sas de manière à pouvoir basculer en arrière à l'extérieur du sas, ladite porte comporte en outre des flancs sur les côtés facilitant l'introduction de la résine. Avantageusement, la porte 5 est munie de charnières sur sa base inférieure pour permettre le basculement en arrière vers l'extérieur et les flancs obturent l'intervalle entre le sas et les bords de la porte empêchant à la 25 résine de tomber en dehors du sas. [0032] Le sas de chargement 3 est muni d'une fermeture sécurisée étanche 4 séparant ledit sas de chargement de la chambre de mélange 6. La fermeture 4 est réalisée par la tête du piston 30 et/ou par une porte prévue à cet effet. [0033] Par mélangeur, on entend, dans la présente description, un appareillage 30 classiquement utilisé dans l'industrie des matières plastiques pour le mélange à l'état fondu de polymères thermoplastiques et d'additifs en vue de produire des composites. Dans cet appareillage, qui comprend habituellement un rotor pourvu Ref : 0430-ARK54 3029926 12 d'ailettes adaptées à coopérer avec des dents montées sur un stator, la composition polymérique et les additifs sont mélangés sous un fort cisaillement. La matière fondue sort généralement de l'appareillage sous une forme physique solide agglomérée, par exemple sous forme de granulés, ou sous forme de joncs, de 5 bande ou de film. [0034] Des exemples de mélangeurs utilisables selon l'invention sont les mélangeurs BUSS MDK 46 et ceux de la série BUSS MKS ou MX, commercialisés par la société BUSS AG, qui sont tous constitués d'un arbre à vis pourvu d'ailettes, disposé dans un fourreau chauffant éventuellement constitué de 10 plusieurs parties et dont la paroi interne est pourvue de dents de malaxage adaptées à coopérer avec les ailettes pour produire un cisaillement de la matière malaxée. L'arbre est entraîné en rotation, et pourvu d'un mouvement d'oscillation dans la direction axiale, par un moteur. Ces mélangeurs peuvent être équipés d'un système de fabrication de granulés, adaptés par exemple à leur orifice de sortie, 15 qui peut être constitué d'une vis d'extrusion ou d'une pompe. [0035] De manière avantageuse, le mélangeur est un mélangeur interne à deux vis (non représentées sur les schémas), permettant un mélange optimal des composants. [0036] Le mélangeur 2 est également muni, à son extrémité inférieure, d'une 20 trappe de vidange 7 située à l'aplomb d'une trémie de réception 21. Ainsi, lorsque l'étape de mélange de la résine élastomère et de la poudre comprenant des NTC est terminée, la trappe de vidange 7 est ouverte et le matériau composite nouvellement formé tombe dans la trémie de réception 21. La trappe de vidange et la trémie de réception sont séparées par un tiroir de sécurité 20 empêchant 25 notamment le contenu de la chambre de mélange 6 de tomber dans la trémie de réception 21 lorsque la trappe de vidange a été ouverte par erreur. Lorsque le matériau composite est formé et que l'étape de mélange est terminée, le tiroir de sécurité 20 et la trappe de vidange 21 s'ouvrent, permettant le transfert du matériau composite depuis la chambre de mélange 6 jusqu'à la trémie de réception 21. Le 30 tiroir de sécurité 20 peut être ouvert avant ou simultanément à l'ouverture de la trappe de vidange 21. Ref : 0430-ARK54 3029926 13 [0037] Le dispositif de mélange 1 pour la fabrication du matériau composite comprend en outre un piston 30 comportant un corps 31 et une base 32. Le corps 31 du piston traverse l'extrémité supérieure de la chambre de mélange 6, de sorte qu'une partie du corps du piston se trouve dans la chambre et une autre partie se 5 trouve dans la cheminée 5 de ladite chambre. Ainsi, le piston 30 est apte à se déplacer dans la cheminée 5 du mélangeur 2 jusqu'à la chambre de mélange 6 entre au moins une première position, dite position haute illustrée par la figure 2, et au moins une deuxième position, dite position basse illustrée par la figure 3. En position haute, le piston 30 n'est pas en contact avec le mélange résine élastomère 10 - poudre comprenant des NTC. [0038] Lorsque le piston 30 est en position haute, comme représenté sur la Figure 2, le mélange résine élastomère - poudre comprenant des NTC occupe un volume VMi, ou volume de mélange résine-poudre à la i-ème introduction de poudre, défini par sa longueur L, sa largeur I, et sa hauteur h. Ce volume est susceptible de varier, 15 pendant la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention, entre un volume VMO correspondant au volume de mélange résine-poudre initial lorsque seule la résine polymère a été introduite dans la chambre de mélange, et un volume VMf correspondant au volume de mélange final lorsque la totalité de la poudre comprenant des NTC a été introduite dans ladite chambre de mélange. 20 [0039] Lorsque le piston 30 est en position basse, comme représenté sur la Figure 3, une partie inférieure du piston, incluant la base 32, est immergée dans le mélange résine polymère - poudre. Au volume VMi occupé par le mélange résine polymère - poudre à la i-ème introduction de poudre vient s'ajouter le volume de la partie du piston immergée dans ledit mélange notée VP, de sorte que le volume 25 total à la i-ème introduction de poudre noté VT est tel que VTi = VMi VP. Ce volume VTi est défini par sa longueur L, sa largeur I, et sa hauteur H, avec H supérieure à h. [0040] La résine élastomère est introduite de préférence en une fois dans le sas de chargement 3 par la porte 50, puis dans la chambre de mélange 6 suite à 30 l'ouverture de la porte sécurisée 4 du sas de chargement 3 et/ou piston en position haute. Il est également possible d'introduire la résine élastomère en plusieurs fois. Dans tous les cas, la totalité de la résine élastomère est introduite dans la chambre Ref : 0430-ARK54 3029926 14 de mélange 6 du mélangeur 2 avant l'introduction de la poudre comprenant des NTC dans ledit mélangeur. [0041] La résine élastomère est introduite sous la forme solide, par exemple sous forme de particules broyées dans le mélangeur 2 et liquéfiée dans le mélangeur 5 par le chauffage et le cisaillement avant l'introduction des NTC, la température de le résine se réchauffant et passant à une valeur de 40°C à 60°C. [0042] La poudre comprenant des NTC est introduite dans le mélangeur 2 de manière séquencée, c'est-à-dire selon une ou plusieurs séquences d'introduction d'un volume de poudre correspondant à une fraction du volume total de poudre à 10 introduire. Chaque séquence peut comprendre une ou plusieurs introductions de poudre. Le volume de poudre ajouté à chaque introduction peut être identique ou différent d'une introduction à une autre. De préférence, le volume de poudre ajouté à chaque introduction est identique d'une introduction à une autre. De même, le volume de poudre introduit à chaque séquence peut être identique ou différent 15 d'une séquence à une autre. De préférence, le volume de poudre introduit à chaque séquence est différent d'une séquence à une autre. [0043] Entre chaque introduction de poudre dans la chambre de mélange 6, le piston 30 est descendu en position basse et est alors en contact avec le mélange résine-poudre. La descente du piston, en contact avec le mélange de volume VMi, 20 provoque une montée du niveau dudit mélange, le volume total occupé par le mélange et le piston étant VTi = VMi VP, et la hauteur passant de h à H, avec H supérieure ou égale à h. Le déplacement du piston 30 et la montée du niveau du mélange permet d'une part de mélanger, avec la résine élastomère, les NTC qui peuvent s'être déposés sur les parois de la chambre 6 du mélangeur. Cela permet 25 de limiter les pertes de NTC non incorporés dans la résine après mélange, et contribue à l'obtention d'un volume de poudre effectivement mélangée avec la résine sensiblement égal au volume total de poudre introduit dans le dispositif de mélange. [0044] D'autre part, le mélange résine-poudre est surtout mélangé à proximité des 30 vis du mélangeur. La partie dudit mélange qui est éloignée desdites vis est beaucoup moins mélangée. Cela aboutit à un mélange hétérogène. Le déplacement du piston 30, induisant la compression du mélange et la variation de Ref : 0430-ARK54 3029926 15 la hauteur dudit mélange, permet de mélanger de manière optimale l'ensemble du volume dudit mélange, et donc d'obtenir un matériau composite homogène, avec une très bonne dispersion de la poudre, et en particulier de NTC, dans la résine élastomère. 5 [0045] Le contrôle et la régulation du débit d'introduction de la poudre comprenant des NTC dans le mélangeur 2 par le système d'alimentation 10, et le déplacement du piston 30 dans ledit mélangeur venant compresser le mélange résine élastomère-poudre, permettent d'obtenir un matériau composite homogène, avec un nombre de défauts réduits par rapport aux techniques connues de l'homme du 10 métier, et avec de bonnes propriétés notamment mécaniques et électriques. [0046] Le dispositif de mélange 1 selon l'invention peut comprendre en outre des moyens d'extraction comportant notamment des préfiltres et des filtres, permettant de minimiser les pertes de charge au niveau des flux d'air, et ainsi de réduire les risques pour un opérateur lors de l'utilisation d'un tel dispositif de mélange. Les 15 moyens d'extractions sont prévus au niveau du sas de chargement, de la chambre de mélange, du tiroir de sécurité, et de la trémie de réception, et sont respectivement numérotés 23, 24, 25, 26 sur la Figure 1. Les moyens d'extraction sont généralement prévus à chaque étape du procédé de fabrication du matériau composite jusqu'au transfert dudit matériau composite dans la trémie de réception 20 21, sauf au niveau du système d'alimentation 10 de la poudre où ils ne sont pas nécessaires du fait de la présence du dispositif de couplage à double vanne 19. [0047] Lors de l'introduction de la résine élastomère dans le sas de chargement 3, puis dans la chambre de mélange 6 après ouverture par ouverture de la porte sécurisée 4 et/ou piston en position haute , les moyens d'extraction 23 dudit sas 25 de chargement sont mis en marche, avec un débit d'extraction élevé, afin d'éviter tout contact des particules de résine pouvant être présentes dans l'air avec l'opérateur. Puis le débit d'extraction est réduit lors de l'introduction de la poudre dans le sas de chargement 3, puis dans la chambre de mélange 6, afin d'éviter de former un nuage de particules de poudre en suspension dans ledit sas de 30 chargement. [0048] Les moyens d'extraction 24 de la chambre de mélange 6 sont mis en marche lors de l'introduction de la poudre et/ou de la résine élastomère dans ladite Ref : 0430-ARK54 3029926 16 chambre, et fonctionnent de préférence pendant toute la durée de l'étape de mélange. [0049] Les moyens d'extraction 25 du tiroir de sécurité 20 et de la trémie de réception 21 sont mis en marche lors de la vidange de la chambre de mélange 6 5 du mélangeur, et fonctionnent de préférence jusqu'à ce que la trémie de réception ne contienne plus de matériau composite. [0050] Lorsque l'étape de mélange est terminée, et que le matériau composite, a été obtenu et transféré depuis la chambre de mélange 6 jusqu'à la trémie de réception 21, ledit matériau composite est susceptible de subir plusieurs étapes de 10 transformation notamment par calandrage, par passages dans des calandres 22, afin d'être mis sous une forme appropriée à une utilisation ultérieure. De préférence, le matériau composite subit une ou plusieurs étapes de calandrage afin de former des plaques. De manière davantage préférée, ces plaques ont une longueur égale à 1 mètre, une largeur égale à 1 mètre, et une faible épaisseur de 15 sorte que lesdites plaques sont aptes à être découpées par un utilisateur sans utilisation de moyens de découpage industriels, par exemple avec un cutter. [0051] II est également possible de mettre en forme le matériau composite afin d'obtenir des rubans, des emballages, ou toute autre pièce structurée ou semistructurée susceptible d'être obtenue par mise en forme d'un tel matériau 20 composite. [0052] Le matériau composite obtenu peut être mis en forme selon toute technique appropriée, notamment par injection, extrusion, compression ou moulage, suivie d'un traitement de vulcanisation. Un agent de vulcanisation peut être ajouté au matériau composite. L'ajout de l'agent de vulcanisation peut être 25 réalisé pendant l'étape de mélange (dans le cas où sa température d'activation est supérieure à la température de mélange). On préfère toutefois qu'il soit ajouté au matériau composite immédiatement avant ou pendant sa mise en forme, de façon à disposer de plus de latitude pour ajuster les propriétés du composite. [0053] En variante, le matériau composite selon l'invention peut être utilisé comme 30 mélange-maître et donc dilué dans une matrice polymère pour former un produit composite après mise en forme. Là encore, l'agent de vulcanisation peut être introduit soit pendant l'étape de mélange, soit préférentiellement dans la matrice Ref : 0430-ARK54 3029926 17 polymère, c'est-à-dire au cours de la formulation de cette dernière ou lors de sa mise en forme. Dans cette forme d'exécution de l'invention, le produit composite final peut par exemple contenir de 0,01% à 35% en poids de NTC, de préférence de 1,5 à 20% en poids de NTC. 5 [0054] La matrice polymère contient généralement au moins un polymère choisi parmi les homo- ou copolymères à gradients, à blocs, statistiques ou séquencés, thermodurcissables. On utilise de préférence selon l'invention au moins un polymère choisi parmi ceux listés précédemment. Avantageusement, le polymère inclus dans la matrice polymère appartient à la même classe chimique (résine 10 nitrile, résine siliconée ou polymère fluorocarboné, par exemple) que l'un au moins des polymères de la résine élastomérique obtenue par le procédé de fabrication selon l'invention. [0055] La matrice polymère peut en outre renfermer au moins un agent de vulcanisation tels que des dérivés du soufre ou des peroxydes organiques, et 15 éventuellement un accélérateur de vulcanisation, ainsi que divers adjuvants et additifs tels que des antioxydants, des lubrifiants, des pigments (oxyde de zinc, lithopone par exemple), des stabilisants, des charges ou renforts, des agents antistatiques, des fongicides, des agents ignifugeants, des agents de texture, des agents améliorant la conductivité électrique (noir de carbone structuré par 20 exemple) et des solvants. [0056] Le produit composite ainsi obtenu peut notamment être utilisé pour la fabrication de joints de carrosserie ou d'étanchéité, de pneus, de plaques anti-bruit, de dissipateurs de charges statiques, de couche conductrice interne pour des câbles à haute et moyenne tension, ou de systèmes anti-vibratoires tels que des 25 amortisseurs automobiles, ou encore dans la fabrication d'éléments de structure de gilets pare-balles. [0057] Selon la présente invention le procédé de fabrication d'un matériau composite comprenant au moins une poudre nanocharges carbonées, et au moins une résine élastomère, est mis en oeuvre par le dispositif de mélange 1 30 précédemment décrit et comprend les étapes suivantes : - a) Introduction de la résine élastomère dans le mélangeur 2, Ref : 0430-ARK54 3029926 18 - b) Introduction de la poudre dans le mélangeur 2 via le système d'alimentation 10 et contrôle du débit d'introduction par un réglage de la vitesse de rotation de la vis d'alimentation, - c) Mélange de la résine élastomère et de la poudre dans le mélangeur afin 5 d'obtenir un matériau composite, - d) Mise en forme du matériau composite obtenu à l'étape c). La poudre comporte des nanotubes de carbone (NTC). [0058] Les quantités de résine élastomère et de poudre introduites lors des étapes a) et b) sont telles qu'elles permettent d'obtenir un matériau composite lors de 10 l'étape c) dont le pourcentage massique en NTC est dans la gamme de 1% à 60% et de préférence supérieur à 10% dans cette gamme. Le pourcentage massique en NTC est préférentiellement supérieur à 20%, et de manière davantage préférée supérieur à 30%. Avantageusement, le pourcentage massique en NTC est inférieur à 60%, de préférence inférieur à 50%, et de manière davantage préférée inférieur 15 à 40%. Dans un exemple préféré, le pourcentage massique de NTC dans le matériau composite est compris entre 30% et 40%. [0059] Le procédé selon l'invention peut comprendre, préalablement à l'étape b), une étape de mélange de la résine élastomère, alors seule dans le mélangeur. Le temps de mélange de la résine élastomère est compris 1 minute et 15 minutes, de 20 préférence entre 1 minute et 10 minutes, de manière davantage préférée, le temps de mélange de la résine élastomère est égal à 5 minutes et la température de mélange de la résine élastomère est dans une gamme de 100°C à 160°C, la résine ayant une température dans une gamme de 40 à 60 °C avant l'introduction des NTC (nanocharges carbonées). 25 [0060] Lors de l'étape b), la poudre est introduite dans le mélangeur via le système d'alimentation selon un nombre entier n de séquences, chaque séquence comprenant un nombre entier i d'introductions de poudre. De préférence, n est compris entre 1 et 5, et avantageusement entre 2 et 3. De préférence, i est compris entre 1 et 10, et avantageusement entre 4 et 8. 30 [0061] Chaque séquence est caractérisée par son nombre d'introductions i, et son temps nécessaire pour réaliser toutes les introductions qu'elle comporte. Par Ref : 0430-ARK54 3029926 19 exemple, et comme illustré à l'exemple 1 dans la suite, l'étape b) d'introduction de la poudre peut comprendre une première séquence de 15 minutes comportant 5 introductions de poudre, et une deuxième séquence de 20 minutes comportant 2 introductions de poudre. Ainsi, il faudra 15 minutes pour réaliser les 5 introductions 5 de la première séquence, puis 20 minutes pour réaliser les 2 introductions de la deuxième séquence. [0062] Le temps d'une séquence est généralement compris entre 5 minutes et 30 minutes, de préférence entre 5 minutes et 15 minutes. [0063] Par ailleurs, la quantité de poudre introduite à chaque introduction, dans 10 une séquence donnée, est identique ou différente d'une introduction à une autre. De même, la quantité de poudre introduite à chaque séquence est identique ou différente d'une séquence à une autre. [0064] Le temps d'une séquence est identique ou différent d'une séquence à une autre. De préférence, le temps d'une séquence est différent d'une séquence à une 15 autre. De même, le temps d'une introduction, pour une séquence donnée, est identique ou différent d'une introduction à une autre. De préférence, le temps d'une introduction, pour une séquence donnée, est identique d'une introduction à une autre. [0065] Le débit d'introduction de la poudre dans le mélangeur lors de l'étape b), 20 dépendant en particulier de la vitesse de rotation de la vis d'alimentation, du degré d'ouverture et du temps d'ouverture du dispositif double vanne, est ainsi adapté en conséquence. [0066] Entre chaque introduction d'une séquence donnée, et après la dernière introduction d'une séquence donnée, le piston 30 est descendu afin de compresser 25 le mélange et permettre une meilleure incorporation de la poudre dans la résine élastomère. Le piston 30 et le moteur 13 d'entrainement de la vis d'alimentation 11 sont pilotés au moyen d'un automate programmé à cet effet. [0067] Lors du mélange de la résine élastomère et de la poudre à l'étape c), la vitesse de rotation du mélangeur est comprise entre 10 tours/minute et 40 30 tours/minute, de préférence entre 20 tours/minute et 30 tours/minute. En outre, l'étape de mélange est généralement mise en oeuvre à une température qui est Ref : 0430-ARK54 3029926 20 supérieure à la température de transition vitreuse (Tg) pour les polymères amorphes et à la température de fusion pour les polymères semi-cristallins. Cette température est fonction du polymère spécifiquement utilisé et généralement mentionnée par le fournisseur du polymère. A titre d'exemple, la température de 5 mélange peut aller de la température ambiante à 260 °C, par exemple de 80 à 260°C, de préférence de 100 à 220°C, et plus préféentiellement de 100 à 150°C. [0068] De préférence, la chambre du mélangeur n'est pas chauffée et le mélange est réalisé à température ambiante, ou à une température supérieure à la température ambiante suite à l'échauffement provoqué par le cisaillement des 10 composants lors du mélange. [0069] Lorsque la totalité de la poudre a été introduite dans le mélangeur selon l'étape c), la vitesse de rotation du mélangeur est augmentée de manière à ce que la température du mélange soit supérieure ou égale à 150°C. Le tiroir de sécurité 20 et la trappe de vidange 7 sont alors ouverts de manière à vidanger la chambre 15 de mélange 6 et à transférer le matériau composite dans la trémie de réception 21. Exemples de mise en oeuvre du procédé de fabrication du matériau composite avec le dispositif selon l'invention Les exemples suivants concernent un protocole non optimisé (Exemple 1) et un 20 protocole optimisé (Exemple 2) de fabrication d'un matériau composite, et montrent l'impact du séquençage d'introduction de la poudre comprenant des NTC dans le mélangeur. Exemple 1 : Protocole non optimisé pour l'introduction de la poudre comprenant des 25 NTC [0070] On introduit 12 kg d'une résine élastomère fluorée dans la chambre de mélange du mélangeur via le sas de chargement. La totalité de la résine élastomère fluorée est introduite en une fois. La résine est mélangée pendant 30 minutes à une température comprise entre 30°C et 40°C. On introduit ensuite en 30 plusieurs fois, c'est-à-dire en plusieurs séquences d'introduction, 3.2 kg d'une poudre de nanotubes de carbone (NTC) C100 de la marque Graphistrength Ref : 0430-ARK54 3029926 21 fabriquée par la société ARKEMA, et conditionnée dans des fûts métalliques de 60 litres. Les séquences d'introduction de la poudre de NTC dans le mélangeur sont les suivantes : - 5 introductions, 15 minutes de mélange après chaque introduction 5 - 2 introductions, 20 minutes de mélange après chaque introduction [0071] Le piston descend en position basse puis remonte en position haute entre chaque introduction de poudre. La vitesse de rotation du mélangeur est comprise entre 20 tours/minute et 30 tours/minute. La température du mélange est d'environ 120°C. Après la dernière introduction de poudre, le piston est descendu puis 10 remonté trois fois afin d'optimiser le mélange de la poudre et de la résine élastomère. On augmente la vitesse de rotation du mélangeur jusqu'à ce que la température du mélange soit environ égale à 150°C,puis on vidange le mélangeur. [0072] Le matériau composite obtenu subit plusieurs étapes de calandrage jusqu'à l'obtention d'une plaque homogène, aisément manipulable, et simple et 15 rapide à découper. La plaque est analysée au microscope optique, et l'image représentée sur la Figure 4 est obtenue. Au niveau macroscopique, la plaque est régulière ce qui implique un mélange relativement homogène de la poudre et de la résine élastomère. Cependant, la microscopie optique révèle une plaque parsemée de tâches 40 correspondant aux NTC encapsulés dans la résine élastomère. La 20 dispersion est donc satisfaisante car la plaque obtenue possède de bonnes propriétés, notamment mécaniques et électriques, mais n'est pas optimale. Exemple 2 : Protocole optimisé pour l'introduction de la poudre comprenant des NTC [0073] On introduit 12 kg d'une résine élastomère fluorée dans la chambre de 25 mélange du mélangeur via le sas de chargement. La totalité de la résine élastomère fluorée est introduite en une fois. La résine est mélangée pendant 30 minutes à une température comprise entre 20°C et 30°C. On introduit ensuite en plusieurs fois, c'est-à-dire en plusieurs séquences d'introduction, 3.2 kg d'une poudre de nanotubes de carbone (NTC) C100 de la marque Graphistrength 30 fabriquée par la société ARKEMA, et conditionnée dans des fûts métalliques de 60 Ref : 0430-ARK54 3029926 22 litres. Les séquences d'introduction de la poudre de NTC dans le mélangeur sont les suivantes : - 8 introductions, 6 minutes de mélange après chaque introduction - 5 introductions, 15 minutes de mélange après chaque introduction 5 [0074] Le piston descend en position basse puis remonte en position haute entre chaque introduction de poudre. La vitesse de rotation du mélangeur est comprise entre 20 tours/minute et 30 tours/minute. La température du mélange est d'environ 100°C. Après la dernière introduction de poudre, le piston est descendu puis remonté trois fois afin d'optimiser le mélange de la poudre et de la résine 10 élastomère. On augmente la vitesse de rotation du mélangeur jusqu'à ce que la température du mélange soit environ égale à 150°C,puis on vidange le mélangeur. [0075] Le matériau composite obtenu subit plusieurs étapes de calandrage jusqu'à l'obtention d'une plaque homogène, aisément manipulable, et simple et rapide à découper. La plaque est analysée au microscope optique, et l'image 15 représentée sur la Figure 5 est obtenue. [0076] Au niveau macroscopique, la plaque est régulière ce qui implique un mélange relativement homogène de la poudre et de la résine élastomère, et une dispersion satisfaisante de ladite poudre dans ladite résine élastomère. La microscopie optique confirme cette impression par l'absence de tâches de NTC. 20 On a donc une très bonne dispersion de la poudre de NTC dans la résine élastomère, et la plaque obtenue possède de bonnes propriétés, notamment mécaniques et électriques. [0077] Ces exemples montrent l'influence de la régulation de l'introduction de la poudre comprenant des NTC, en particulier l'influence du nombre de séquences 25 d'introduction de ladite poudre dans le mélangeur. Ref : 0430-ARK54 REVENDICATIONS1. Dispositif de mélange (1) pour la fabrication d'un matériau composite à partir d'au moins une poudre comprenant des nanocharges carbonées, et d'au moins une résine élastomère, caractérisé en ce qu'il comprend : - un mélangeur (2) permettant de mélanger la poudre avec la résine élastomère, ledit mélangeur comportant une cheminée (5), un système d'alimentation (10) permettant d'introduire la poudre dans le mélangeur (2), ledit système d'alimentation comprenant un dispositif de chargement (14) coopérant avec une vis d'alimentation (11) débouchant dans le mélangeur (2), - un piston (30) apte à se déplacer dans la cheminée (5) du mélangeur (2) et à contribuer avec ledit mélangeur au mélange de la poudre avec la résine élastomère. 2. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de chargement (14) comprend un récipient (18) raccordé à un dispositif de couplage à double vanne (19) assurant le passage de la poudre dans la vis d'alimentation (11) de manière sécurisée. 3. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de couplage (19) comprend une vanne active (15) connectée au récipient (18) et une vanne passive (16) connectée à une entrée (110) d'introduction de la poudre dans la vis d'alimentation (11), la vanne active et la vanne passive étant destinées à être raccordées pour permettre le transfert de la poudre du récipient (18) dans la vis d'alimentation (11). 4. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis d'alimentation (11) du système d'alimentation (10) possède un rapport Longueur/Diamètre, dit rapport L/D, allant de 10 à 70, de préférence de 20 à 70 et préférentiellement de 40 à 60. 5. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon l'une 30 quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélangeur (2) Ref : 0430-ARK54 3029926 24 comprend un sas de chargement (3) constituant l'entrée dudit mélangeur, le sas de chargement étant relié à la vis d'alimentation (11), de sorte que la poudre pénètre directement dans ledit sas (3) après la sortie de la vis d'alimentation, ledit mélangeur comprenant en outre une chambre de mélange (6) située sous le sas de chargement 5 (3) et susceptible de communiquer avec ledit sas, ledit sas de chargement (3) étant surmonté par la cheminée (5). 6. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sas de chargement (3) est muni d'une fermeture (4) sécurisée étanche séparant ledit sas de chargement de la chambre de 10 mélange (6). 7. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le sas de chargement (3) comporte une porte (50) permettant l'introduction de la résine polymère dans ledit sas (3). 8. Dispositif de mélange pour la fabrication d'un matériau composite selon l'une 15 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélangeur (2) comporte des moyens d'extraction (23, 24, 25, 26) comprenant des préfiltres et des filtres. 9. Procédé de fabrication d'un matériau composite comprenant au moins une poudre comprenant des nanocharges carbonées, et au moins une résine élastomère, 20 ledit procédé étant mis en oeuvre par le dispositif de mélange (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) Introduction de la résine élastomère dans le mélangeur (2), b) Introduction de la poudre dans le mélangeur (2) via le système d'alimentation 25 (10) et contrôle du débit d'introduction par un réglage de la vitesse de rotation de la vis d'alimentation (11), c) Mélange de la résine élastomère et de la poudre dans le mélangeur (2) afin d'obtenir un matériau composite, d) Mise en forme du matériau composite obtenu à l'étape c). Ref : 0430-ARK54 3029926 25 10. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9, caractérisé en ce que la poudre comprenant des nanocharges carbonées comporte des nanotubes de carbone (NTC) ou des nanofibres de carbone ou du graphène, ou du noir de carbone, ou un mélange des dites nanocharges carbonées, ou de 5 préférence des nanotubes de carbone seuls ou en association avec une autre nanocharge. 11. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la poudre comprenant des nanocharges carbonées, introduite dans le mélangeur (2) comprend en outre au moins un agent de vulcanisation. 10 12. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9 à 11, caractérisé en ce que la poudre comprenant des nanocharges carbonées introduite dans le mélangeur (2) comprend en outre au moins un additif. 13. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon les revendications 9 à 12 caractérisé en ce que les quantités de résine élastomère et de poudre introduites lors 15 des étapes a) et b) sont telles qu'elles permettent d'obtenir un matériau composite lors de l'étape c) dont le pourcentage massique en NTC est dans la gamme de 1% à 60%, de préférence supérieur à 10% dans cette gamme ; préférentiellement supérieur à 20%, et de manière davantage préférée supérieur à 30%. 14. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 13, 20 caractérisé en ce que le pourcentage massique de NTC dans le matériau composite est inférieur à 60%, de préférence inférieur à 50%, et de manière davantage préférée inférieur à 40%. 15. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon les revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le pourcentage massique de NTC dans le matériau 25 composite est compris entre 30% et 40%. 16. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9, caractérisé en ce que lors de l'étape b), la poudre est introduite dans le mélangeur (2) de manière séquencée, selon une ou plusieurs séquences d'introduction d'un volume de poudre correspondant à une fraction du volume total de poudre à introduire, chaque séquence comprenant une ou plusieurs introductions de poudre. Ref : 0430-ARK54 3029926 26 17. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9, caractérisé en ce que la poudre est introduite dans le mélangeur (2) via le système d'alimentation (10) selon un nombre entier n de séquences, chaque séquence comprenant un nombre entier i d'introductions de poudre, de préférence, n est compris 5 entre 1 et 5, et avantageusement entre 2 et 3 et de préférence, i est compris entre 1 et 10, et avantageusement entre 4 et 8. 18. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à l'étape b), une étape de mélange de la résine élastomère, alors seule dans le mélangeur (2) pendant une durée 10 comprise entre 1 minute et 15 minutes, de préférence entre 1 minute et 10 minutes, de manière davantage préférée, le temps de mélange de la résine élastomère est égal à 5 minutes et la température de mélange de la résine élastomère est dans une gamme de 40°C à 60°C. 19. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 9, 15 caractérisé en ce que lors des étapes b) et c) la température du mélange résine et poudre de nanocharges carbonées est de 40°C à 160°C, et de manière préférée de 100°C à 150°C. Ref : 0430-ARK54