Brevet FR3051002A1 (20171110)
REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un matériau composite comprenant des nanotubes ou des nanofibres verticalement aligné(e)s (VACNT) et une matrice métallique, de préférence du cuivre, enrobant lesdits nanotubes, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes, à savoir : a) un approvisionnement de nanotubes ou de nanofibres verticalement aligné(e)s (VACNT) déposé(e)s sur un substrat, b) le dépôt électrochimique de ladite matrice métallique sur lesdit(e)s nanotubes ou nanofibres verticalement aligné(e)s à partir d'une solution comprenant le(s) précurseur(s) de ladite matrice métallique qui est en contact avec lesdits VACNT.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'a l'étape b) le dépôt électrochimique est effectué par électrodéposition galvanostatique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'avant l'étape b), les nanotubes verticalement alignés (VACNT) sur ledit substrat sont imprégnés par une encre conductrice, de préférence comprenant des particules métalliques, de préférence de taille nanométrique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le substrat est choisi parmi les substrats électriquement conducteurs.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le 25 substrat est choisi parmi le silicium, l'acier inoxydable, l'aluminium et les alliages métalliques.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dépôt électrochimique de ladite matrice sur lesdits VACNT est effectué par 30 électrodéposition galvanostatique stationnaire ou électrodéposition galvanostatique par courants pulsés.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la densité surfacique de nanotubes de carbone, par rapport à la surface du substrat sur 35 lequel ils ont été déposés, est inférieure à 5x1011/cm2, de préférence est comprise entre 109/cm2 et 1011/cm2. 20 3051002 26\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que, lorsque le dépôt électrochimique de ladite matrice sur lesdits VACNT est effectué par électrodéposition galvanostatique par courants pulsés : - une densité de courant constante Jo comprise entre -5 mA.cm2 et -50 mA.cm2, 5 préférentiellement entre -10 mA.cm2 et -40 mA.cm2, et encore plus avantageusement entre -15 mA.cm2 et -35 mA.cm2 est appliquée pendant des périodes (to) de durée comprise entre 1 seconde et 10 secondes, préférentiellement entre 1,5 secondes et 5 secondes, et encore plus préférentiellement d'une valeur de 3 secondes; 10 - une densité de courant d'impulsion Jo + A -peak est appliquée pendant des périodes d'impulsion tpeak comprise entre 0,5 secondes et 5 secondes, préférentiellement entre 0,5 secondes et 3 secondes, et pendant lesquelles A -peak est compris entre -20 mA.cm2 et -100 mA.cm2, préférentiellement entre -25 mA.cm2 et -75 mA.cm2, et encore plus avantageusement entre -35 mA.cm2 15 et -60 mA.cm2.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que Jo est compris entre -20 mA.cm2 et -30 mA.cm2, to est compris entre 2,5 secondes et 3,5 secondes, tpeak est compris entre 0,7 secondes et 1,3 secondes, et A -peak est compris entre -45 mA.cm2 et -55 mA.cm2.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que Jo est compris entre -23 mA.cm2 et -27 mA.cm2, to est compris entre 2,7 secondes et 3,3 secondes, tpeak est compris entre 0,8 secondes et 1,2 secondes, et A -peak est compris entre -47 mA.cm2 et -53 mA.cm2.\n<CLM>\1\tComposite comprenant des VACNT enrobés dans une matrice métallique, susceptible d'être préparé par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t12. Composite selon la revendication 11, caractérisé en ce que la densité surfacique de nanotubes de carbone, par rapport à la surface du substrat sur lequel ils ont été déposés, est comprise entre 109/cm2 et 1011/cm2 et de préférence entre 3 x 109/cm2 et 5 x1019/cm2.\n<CLM>\1\tComposite selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la longueur desdits VACNT est supérieure à 200 pm. 3051002 27\n<CLM>\1\tComposite selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la fraction volumique des VACNT est comprise entre 5 et 8%.\n<CLM>\1\tComposite selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisée en ce 5 que la distance moyenne entre deux nanotubes voisins est comprise entre 40 nm et 100 nm.\n<CLM>\1\tComposite selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que sa conductivité thermique, dans la direction du tube, est supérieure à 300 VV/m.K. 10\n<CLM>\1\tUtilisation d'un composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 comme matériau d'interface thermique, notamment dans des dispositifs électroniques.\n<CLM>\1\tUtilisation d'un composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 comme 15 matériau conducteur électrique, de préférence dans des câbles électriques.