INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De manière préférée selon l’invention, la composition R comprend une quantité molaire de composé B supérieure à 5%, de préférence supérieure à 10% ou à 15%, plus préférentiellement supérieure à 20% ou à 25%, par rapport à la quantité molaire de soufre IV. De manière également préférée selon l’invention, la quantité molaire de composé B au sein de la composition R est inférieure à 60%, de préférence inférieure à 50% ou à 40%, par rapport à la quantité molaire de soufre IV. Selon l’invention, la quantité molaire de composé B présent au sein de la composition R par rapport à la quantité molaire de soufre IV est donc généralement comprise dans les intervalles de 2 % à 60 % ou de 2 % à 50 % ou de 2 % à 40 %, de préférence de 5 % à 60 % ou de 5 % à 50 % ou de 5 % à 40 %. Également, de préférence, la quantité molaire de composé B présent au sein de la composition R par rapport à la quantité molaire de soufre IV est donc généralement comprise dans les intervalles de 10 % à 60 % ou de 10 % à 50 % ou de 10 % à 40 %. Également, de préférence, la quantité molaire de composé B présent au sein de la composition R par rapport à la quantité molaire de soufre IV est comprise dans les intervalles de 15 % à 60 % ou de 15 % à 50 % ou de 15 % à 40 % ou encore de 25 % à 6 0% ou de 25 % à 50 % ou de 25 % à 40 % ou bien encore de 20 % à 60 % ou de 20 % à 50 % ou de 20 % à 40 %.
De manière préférée, la composition R selon l’invention comprend un composé C1 monofonctionnel. De manière plus préférée selon l’invention, le composé C1 est un composé de formule I :
T 1 représente indépendamment un groupement C 5 -C 32 -aromatique, un groupement C 1 -C 32 -alkyl linéaire ou ramifié, T 2 représente indépendamment OH ou NH 2 , L 1 représente indépendamment un groupement choisi parmi (CH 2 -CH 2 O) x , (CH 2 CH(CH 3 )O) y , (CH(CH 3 )CH 2 O) z et leurs combinaisons et x, y et z, identiques ou différents, représentent indépendamment un nombre entier ou décimal compris entre 0 et 150, x est non-nul et la somme x+y+z est comprise entre 10 et 150 ou bien x, y et z sont nuls.
L’invention concerne un dispositif comprenant un substrat en polysiloxane recouvert par une couche en PEDOT-PSS.
L’invention concerne également une structure piézoélectrique comprenant un substrat en polysiloxane recouvert par une couche en PEDOT-PSS.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel dispositif et d’une telle structure piézoélectrique.
L’invention trouve des applications dans de nombreux domaines industriels, et notamment dans le domaine des capteurs d’empreinte digitale, les capteurs de choc et de pression et pour la récupération de l’énergie électrique, mécanique ou thermique.
De manière générale, la piézoélectricité est majoritairement utilisée pour fabriquer des actionneurs ou des moteurs dans le domaine automobile ou aéronautique ou encore dans le domaine de la robotique. Ils sont à la fois rapides (< 1 ms) et possèdent une grande résolution en raison de la conversion directe de l’énergie électrique en énergie mécanique.
Classiquement, comme représenté sur la , une structure piézoélectrique 10 comprend une couche de matériau piézoélectrique 11 disposée entre une électrode inférieure 12 et une électrode supérieure 13. L’électrode inférieure 12, souvent en PEDOT-PSS (poly(3,4-éthylènedioxythiophène) et poly(styrène sulfonate) de sodium) est disposée sur un support ou substrat 14.
La technologie piézoélectrique imprimée utilise des supports souples, classiquement en poly(éthylène naphtalate). L’utilisation d’un support souple étirable, notamment en silicone (aussi appelé polysiloxane), par exemple en PDMS, serait très intéressante pour conférer au support une très grande flexibilité.
Cependant, le dépôt par sérigraphie d’une couche de PEDOT-PSS démouille sur un substrat de PDMS ( ). Même le dépôt d’une couche de PEDOT-PSS en deux fois ne permet pas à la solution de s’étaler correctement sur le substrat en PDMS.
Un but de la présente invention est de proposer un procédé remédiant aux inconvénients de l’art antérieur, et en particulier, un procédé permettant de déposer une couche de PEDOT-PSS sur un substrat en polysiloxane, la couche déposée devant présenter une bonne adhérence sur le substrat, être homogène et stable dans le temps.
Pour cela, le procédé de fabrication d’une couche de PEDOT-PSS sur un substrat en polysiloxane comprend les étapes successives suivantes :
i) hydrolyser le substrat en polysiloxane de manière à avoir des groupements OH pendants,
ii) fonctionnaliser le substrat hydrolysé avec une couche moléculaire formée de silyl ou de silane, le silyl ou le silane comprenant un groupement phosphonate POO-, carboxylique COOH, ou sulfo S(O) 2 OH, moyennant quoi on obtient un substrat en polysiloxane fonctionnalisé par une couche moléculaire,
iii) déposer une couche de PEDOT-PSS sur la couche moléculaire.
L’invention se distingue fondamentalement de l’art antérieur par les étapes i) et ii) permettant dans un premier temps d’hydrolyser le substrat et en suite de greffer de manière covalente une molécule particulière, ce qui augmente le caractère hydrophile du substrat en polysiloxane (aussi appelée silicone) tout en préservant ses propriétés mécaniques, et notamment sans détériorer sa flexibilité.
La molécule utilisée se greffe facilement sur le substrat en polysiloxane, après la mise en œuvre de l’étape i).
Acide méthacrylique (abréviation : AMA)
Oligomères uréthanes (méth)acrylates : diacrylate uréthane aliphatique dans 10 % de 2-(2-éthoxy-éthoxy) éthyl acrylate (produit CN966H90® de Sartomer) (abréviation : CN966)
Composition commerciale : delo® katiobond® lp655 de Delo
Source lumineuse : UV LED système Delolux® 03S
Modules à tester
Les modules à tester sont communément désignés les éprouvettes.
Couche PK : couche pérovskite de formule Cs 0,05 FA 0,95 Pb(I 0,88 Br 0,12 ) 3 d’une surface de 4x4 cm (16 cm²)
Couche en verre : couche d’une surface de 5x5 cm (25 cm²)
Couche ITO : couche en oxyde d’indium dopé à l’étain
Couche SnO 2 : couche de dioxyde d’étain
Les couches en verre, ITO et/ou SnO 2 forment le substrat support en tant que tel.
Module multicouche 1 : verre/ITO/SnO 2 /PK
Module multicouche 2 : verre/ITO/PK/ITO
Les couches SnO 2 et/ou PK sont déposées par la technique de revêtement par centrifugation. La couche supérieure ITO (module 2) est déposée par dépôt physique par phase vapeur (physical vapour deposition).
Les couches pérovskites sont déposées sur le substrat support, avec un débord de 5 mm entre le bord du substrat et la couche pérovskite.
Les modules sont individuellement encapsulés entre deux capots en verre ayant une épaisseur de 1.2 mm par l’intermédiaire des compositions photopolymérisables à tester.
Méthodes test
Les propriétés thermiques et barrières aux gaz des modules testés ont été analysées avec un analyseur calorimétrique différentiel (DSC). Les mesures sont effectuées sur trois cycles de refroidissement-chauffe allant de -80 à 200°C à une vitesse de 10°C par minute. La température de transition vitreuse est mesurée sur le troisième cycle de chauffe avec la méthode de la tangente à mi-hauteur calculé entre 40° et 140°C.
La vitesse de dégradation (cm²/h) est déterminée par rapport à la dégradation d’une couche pérovskite. La dégradation des modules testés a été appréciée avec la méthode suivante : l’éprouvette telle que décrite ci-dessus est placée dans une enceinte climatique a une température de 85°C et une humidité relative de 85 % conformément aux conditions climatiques de test des modules photovoltaïques rapportés dans la méthode standard IEC 61615, afin de déterminer un paramètre algorithmique de vitesse de dégradation (cm²/h). Cf. l’article de E. Booker et al. intitulé « Perovskite Test: A high throughput method to screen ambient encapsulation conditions », Energy Technology (2020) 8(12). Des clichés photographiques des éprouvettes sont réalisés régulièrement, par exemple environ tous les 48 h, afin d’évaluer le vieillissement des couches pérovskite. La surface résiduelle des couches pérovskite (épaisseur) est déterminée, afin de calculer la vitesse de dégradation de ces couches (cm²/h) à partir d’une régression linéaire des points compris entre 12 cm² et 2 cm². Les zones ayant une épaisseur de 180 nm ou moins sont considérées comme étant des zones dégradées (zones noires par analyse algorithmique) et les zones ayant une épaisseur supérieure à 180 nm sont considérées comme étant des zones intactes (zones grises par analyse algorithmique).
Compositions photopolymérisables adhésives
Les compositions photopolymérisables adhésives suivantes ont été préparées (cf. le tableau 1, proportions exprimées en pourcentage massique par rapport au poids total de la composition photopolymérisable adhésive) :
M-B-M MAM A174 ABu AMA CN966 I819 Ex1 29,21 53,55 4,87 0 4,87 4,87 2,63 Ex2 20,45 62,31 4,87 0 4,87 4,87 2,63 Ex3 34,08 48,68 4,87 0 4,87 4,87 2,63 Ex4 29,21 53,55 4,87 0 9.74 0 2,63 Ex5 25,32 53,55 4,87 3,89 4,87 4,87 2,63 CExA 29,21 37,48 4,87 16,07 4,87 4,87 2,63 CExB 29,21 44,98 4,87 8,57 4,87 4,87 2,63
Les compositions CExA et CExB sont des compositions comparatives.
Dans un premier test, la vitesse de dégradation de modules multicouche 1 obtenus avec la composition Ex1 (invention) et les compositions CExA et CExB (comparatives) est testée. Deux séries de tests sont réalisés avec chaque composition.
Ces compositions diffèrent notamment par la proportion en monomères (méth)acrylates ayant une température de transition vitreuse inférieure à 0°C (en l’espèce en acrylate de butyle), considérant qu’elles comprennent une proportion totale identique (53.55 %) en monomères (méth)acrylates, c’est-à-dire le mélange de monomères ayant une température de transition vitreuse d’au moins 85°C et de monomères (méth)acrylates ayant une température de transition vitreuse inférieure à 0°C.
Les températures de transition vitreuse des compositions utilisées sont les suivantes : 62,6°C pour la composition CExA, 75,7°C pour la composition CExB et 94,14°C pour la composition Ex1. La composition Ex5 (invention) présente une température de transition vitreuse de 86,2°C.
Les modules testés sont photographiés à des intervalles réguliers. Les clichés sont pris à 0h, 159h, 280h, 351h, 447h, 521h, 624h, 737h, 852h, 948h et 1091h, tels qu’illustrés à la (les premières lignes correspondent aux photographies et les secondes lignes correspondent aux images après analyse informatique).
La vitesse de dégradation est corrélée à la diminution de la surface pérovskite au cours du temps, par rapport aux surface pérovskites non dégradées (temps = 0h), ce qui permet de comparer l’influence des différentes compositions sur la perméation latérale.
Tel qu’illustré à la , contrairement à la composition Ex1, ce test démontre que les compositions comparatives, comprenant une proportion élevée en monomères (méth)acrylates ayant une température de transition vitreuse inférieure à 0°C, présentent une température de transition vitreuse insuffisante et une vitesse de dégradation élevée, ce qui correspond à une vitesse de perméation latérale élevée.
En outre, les modules testés selon l’invention présentent un taux de transmission de la vapeur d’eau (water vapor transmission rate) de 2 g.mm.M -2 .d -1 , selon la méthode décrite dans l’article de A. Kovrov et al. intitulé « Novel acrylic monomers for organic photovoltaics encapsulation », Solar Energy Materials & Solar Cells (2020) 110210.
En référence à la , les parties latérales 6a, 6b et la partie supérieure 6c du corps principal monobloc 6 comportent des ouvertures traversantes dans une des parois de liaison P3 de manière à permettre un accès pour l’inspection et la maintenance. Selon certaines configurations, des ouvertures de liaison peuvent être présentes dans les parois P1 et/ou P2.
Un exemple de mise en œuvre d’un procédé de montage d’un module d’encadrement de porte M1 va être dorénavant présenté.
Tout d’abord, les raidisseurs longitudinaux 11 et les raidisseurs transversaux 12 sont fixés sur la face intérieure de la peau 2 comprenant l’ouverture extérieure 20.
De manière préférée, l’encadrement de porte 5 est préassemblé dans un lieu déporté, à distance, du lieu de montage. Le corps principal monobloc 6 est fabriqué d’une seule pièce, en particulier, en matériau composite. Les organes de renfort 9, de butée 8 et de raccord 4 sont de préférence assemblés au corps principal monobloc 6 de manière à former un module d’encadrement M1 déjà préassemblé pouvant être monté directement à l’aéronef A, c’est-à-dire, au lieu de montage.
Selon un aspect particulier, les organes de renfort 9 pourraient être formés avec le corps principal monobloc 6, par exemple, par un procédé co-consolidation, de sur-injection, de soudage ou par rivetage.
Lors du montage, l’encadrement 5 est relié à la peau 2 par liaison de la languette intérieure 61 et de la languette extérieure 62 puis relié aux raidisseurs transversaux 12, notamment, via les organes de raccord 4 et par les fourches 63a, 63b. Cela permet d’obtenir un accostage optimal de l’encadrement 5. Ensuite, le seuil peut être fixé à l’encadrement 5.
Grâce à l’invention, l’assemblage d’un encadrement 5 est pratique et peut être fabriqué en grande partie dans un lieu déporté, ce qui accélère les cadences de montage sur le lieu de montage. L’utilisation d’organes de renfort 9 permet d’améliorer la reprise des efforts des organes de butée 8 qui sont ainsi drainés de manière optimale dans la peau 2, et dans les raidisseurs longitudinaux 11. Du fait de sa structure monobloc, le corps principal monobloc 6 remplit une fonction de caisson de torsion et permet, de manière globale, de capter les différents efforts à laquelle est soumise l’ouverture extérieure 20 et de les diffuser de manière répartie dans le fuselage 1.
Le gain de temps sur le lieu de montage est estimé à au moins 50% par comparaison à un encadrement traditionnel. Le nombre de références pour le montage est par ailleurs réduit de manière importante.
Comme illustré à la , il a été présenté précédemment un encadrement 5 comprenant un unique module d’encadrement M1 comportant un corps principal monobloc 6 comportant successivement une partie latérale 6a, une partie de coin 6d, une partie supérieure 6c, une partie de coin 6e et une partie latérale 6b. Ainsi, l’encadrement 5 et le module d’encadrement M1 selon l’invention se confondent.
Selon une autre forme de réalisation, en référence à la , l’encadrement 5 peut comprendre un premier module d’encadrement M2 et un deuxième module d’encadrement M3 qui sont montés de manière rapportée ensemble. Le premier module d’encadrement M2 comporte une partie latérale 6a, une partie de coin 6d et une portion de partie supérieure 6c1. Le deuxième module d’encadrement M3 comporte une partie latérale 6b, une partie de coin 6e et une portion de partie supérieure 6c2. Les deux modules d’encadrement M2, M3 peuvent posséder des formes analogues dans le cadre d’une simple courbure (section courante) ou des formes non-analogues dans le cadre de zone de pointe avant double courbure. Un encadrement 5 en deux parties permet de faciliter la formation des deux modules d’encadrement M2, M3 en ne nécessitant que des équipements de fabrication de taille réduite par comparaison à un encadrement 5 en une seule partie.
Selon une autre forme de réalisation, en référence à la , l’encadrement 5 peut comprendre un module d’encadrement M4 comprenant une partie de coin 6d, une partie supérieure 6c et une partie de coin 6e ainsi que deux modules auxiliaires MA, MB. Le premier module auxiliaire MA correspond à la partie latérale 6a et est de préférence monobloc. De manière analogue, le deuxième module auxiliaire MB correspond à la partie latérale 6b et est de préférence monobloc. Selon une variante, en référence, à la , en lieu et place d’un unique module d’encadrement M4, celui-ci pourrait être réalisé en deux parties pour comporter, d’une part, un premier module d’encadrement M5 comportant une partie de coin 6d et une portion de partie supérieure 6c1 et, d’autre part, un deuxième module d’encadrement M6 comportant une partie de coin 6e et une portion de partie supérieure 6c2 comme illustré à la .
Un encadrement 5 en plusieurs modules permet de fabriquer lesdits modules avec des équipements moins complexes et onéreux. L’assemblage de l’encadrement 5 demeure néanmoins simple et pratique. Dans toutes les formes de réalisation, l’encadrement 5 comprend au moins un module d’encadrement comportant un corps principal définissant au moins une partie de coin, ce qui permet d’optimiser le transfert des efforts entre la partie supérieure et la partie longitudinale de l’encadrement 5, sans nécessité de prévoir des organes de liaison qui sont complexes à monter, lourds et encombrants.
Partie d’aéronef comportant un plancher lié à un tronçon de fuselage par l’intermédiaire de bielles élastiques. La présente invention concerne une partie d’aéronef comportant un plancher lié à un tronçon de fuselage par l’intermédiaire de bielles élastiques.
Etat de la technique Le fuselage d’un aéronef est une structure qui subit des efforts et des contraintes importantes pouvant, par exemple, être causées par des contraintes mécaniques extérieures, le poids de l’aéronef ou le braquage de gouvernes. Ces contraintes engendrent des déformations du fuselage, en particulier à proximité de la case de train et du caisson central de voilure de l’aéronef. En raison de telles déformations, il n’est pas souhaitable de prévoir un plancher continu rigide, qui est fixé de part et d’autre au fuselage. En effet, une telle structure présenterait une forte incompatibilité de déformation, c’est-à-dire que les déformations du fuselage induiraient de trop fortes contraintes au plancher et sur le fuselage.
Une solution pour remédier à ce problème consiste à prévoir à plusieurs endroits le long de l’aéronef, notamment aux endroits où la déformation est la plus importante, un plancher comprenant des traverses qui ne sont pas continues, de manière à permettre au plancher de ne pas être couplé à la déformation du fuselage. Cependant, cette solution n’est pas complètement satisfaisante, en particulier dans des avions de transport de fret ou avions-cargos. En effet, dans un avion-cargo, des conteneurs sont généralement maintenus au plancher par des crochets ou verrous fixés sur ce dernier. Aussi, si le plancher comprend des traverses non continues destinées à absorber les déformations du fuselage, des parties de plancher peuvent s’écarter les unes des autres, de sorte que les crochets ou verrous peuvent ne plus maintenir les conteneurs.
Une solution pour remédier à ce problème est d’ajouter une structure robuste intermédiaire entre le fuselage et le plancher, apte à supporter les contraintes mécaniques induites par les déformations du fuselage sans transmettre de déformations au plancher. Toutefois, une telle structure présente une masse et un coût importants.
Dans la section réactionnelle d’isomérisation de l’unité d’isomérisation 11, les isomères du paraxylène sont isomérisés alors que l’éthylbenzène peut être : isomérisé en un mélange de C8 aromatiques, par exemple si on souhaite produire principalement du paraxylène ; et/ou désalkylé pour produire du benzène, par exemple si on souhaite produire à la fois du paraxylène et du benzène. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les effluents de la section réactionnelle d’isomérisation sont envoyés vers une deuxième colonne de séparation (non représentée) pour produire en fond un isomérat 34 enrichi en paraxylène préférablement recyclé vers la colonne de xylène 6 ; et produire en tête une coupe hydrocarbonée comprenant des composés à 7 atomes de carbone ou moins 35 (C7-) envoyée vers la colonne optionnelle de stabilisation 12, par exemple avec la coupe comprenant au moins une partie du benzène et les espèces plus volatiles 30.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’isomérisation 11 comprend une première zone d’isomérisation travaillant en phase liquide, et/ou une deuxième zone d’isomérisation travaillant en phase gaz, comme cela est décrit dans les brevets précédemment répertoriés.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’isomérisation 11 en phase gaz est adaptée pour être opérée soit en mode « isomérisant » soit en mode « désalkylant », l’éthylbenzène dans le deuxième raffinat 32 pouvant être isomérisé pour donner des xylènes ou désalkylé pour obtenir notamment du benzène. Ainsi, les différentes configurations suivantes peuvent être considérées : - unité d’isomérisation en phase gaz type « isomérisante » toute seule ; - unité d’isomérisation en phase gaz type « désalkylante » toute seule ; - unité d’isomérisation en phase gaz type « isomérante » et unité d’isomérisation en phase liquide ; - unité d’isomérisation en phase gaz type « désalkylante » et unité d’isomérisation en phase liquide ; - unité d’isomérisation en phase liquide toute seule.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’isomérisation 11 comprend une première zone d’isomérisation travaillant en phase liquide, et une deuxième zone d’isomérisation travaillant en phase gaz. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, on envoie dans l’unité d’isomérisation en phase liquide une première partie du deuxième raffinat 32, pour obtenir un premier isomérat (non représenté) alimentant directement et au moins en partie l’unité de séparation 10, et on envoie dans l’unité d’isomérisation en phase gaz une seconde partie du deuxième raffinat 32 pour obtenir un isomérat qui est envoyé dans la colonne de xylène 6.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la zone d’isomérisation en phase gaz est adaptée pour être utilisée dans au moins une des conditions opératoires dites « isomérisantes » suivantes : - température supérieure à 300°C, de préférence de 350°C à 480°C ; - pression inférieure à 4,0 MPa, et de préférence de 0,5 MPa à 2,0 MPa ; - vitesse spatiale horaire inférieure à 15 h -1 (10 litres par litre et par heure), de préférence comprise entre 0,5 h -1 et 10 h -1 ; - rapport molaire hydrogène sur hydrocarbure inférieur à 10, et de préférence compris entre 3 et 6 ; - en présence d’un catalyseur comportant au moins une zéolithe présentant des canaux dont l’ouverture est définie par un anneau à 10 ou 12 atomes d’oxygène (10 MR ou 12 MR), et au moins un métal du groupe VIIIB de teneur comprise entre 0,1 % en poids et 0,3% en poids (forme réduite), bornes incluses, par rapport au poids total tu catalyseur.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la zone d’isomérisation en phase gaz est adaptée pour être utilisée dans au moins une des conditions opératoires dites « désalkylantes » suivantes, par exemple pour désalkyler l’éthylbenzène catalytiquement et produire du benzène : - température comprise entre 380°C et 460°C ;
- pression comprise entre 1,0 MPa et 2,5 MPa, de préférence entre 1,4 MPa et 2,0 MPa ;
- vitesse horaire spatiale comprise entre 10 h -1 et 15 h -1 ;
- en présence d’un catalyseur comportant au moins une zéolithe contenant une fonction acide et au moins un métal hydro-déshydrogénant, préférablement un métal du groupe VIIIB.
- rapport molaire hydrogène sur hydrocarbure compris entre 0,9 et 2,2, de préférence entre 1,5 et 2,0.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la zone d’isomérisation en phase liquide est adaptée pour être utilisée dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - température inférieure à 300°C, de préférence 200°C à 260°C ; - pression inférieure à 4 MPa, de préférence 2 MPa à 3 MPa ; - vitesse spatiale horaire (VVH) inférieure à 10 h -1 (10 litres par litre et par heure), de préférence comprise entre 2 h -1 et 4 h -1 ; - en présence d’un catalyseur comportant au moins une zéolithe présentant des canaux dont l'ouverture est définie par un anneau à 10 ou 12 atomes d'oxygène (10 MR ou 12 MR), préférentiellement un catalyseur comportant au moins une zéolithe présentant des canaux dont l'ouverture est définie par un anneau à 10 atomes d'oxygène (10 MR), et de manière encore plus préférée un catalyseur comportant une zéolithe de type ZSM-5.