INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'agent de durcissement avec une résine époxy peut aussi être choisi parmi Dapsone (DDS), Diamino-diphényl méthane (DDM), complexe BF3-amine, imidazoles substitués, anhydrides accélérés, métaphénylène diamine, diaminodiphényléther, polyétheramines aromatiques, produits d'addition d'amine aliphatique, sels d'amine aliphatique, amine aromatique produits d'addition et sels d'amines aromatiques.
Les accélérateurs appropriés comprennent le Diuron, le Monuron, le Fenuron, le Chlortoluron, la bis-urée de toluènediisocyanate et d'autres homologues substitués.
Les adhésifs appropriés aux matériaux composites peuvent aussi être choisis dans le groupe constitué des résines thermoplastiques. Parmi les thermoplastiques, on peut distinguer les plastiques à hautes performances, les plastiques techniques et les plastiques standards. La plupart des thermoplastiques utilisés dans les matériaux composites sont des plastiques à hautes performances ou des plastiques techniques. Ces plastiques se distinguent notamment des plastiques standards par une résistance à l’usure et une résistance chimique plus importantes.
Les thermoplastiques, selon leur nature, peuvent être durs sous forme amorphe ou sous forme cristalline.
Parmi les thermoplastiques amorphes couramment utilisés dans les matériaux composites, il y a les polyétherimides (PEI), le polyethersulfone (PES), et les polysulfones (PSU).
Parmi les thermoplastiques cristallins couramment utilisés dans les matériaux composites, il y a les polyamides (PA), le poly(téréphtalate d'éthylène), le polyphthalamide (PPA), le poly(sulfure de phénylène) (PPS), et le polyétheréthercétone (PEEK).
Chaque copeau a été formé de sorte qu’il présente une orientation de la majorité des fibres qu’il contient, parallèle aux faces du copeau. Ainsi les fibres peuvent présenter une longueur importante et une orientation maîtrisée dans le copeau. Au final, la longueur et l’orientation des fibres dans les copeaux, et la disposition des copeaux dans la pièce lui confèrent des propriétés mécaniques élevées.
Les copeaux sont en particulier obtenus par découpage dans des éléments en matériau composite à base de fibres de carbone à recycler, comme expliqué plus en détail ci-après. La formation d’une pièce conforme à l’invention permet donc le recyclage de tels éléments, selon un procédé mécanique peu polluant, tout en offrant de bonnes performances mécaniques à la pièce formée.
Un type d’empilement fonctionnel de couches minces particulièrement utilisé comprend une couche fonctionnelle métallique, notamment à base d’argent, permettant la réflexion d’une partie du rayonnement électromagnétique, notamment le rayonnement infrarouge.
La couche fonctionnelle métallique est généralement disposée entre deux ensembles diélectriques, aussi appelés modules diélectriques, afin de neutraliser les effets optiques de réflexion et de réfraction dans le domaine visible. Ces modules diélectriques peuvent comprendre une ou plusieurs couches minces diélectriques du type nitrure, par exemple nitrure de silicium ou d'aluminium, et/ou du type oxyde, par exemple oxyde de silicium, de zinc, d’étain.
Des fonctions de contrôle solaire sont recherchées pour les vitrages susceptibles d’être exposés à de forts taux d’ensoleillement. La capacité d’un vitrage à limiter la quantité d’énergie lumineuse transmise est définie par le facteur solaire, g, qui est le rapport de l’énergie totale transmise au travers de la surface vitrée ou du vitrage vers l’intérieur sur l’énergie solaire incidente. Plus la valeur du facteur solaire, g, est faible, meilleure est la protection contre le rayonnement solaire.
JP H0812378 A [NISSAN MOTOR] 16.01.1996 décrit un empilement fonctionnel « contrôle solaire » comprenant une couche d’oxyde de tungstène disposé entre deux couches diélectriques. L’empilement permet de réduire la résistance électrique de surface et d’augmenter la transparence aux ondes radio par rapport aux empilements comprenant une couche fonctionnelle métallique, en particulier à base d’argent.
JP 2010180449 A [SUMITOMO METAL MINING CO [JP]] 19.08.2010 décrit une couche à base d’oxyde de tungstène déposée par pulvérisation cathodique à l’aide d’une cible d’oxyde de tungstène comprenant des éléments chimiques choisis parmi l’hydrogène, les alcalins, les alcalino-terreux et les terres rares. La couche présente une fonction de « contrôle solaire » grâce à sa forte absorption du rayonnement proche infrarouge.
EP 3686312 A1 [SUMITOMO METAL MINING CO [JP]] 29.07.2020 décrit une couche à base d’oxyde de tungstène dopé au césium, et une méthode de dépôt d’une telle couche par pulvérisation cathodique. La couche présente une transparence aux ondes radio et une fonction de « contrôle solaire » grâce, notamment à sa forte absorption du rayonnement infrarouge.
une représentation schématique d’un premier mode de réalisation du premier aspect de l’invention.
une représentation schématique d’un deuxième mode de réalisation du premier aspect de l’invention.
est une représentation de l’évolution du coefficient d’extinction optique de plusieurs exemples de couche d’oxyde de tungstène dopé au césium en fonction de la longueur d’onde.
est une représentation de l’évolution de l’indice de réfraction optique de plusieurs exemples de couche d’oxyde de tungstène dopé au césium en fonction de la longueur d’onde.
une représentation schématique d’un troisième mode de réalisation du premier aspect de l’invention.
une représentation schématique d’un quatrième mode de réalisation du premier aspect de l’invention.
une représentation schématique d’un cinquième mode de réalisation du premier aspect de l’invention.
une représentation schématique d’un sixième mode de réalisation du premier aspect de l’invention
est une représentation schématique d’un premier mode de réalisation d’un vitrage selon le deuxième aspect de l’invention.
est une représentation schématique d’un deuxième mode de réalisation d’un vitrage selon le deuxième aspect de l’invention.
La forme bidimensionnelle des copeaux est ainsi un paramètre pouvant être optimisé pour améliorer les propriétés mécaniques de la pièce, et/ou s’adapter à la forme des éléments à recycler.
L’épaisseur des copeaux peut par exemple être comprise entre 200 µm et 1mm.
L’invention porte aussi sur une pièce en matériau composite comportant des zones fibreuses, formées par les copeaux et représentant entre 20 % et 85 % en volume de la pièce et des zones non fibreuses, constituées de l’adhésif rapporté et durci lors du deuxième durcissement, formant le reste de la pièce.
L’invention porte également sur une pièce en matériau composite comportant :
- une pluralité de zones comportant des fibres de carbone et un premier adhésif, les fibres de carbone présentant une orientation non aléatoire au sein d’une même zone, et l’ensemble des fibres de carbone desdites zones étant orientées selon des plans sensiblement parallèles, et
- au moins une zone dépourvue de fibres de carbone, comportant un second adhésif,
la pluralité de zones comportant des fibres de carbone et un premier adhésif étant au moins en partie incluse dans la au moins une zone dépourvue de fibres de carbone comportant un second adhésif.
Par « l’ensemble des fibres de carbone desdites zones étant orientées selon des plans sensiblement parallèles », on entend que les fibres de carbone présentes dans lesdites zones sont orientées selon des plans sensiblement parallèles, et ce, d’une zone à l’autre.
Par « la pluralité de zones comportant des fibres de carbones et un premier adhésif étant au moins en partie incluse dans la au moins une zone dépourvue de fibre de carbone comportant un second adhésif », on vise que le second adhésif de la au moins une zone dépourvue de fibre de carbone englobe au moins 75%, de préférence au moins 80%, encore plus préférentiellement au moins 85% tel que par exemple 90%, de la surface de la pluralité de zones comportant des fibres de carbone et le premier adhésif.
Comme décrit plus en détail ci-après en référence à la , une vue en coupe d’une pièce en matériau composite selon l’invention permet de visualiser la pluralité de zones comportant des fibres de carbone (les parties gris clair striées visibles sur la , les stries étant les fibres de carbone) et au moins une zone dépourvue de fibres de carbone (partie gris foncé).
Les zones comportant des fibres de carbone peuvent également être réparties dans la pièce en matériau composite selon un motif.
Avantageusement, les zones comportant des fibres de carbone représentent entre 20 % et 85 % en volume de la pièce.
Les zones comportant des fibres de carbone, également appelées zones fibreuses, sont en fait les copeaux inclus dans la pièce en matériau composite.
Selon un premier mode de réalisation, le premier adhésif est identique au second adhésif, le premier adhésif ayant été durci avant le second adhésif.
Selon un second mode de réalisation, le premier et le second adhésif sont différents.
Dans une telle pièce, les fibres de carbone peuvent être orientées de manière sensiblement parallèle, orthogonale et/ou à 45° au sein d’une même zone.
Dans une variante non illustrée, le boîtier du dispositif de déverrouillage peut être en métal plutôt qu’en plastique, et le capot du module de pilotage peut être en plastique plutôt qu’en métal.
Véhicule ferroviaire et méthode de remorquage associée La présente invention concerne un véhicule ferroviaire du type comprenant :
- un système d’alimentation électrique ;
- une conduite principale d’air comprimé présentant une pression principale ;
- une unité de production d'air comprimé, propre à générer de l’air comprimé à partir d’une alimentation électrique fournie par le système d’alimentation électrique, l’unité de production étant propre à alimenter en air comprimé la conduite principale ;
- une conduite générale de freinage d’air comprimé présentant une pression générale ;
- un système de contrôle de pression générale propre à alimenter en air comprimé la conduite générale à partir de l’air comprimé de la conduite principale ;
- au moins un système de commande du freinage du véhicule ferroviaire propre à déclencher automatiquement le freinage en fonction de la pression générale de la conduite générale, le système de commande du freinage comprenant :
* un réservoir de freinage d’air comprimé, le réservoir de freinage étant alimenté en air comprimé par la conduite principale,
* un frein pneumatique, le frein pneumatique étant propre à être alimenté par une pression de freinage fournie par le réservoir de freinage, et propre à exercer une force de freinage du véhicule en fonction de la pression de freinage alimentée ;
* un système de distribution propre à autoriser automatiquement l’alimentation en pression du ou de chaque frein pneumatique depuis le réservoir de freinage, en fonction de la pression générale de la conduite générale.
En cas de problème, notamment d’alimentation électrique, un tel véhicule peut se retrouver dans un état de défaillance. Le véhicule est alors secouru par un autre véhicule, dit de secours, qui est aussi du type précité.
L’état de défaillance du véhicule secouru implique par exemple que :
- le système de contrôle et de gestion TCMS (en anglais « Train Control and management System ») du véhicule secouru est défaillant, et aucune surveillance active de l’état des fonctions de freinage du véhicule secouru n’est mise en œuvre ; et/ou
- aucune alimentation de moyenne tension n’est disponible à bord du véhicule secouru, le système d’alimentation électrique du véhicule secouru étant par exemple en panne, de sorte que l’unité de production d’air comprimé n’est plus en mesure d’alimenter en pression la conduite principale du véhicule secouru.
Les paramètres du procédé Prep 5 sont les suivants : - La composition (A) et le gaz (G) contenant de l’oxygène sont injectés dans la 1 ère chambre du dispositif FSP, selon un ratio (composition (A) / O 2 ) = 5 mL/min de composition (A) et 5 L/min de gaz (O 2 ) - un mélange gaz pour assurer la flamme de 1 L/min de méthane et 2 L/min de dioxygène est injectée dans la 1 ère chambre du dispositif FSP - un flux de gaz inerte (G2) de 25 L/min de diazote est injectée dans la 1 ère chambre du dispositif FSP - L’acétylène (composition (B)) est injectée dans la 2 nde chambre du dispositif FSP à 2.5 L/min. - On utilise pour régler le débit d’oxygène un φ = 1,6.
Une fois les particules P4 et P5 préparées, il a été observé que les particules de sous-oxydes de cérium P4 et P5 obtenues étaient cristallines.
Par ailleurs, les particules P4 obtenues selon le procédé Prep 4 selon l’invention sont enrobées d’une couche supérieure de carbone d’environ 1,5 nm d’épaisseur, et présentent un rapport atomique (Ce/C) particule de 0,3. La surface spécifique BET des particules P4 est de 74 m 2 /g. Les particules P4 ont un diamètre moyen en nombre égal à 14 nm.
Les particules P5 obtenues selon le procédé Prep 5 selon l’invention sont enrobées d’une couche supérieure de carbone d’environ 1 nm d’épaisseur, et présentent un rapport atomique (Ce/C) particule de 0,57. La surface spécifique BET des particules P5 est de 70 m 2 /g. Les particules P5 ont un diamètre moyen en nombre égal à 16 nm.
L’oxydation des particules P4 et P5 a été contrôlé par diffraction à rayon X.
2.3 Les propriétés optiques des particules P4 et P5 ont ensuite été évaluées.
Il a été observé que les particules P4 et P5 selon l’invention présentent un excellent pouvoir filtrant du rayonnement UV-A.
Il a également été observé que les particules P4 selon l’invention présentent un pouvoir filtrant du rayonnement UV 2,04 fois plus important (à volume égale) que le pouvoir filtrant des particules d’oxydes de cérium non-enrobées P1 (hors-invention).
En outre, il a été observé que les particules P5 selon l’invention présentent un pouvoir filtrant du rayonnement UV 2,35 fois plus important (à volume égale) que le pouvoir filtrant des particules de sous-oxydes de cérium non-enrobées P1 (hors-invention).
Fusion et fibrage de laine de verre recyclée La présente invention concerne une composition de matières premières adaptée pour être enfournée dans un four verrier, fondue, puis fibrée par centrifugation externe. Sont également concernés les procédés de fusion et de fibrage par centrifugation externe de cette composition, ainsi que la laine minérale obtenue par ces procédés.
Il est connu de « recycler » un mélange de laine minérale en le faisant fondre dans un four verrier en vue de le fibrer de nouveau. Parmi les nombreux avantages d’un tel recyclage des déchets de laine minérale, on compte notamment l’amélioration du rendement énergétique du four verrier, le mélange de laine minérale collecté étant plus facile à fondre qu’une composition « classique » de matières premières comprenant entre autres de grandes quantités de silice.
Au sens de l’invention, un tel mélange de laine minérale comprend un ou plusieurs types de fibres issues de leur production (déchets usines), par exemple au cours de la découpe et/ou de la mise au rebut des matelas de laine minérale, ou de chantiers (déchets de chantier de construction ou déchets issus de chantiers de déconstruction) et/ou de filières de recyclage permettant de récupérer de telles fibres minérales dans des produits finaux, qu’ils soient ou non usagés. D'autres types de matières peuvent être associées aux fibres minérales, par exemple des films papier, à base d'aluminium ou bitumineux, des éléments de palettes en bois.
De telles fibres minérales peuvent en particulier être constituées de verre et/ou de roche. On parle alors respectivement de laine de verre et de laine de roche. Ces deux types de laine minérale diffèrent l’une de l’autre de par leur composition, de par leur procédé de fusion, mais aussi de par le procédé de fibrage associé.
Au sens de l’invention, une laine minérale comprend, hors encollage : SiO2 : 30 à 75% en masse, CaO+MgO : 5 à 40% en masse, Al2O3 : 0 à 30% en masse, Na2O+K2O : 0 à 20% en masse, Oxyde de fer : 0 à 15% en masse.
Les composants principaux d’une laine de roche (également appelé « verre noir » par la personne du métier) sont, hors encollage : SiO2 : 30 à 50% en masse, Al2O3 : 10 à 22% en masse, CaO+MgO : 20 à 40% en masse, Oxyde de fer : 0 à 15% en masse, Na2O+K2O : 1 à 10% en masse.
Par contraste, les composants principaux d’une laine de verre sont, hors encollage : SiO2 : 50 à 75% en masse, Al2O3 : 0 à 8% en masse, CaO+MgO : 5 à 20% en masse, Oxyde de fer : 0 à 3% en masse, Na2O+K2O : 12 à 20% en masse, B2O3 : 0 à 10% en masse.
La quantité de réticulant peut être comprise entre 0,5 et 20% massique, de préférence entre 1 et 5% massique par rapport à la masse totale de formulation.
La formulation d’électrolyte réticulable selon l’invention peut comprendre un initiateur radicalaire ou anionique, en quantité comprise entre 0,01 à 0,05 fois la masse totale de formulation hors sel(s) de lithium.
La formulation d’électrolyte réticulable selon l’invention peut comprendre un termineur de chaîne permettant de générer des chaines pendantes, ledit termineur de chaîne étant une molécule portant une seule double liaison C=C, sans protons labiles, en quantité strictement inférieure à la quantité de matière du réticulant, de préférence une molécule comportant des fonctions éther ou poly(éthylène glycol), de manière très préférée un vinyl éthyl éther ou un vinyl méthyl éther.
Le réticulant peut être choisi parmi 1,2,4-trivinylcyclohexane, diallylmaléate, 1,3,5-triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine, pentaérythritol allyl éther, pentaérythritol triallyl éther, triméthylolpropane allyl éther, glyoxal bis(diallyl éther), triméthylolpropane tri(méth)acrylate, pentaérythritol tri(méth)acrylate, triméthylolpropane éthoxylate tri(méth)acrylate, triméthylolpropane tri(méth)acrylate, glycérol propoxylate (1PO/OH) tri(méth)acrylate, triméthylolpropane propoxylate tri(méth)acrylate, pentaérythritol tetra(méth)acrylate, di(triméthylolpropane) tetra(méth)acrylate, de manière très préférée parmi 1,2,4-trivinylcyclohexane, 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine, pentaérythritol allyl éther, triméthylolpropane allyl éther, de manière encore plus préférée le réticulant est le 1,2,4-trivinylcyclohexane.
La molécule hydrocarbonée comportant deux fonctions thiol peut être le 2,2′-(éthylènedioxy)diéthanethiol.
La molécule hydrocarbonée comprenant deux doubles liaisons C=C peut être choisie parmi les oligo-éthylène glycols portant deux liaisons C=C, les diallyl éthers et les diacrylates ou dimétacrylates, de préférence est le triéthylène glycol divinyl éther.
La formulation d’électrolyte réticulable selon l’invention peut comprendre un plastifiant du type oligo-éthylène glycol, solvant non aqueux peu volatil ou liquide ionique, ledit plastifiant représentant moins de 15 % massique par rapport à la masse totale de formulation.
L’invention concerne également un procédé de préparation d’un électrolyte solide réticulé dans lequel : a) on réticule la formulation d’électrolyte réticulable selon l’une quelconque des variantes décrites, en présence éventuelle d’un solvant non aqueux, au moyen d’un initiateur radicalaire ou anionique ajouté ou déjà présent dans la formulation et par activation thermique ou photo-induite pour former un polymère conducteur des ions lithium, b) on évapore le solvant éventuel présent dans ledit polymère afin d’obtenir un électrolyte solide réticulé.
L’activation photo-induite peut être effectuée par lampe UV ou stéréolithographie.
L’invention concerne également l’utilisation de l’électrolyte réticulé obtenu par réticulation de la formulation selon l’une quelconque des variantes décrites ou obtenu par le procédé de préparation d’un électrolyte réticulé selon l’une quelconque des variantes décrites comme électrolyte solide de batterie Li-ion tout solide ou comme composant de l’électrode positive (posolyte ou catholyte) ou négative (négolyte ou anolyte) d’un système électrochimique.
Liste des figures [Fig 1] La représente la conductivité (S/cm) en fonction de la température (1000/T avec T en K) des préparations A1-3 (selon l’invention) et P1 (comparatif) dans l’exemple 1.
[Fig 2] La représente la conductivité (S/cm) en fonction de la température (1000/T avec T en K) des formulations B1 (selon l’invention) et P1 (comparatif) dans l’exemple 2.
[Fig 3] La représente la conductivité (S/cm) en fonction de la température (1000/T avec T en K) de C1 (selon l’invention) et P1 (comparatif) dans l’exemple 3.
L’invention concerne une formulation d’électrolyte réticulable comprenant : - Un sel de lithium ou un mélange de sels de lithium - Une molécule hydrocarbonée portant deux fonctions thiol - Une molécule hydrocarbonée insaturée comportant 2 doubles liaisons C=C - Un réticulant - éventuellement un plastifiant du type oligo-éthylène glycol, solvant non aqueux peu volatil (pression de vapeur inférieure à 8 kPa à 20°C) ou liquide ionique, ledit plastifiant représentant moins de 15 % en masse par rapport à la masse totale de formulation.
La formulation d’électrolyte réticulable selon l’invention peut contenir un initiateur radicalaire ou anionique afin d’amorcer ultérieurement la réaction de polymérisation/réticulation. Dans une variante, l’initiateur radicalaire ou anionique peut être ajouté à la formulation selon l’invention lors de la réaction de polymérisation/réticulation.
La formulation obtenue peut être réticulée par toute technique connue de l’homme du métier.
Exemple I : Caractérisation des panneaux obtenus selon l’invention
La Demanderesse a mené des essais de caractérisation, en termes de caractéristiques mécaniques, des matériaux obtenus selon la présente invention, décrits dans les exemples qui suivent.
Les essais dont les résultats sont décrits ci-après ont été réalisés sur des plaques prototypes de 23 cm par 23 cm et ayant une épaisseur comprise entre 3,5 mm et 3,6 mm.
Les copeaux utilisés dans les essais ici présentés sont issus d’éléments en matériau composite comportant des fibres de carbone selon un agencement unidirectionnel inclus dans un adhésif de type résine époxy. Les éléments employés sont issus de l’industrie aéronautique. Le matériau composite avait des caractéristiques identiques ou similaires au matériau « Plaque carbone UD » dont les caractéristiques sont indiquées dans le tableau 1 ci-dessous.
Les copeaux utilisés sont rectangulaires, et ont une longueur l de 100 mm, une largeur b de 9 mm et une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 0,5 mm.
Les plaques sont réalisées selon un procédé tel que décrit précédemment en référence à la .
Le moule est enduit d’un démoulant et est nappé dans les conditions ci-avant décrites.
L’adhésif utilisé est le système ADEKIT H9011 utilisé selon les recommandations de son fabricant, rappelées ci-avant.
Les copeaux sont positionnés manuellement dans le moule.
Le ratio entre les copeaux et l’adhésif est, sauf indication contraire, de 65/35 en masse dans la plaque finie.
Le moulage est réalisé sous presse, en appliquant une force de 20 tonne-force, et en pilotant la température à 70°C environ.
Après démoulage, les plaques sont maintenues une semaine à température ambiante (20°C) avant d’être utilisées pour des mesures.
Des essais ont permis d’obtenir les résultats présentés dans le tableau suivant.
Les caractéristiques de plaques conformes à des modes de réalisation y sont présentées, comparativement à des matériaux de référence.
Matériau Densité (g/cm^3) Performances sens longitudinal (0°) Performances sens transversal (90°) Performances 45° Module de flexion (en GPa) Contrainte à la rupture (en MPa) Module de flexion (en GPa) Contrainte à la rupture (en MPa) Module de flexion (en GPa) Contrainte à la rupture (en MPa) Aluminium (5754 H22) 2,7 70 300 70 300 70 300 Bois (Hêtre) 0,8 14 110 10 100 12 100 Plaque Carbone UD 1,45 150 1500 5 40 10 100 Plaque Carbone Bidirectionelle 1,45 65 700 65 700 40 300 Plaque UD1 (50%wt. de copeaux) 1,3 57 616 - - - - Plaque UD2 (65%wt. de copeaux) 1,3 85 750 4 40 10 100 Plaque BD1 1,3 65 500 15 200 10 100 Plaque BD2 1,3 35 400 35 400 - -
La « plaque carbone UD » correspond à une plaque d’un matériau composite à base de fibres de carbone neuves unidirectionnelles.
Le couvercle 2 est ainsi monté sur le récipient 4 par encliquetage.