INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Étonnamment il a également été découvert ce procédé pour la préparation de compositions polymères (méth)acryliques ou pour la préparation d’une composition de composite (méth)acrylique, ledit procédé comprenant les étapes consistant à : i) fournir une composition (méth)acrylique MC1 comprenant : a) 100 parties d’un sirop (méth)acrylique liquide comprenant a1) entre 10 % en poids et 50 % en poids d’un polymère (méth)acrylique (P1), a2) entre 50 % en poids et 90 % en poids d'un monomère (méth)acrylique (M1) comprenant une seule fonction (méth)acrylique, et b) entre 0,1 et 9 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M2) comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques ; c) de 0,1 à 10 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M3) comprenant une seule fonction (méth)acrylique et le monomère (méth)acrylique (M3) étant différent du monomère (méth)acrylique (M1), ledit monomère (méth)acrylique (M3), s’il est polymérisé en un homopolymère, possédant une température de transition vitreuse Tg d’au moins 110 °C ii) polymériser ladite composition (méth)acrylique MC1 conduit à une composition de polymères ou composites (méth)acryliques qui possèdent une meilleure résistance au vieillissement par la chaleur par comparaison avec une composition ou un composite ne comprenant pas les composants b) et c).
Selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à une composition (méth)acrylique MC1, ladite composition comprenant : a) 100 parties d’un sirop (méth)acrylique liquide comprenant a1) entre 10 % en poids et 50 % en poids d’un polymère (méth)acrylique (P1), a2) entre 50 % en poids et 90 % en poids d'un monomère (méth)acrylique (M1) comprenant une seule fonction (méth)acrylique, et b) entre 0,1 et 9 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M2) comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques ; c) de 0,1 à 10 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M3) comprenant une seule fonction (méth)acrylique, le monomère (méth)acrylique (M3) étant différent du monomère (méth)acrylique (M1).
Selon un deuxième aspect, la présente invention se rapporte à une composition (méth)acrylique (MC1) comprenant : a) 100 parties d’un sirop (méth)acrylique liquide comprenant a1) entre 10 % en poids et 50 % en poids d’un polymère (méth)acrylique (P1), a2) entre 50 % en poids et 90 % en poids d'un monomère (méth)acrylique (M1) comprenant une seule fonction (méth)acrylique, et b) entre 0,1 et 9 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M2) comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques ; c) entre 0,1 et 10 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M3) comprenant une seule fonction (méth)acrylique, le monomère (méth)acrylique (M3) étant différent du monomère (méth)acrylique (M1) ; et d) entre 0,1 phr et 5 phr d’un initiateur pour démarrer la polymérisation des monomères (méth)acryliques (M1), (M2) et (M3) ; e) éventuellement une charge inorganique C1 ou des fibres ou un matériau fibreux.
Selon un troisième aspect, la présente invention se rapporte à un procédé pour la préparation d’une composition (méth)acrylique MC1 comprenant les étapes suivantes : i) fourniture des composants suivants a) 100 parties d’un sirop (méth)acrylique liquide comprenant a1) entre 10 % en poids et 50 % en poids d’un polymère (méth)acrylique (P1), et a2) entre 50 % en poids et 90 % en poids d'un monomère (méth)acrylique (M1) comprenant une seule fonction méth)acrylique b) entre 0,1 et 9 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M2) comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques c) entre 0,1 et 10 phr en poids d’un monomère (méth)acrylique (M3) comprenant une seule fonction (méth)acrylique et le monomère (méth)acrylique (M3) étant différent du monomère (méth)acrylique (M1), ledit monomère (méth)acrylique (M3), s’il est polymérisé en un homopolymère, possédant une température de transition vitreuse Tg d’au moins 110 °C ; ii) mélanger des composants a) à c).
L’objectif de l’utilisation de matériaux composites est d’atteindre une performance à partir du matériau composite qui n’est pas disponible à partir de ses constituants séparés s’ils sont utilisés seuls. Par conséquent, les matériaux composites sont largement utilisés dans plusieurs secteurs industriels tels que par exemple le bâtiment, l’automobile, l’aérospatial, les transports, les loisirs, l’électronique et le sport, notamment en raison de leurs meilleures performances mécaniques (résistance à la traction plus élevée, module de traction plus élevé, ténacité à la rupture plus élevée) en comparaison des matériaux homogènes et de leur faible densité.
L’une des classes les plus importantes en termes de volume à l’échelle industrielle commerciale sont les composites comportant des matrices organiques, où le matériau de matrice est généralement un polymère. La matrice ou phase continue principale d’un matériau composite polymérique est soit un polymère thermoplastique, soit un polymère thermodurcissable.
Les polymères thermodurcissables sont constitués de structures tridimensionnelles réticulées. La réticulation est obtenue par durcissement de groupes réactifs dans le dénommé prépolymère. Un durcissement peut par exemple être obtenu en chauffant les chaînes de polymère afin de réticuler et durcir le matériau de manière permanente. Afin de préparer le matériau composite polymérique, le prépolymère est mélangé avec l’autre composant (par exemple, des billes de verre pour un composite particulaire ou des fibres courtes pour un composite fibreux) ou bien l’autre composant est mouillé ou imprégné (par exemple, des filets tissés), et ensuite durci.
Des exemples de prépolymères ou de matériau de matrice pour des polymères thermodurcissables sont ceux du type polyesters insaturés, esters de vinyle, époxy ou phénolique. Cette fabrication des produits semi-finis conduit à ce qu’on appelle des préimprégnés.
Un inconvénient d’une matrice de polymère thermodurcissable est sa réticulation très élevée. La matrice ne peut pas facilement être façonnée en d’autres formes. Une fois le polymère durci, la forme est fixée. Aussi, le recyclage de polymères ou composites thermodurcissables à base de polymères thermodurcissables est difficile ou impossible. Un autre problème est l’impact environnemental ou sanitaire des matières premières pour des polymères thermodurcissables.
Les polymères thermoplastiques sont constitués de ou comprennent des chaînes de polymère linéaires ou ramifiées ou légèrement réticulées. Les polymères thermoplastiques peuvent être chauffés afin de mélanger les deux constituants nécessaires à la production du matériau composite et pour être refroidis pour la prise. Une limite à l’utilisation de ces polymères thermoplastiques pour la fabrication de matériaux composites est leur viscosité élevée à l’état fondu. Le mouillage ou l’imprégnation correcte des fibres par le polymère thermoplastique ne peuvent être obtenus que si la résine thermoplastique est suffisamment fluide. Afin d’obtenir une faible viscosité ou une fluidité suffisante du polymère thermoplastique, la longueur (ou la masse moléculaire) de la chaîne peut être réduite. Cependant, un poids moléculaire trop bas a un impact négatif sur la performance du matériau composite, notamment sur les propriétés mécaniques. D’autre part, la température du polymère thermoplastique pourrait être augmentée afin de réduire la viscosité de façon importante. Par conséquent, la température de travail continue est relativement élevée, supérieure à 200 °C, ce qui influence directement l’économie (les coûts) du matériau composite en raison de l’implication de coûts énergétiques élevés.
De plus, les polymères thermoplastiques ont tendance à se dégrader si la température est très élevée, ce qui est notamment vrai pour les polymères thermoplastiques semi-cristallins qui possèdent des points de fusion élevés comme par exemple les polyamides (par exemple le PA6.6), une polyéthersulfone (PES), un polyétherimide (PEI), une polyétheréthercétone (PEEK) ou un poly(sulfure de phénylène) (PPS). Cette dégradation thermo-induite conduit à une diminution du poids moléculaire de la matrice polymère, ce qui est important pour la cohésion du matériau composite.
Une autre possibilité pour imprégner le substrat fibreux est de dissoudre le polymère thermoplastique dans un solvant organique. Cette méthode nécessite toutefois une grande quantité de solvant qui doit être évaporée. L’utilisation de grandes quantités de solvant présente des problèmes environnementaux en termes d’énergie et de pollution.
Une autre manière de préparer un matériau composite polymérique basé sur des polymères thermoplastiques est une résine de polymère thermoplastique comprenant un monomère, communément appelée « sirop ». le sirop est utilisé pour le mélangeage avec ou l’imprégnation du matériau de renforcement, par exemple une charge ou un substrat fibreux. Une fois polymérisée, ce qui signifie que le monomère a été polymérisé, la résine polymérique thermoplastique constitue la matrice du matériau composite. Au moment du mélange ou de l’imprégnation, lors de la préparation de composites polymères, la viscosité du sirop d’imprégnation doit être contrôlée et ajustée pour qu’il ne soit pas trop fluide ou trop visqueux, de manière à obtenir un mélange homogène avec une charge ou à imprégner correctement chaque fibre du substrat fibreux. Lorsque le mouillage est partiel, suivant que le sirop est trop fluide ou trop visqueux, des zones « nues », c’est-à-dire des zones non imprégnées, et des zones dans lesquelles des gouttes de polymère se forment sur les fibres, qui sont la cause de la formation de bulles, apparaissent respectivement. Ces zones « nues » et ces bulles conduisent à l’apparition de défauts dans le matériau composite final, qui sont la cause, entre autres, d’une perte de résistance mécanique du matériau composite final. Cependant, la plage de viscosité utile pour l’imprégnation est faible pour stocker un tel matériau.
Un inconvénient pour la préparation de composite thermoplastique à renforts respectifs à partir d'un sirop, est la dégradation du polymère lorsque le composite est utilisé à une température plus élevée.
Il existe un besoin d’une composition polymérique qui fournit une résistance thermique et une résistance au vieillissement élevées à des températures plus élevées.
Il existe également un besoin d’une composition polymérique qui fournit une résistance thermique et une résistance au vieillissement élevées à des températures plus élevées en tant que phase continue dans des composites polymères.
Il existe également le besoin de remplacer des polymères thermodurcissables dans des composites par des polymères qui sont plus facilement recyclables et utilisent des matières premières qui posent moins de problèmes environnementaux et/ou sanitaires.
Il existe également le besoin d’avoir une durée limite d’emploi satisfaisante de la composition avant polymérisation qui conduit à ladite composition polymérique. La composition devrait être stable pour la manipulation lors de la préparation du mélange avec une charge ou lors de la réalisation de l’imprégnation de fibres ou du substrat fibreux.
L’objectif de la présente invention consiste à disposer d’une composition pour la préparation de compositions polymères (méth)acryliques présentant une résistance thermique et une résistance au vieillissement élevées à des températures accrues.
L’objectif de la présente invention consiste également à disposer d’une composition pour la préparation d’une composition de composite (méth)acrylique présentant une résistance thermique et une résistance au vieillissement élevées à des températures accrues.
La est une vue schématique en perspective d’un métier à tisser montrant le tissage des bords sacrificiels de la plateforme.
La est une vue schématique partielle d’un plan d’une ébauche fibreuse de la plateforme réalisée par tissage tridimensionnel.
La est une vue schématique partielle d’un plan d’une préforme fibreuse obtenue par mise en forme de l’ébauche fibreuse de la .
La est une vue schématique en coupe de la préforme fibreuse de la plateforme dans un outillage d’injection rigide.
La est une vue schématique en coupe de la préforme fibreuse de la plateforme dans un outillage comprenant une membrane souple.
La plateforme inter-aubes 100 illustrée sur les figures 1 et 2 comprend une base 110, comprenant une partie centrale 120 ainsi qu’un premier bord latéral sacrificiel 131 et un deuxième bord latéral sacrificiel 132. La partie centrale 120 de la base 110 présente une première surface 121 et une deuxième surface 122 opposées. La première surface 121 est destinée à délimiter une veine d’écoulement de la soufflante. Lorsque la plateforme 100 est montée sur la soufflante, la première surface 121 et la deuxième surface 122 s’étendent en longueur selon la première direction D 1 , c’est-à-dire dans le sens général de l’écoulement du gaz de la turbomachine, et s’étendent en largeur selon la deuxième direction D 2 entre les deux aubes adjacentes encadrant la plateforme 100.
La plateforme 100 comprend en outre au moins deux pattes 150 s’étendant radialement depuis la deuxième surface 122 de la partie centrale 120 de la base 110 et pouvant remplir une fonction de raidisseur. Lorsque la plateforme 100 est montée sur la soufflante, les pattes 150 s’étendent selon la troisième direction D 3 , vers le disque de rotor. Les pattes 150 s’étendent également dans la longueur de la première surface 121 et de la deuxième surface 122. Ainsi, lorsque la plateforme 100 est montée sur la soufflante, les pattes 150 s’étendent selon la première direction D 1 , c’est-à-dire dans le sens général de l’écoulement du gaz de la turbomachine.
Le premier bord latéral sacrificiel 131 et le deuxième bord latéral sacrificiel 132 s’étendent de part et d’autre de la partie centrale 120 de la base 110 de la plateforme 100, dans la longueur de la première surface 121 et de la deuxième surface 122. Le premier bord latéral sacrificiel 131 et le deuxième bord latéral sacrificiel 132 sont donc joints à la partie centrale 120 de la base 110 de la plateforme 100.
De préférence, le premier bord sacrificiel 131 et le deuxième bord sacrificiel 132 comprennent chacun respectivement une surface de prolongement 131a et 132a située dans le prolongement de la première surface 121 de la partie centrale 120 selon la deuxième direction D 2 . De préférence, la longueur de la surface de prolongement 131a, 132a selon la deuxième direction D 2 est comprise entre 6 mm et 11 mm.
Le premier bord sacrificiel 131 et le deuxième bord sacrificiel 132 présentent une épaisseur selon la troisième direction D 3 inférieure à l’épaisseur de la partie centrale 120 de la base 110 selon la troisième direction D 3 . De préférence, l’épaisseur des premier et deuxième bords sacrificiels 131 et 132 est comprise entre 1,5 mm et 2,2 mm.
De préférence, l’épaisseur selon la troisième direction D 3 des premier et deuxième bords sacrificiels 131, 132 à leur extrémité libre 131b, 132b est inférieure ou égale à 2,2 mm.
La fabrication de la plateforme inter-aubes 100 comprend la réalisation d’une préforme fibreuse 200 de la plateforme 100 par tissage tridimensionnel entre une pluralité de couches de fils de chaîne et une pluralité de couches de fils de trame. Par « tissage tridimensionnel » ou « tissage 3D », on entend ici un mode de tissage par lequel certains au moins des fils de chaîne lient des fils de trame sur plusieurs couches de trame. Une inversion des rôles entre chaîne et trame est possible. La préforme fibreuse peut, par exemple, présenter une armure multi-satin, c’est-à-dire un tissu obtenu par tissage tridimensionnel avec plusieurs couches de fils de trame dont l’armure de base de chaque couche est équivalente à une armure de type satin classique mais avec certains points de l’armure qui lient les couches de fils de trame entre elles.
Les résultats de mesures de COV obtenus sont répertoriés dans le tableau 5 ci-dessous. Les résultats sont exprimés en équivalent toluène.
Essai COV TC30L SMB300 Exemple 3 (invention) 30°C 29 µg/g 28 µg/g 31 µg/g 80°C 78 µg/g 33 µg/g 40 µg/g 150°C 1035 µg/g 49 µg/g 80 µg/g
Cet essai montre ainsi que la composition de fluxant selon l’invention (Exemple 3) relargue très peu de COV et est proche du fluxant de référence SMB300.
Procédé pour élaborer un acier inoxydable austénitique résistant à la corrosion Le présent exposé concerne un procédé pour élaborer un acier inoxydable austénitique résistant à la corrosion.
Arrière-plan En tant que procédé pour améliorer la résistance à la corrosion d'un acier inoxydable austénitique, on connaît un procédé pour appliquer une contrainte résiduelle compressive par grenaillage ou brunissage. Lors d'un grenaillage ou d'un brunissage, une transformation martensitique induite par une déformation est générée par collision avec un milieu ou poussée d'un outil, et une phase austénitique est transformée en une phase martensitique ayant une médiocre résistance à la corrosion. Par conséquent, la résistance à la corrosion est relativement diminuée.
La demande de brevet japonais laissée ouverte à l'inspection publique N° 1978-104520 divulgue un procédé dans lequel la surface d'un acier inoxydable austénitique est plastiquement usinée pour générer une contrainte résiduelle compressive au moins sur la surface. Dans ce procédé, l'usinage plastique est effectué à une température supérieure à la température limite supérieure à laquelle survient une transformation martensitique induite par une déformation. En résultat, une contrainte résiduelle compressive peut être appliquée à la surface sans générer de phase martensitique.
Résumé Dans le procédé ci-dessus, comme l'usinage plastique est effectué à une température élevée, une contrainte résiduelle compressive suffisante ne peut pas être appliquée.
Par conséquent, un but du présent exposé est de mettre à disposition un procédé pour élaborer un acier inoxydable austénitique résistant à la corrosion, capable d'appliquer une contrainte résiduelle compressive suffisante.
Un procédé pour élaborer un acier inoxydable austénitique résistant à la corrosion selon un aspect du présent exposé comprend les étapes (1) et (2) suivantes.
(1) Préparation d'une pièce à usiner faite en acier inoxydable austénitique.
(2) Application d'une contrainte résiduelle compressive à la couche de surface de la pièce à usiner sans soumettre la couche de surface à un usinage plastique.
Dans l'élaboration s'accompagnant d'un usinage plastique tel qu'un grenaillage et un brunissage, une forte contrainte résiduelle compressive est appliquée, mais il y a génération d'une transformation martensitique induite par une déformation. Dans le procédé pour élaborer un acier inoxydable austénitique résistant à la corrosion conformément à un aspect du présent exposé, la couche de surface de la pièce à usiner n'est pas soumise à un usinage plastique. Par conséquent, une contrainte résiduelle compressive peut être appliquée sans générer de transformation martensitique induite par une déformation dans la couche de surface de la pièce à usiner. Comme la phase martensitique ayant une médiocre résistance à la corrosion est supprimée, une contrainte résiduelle compressive suffisante peut être appliquée pendant que la résistance à la corrosion est maintenue.
L'application peut être réalisée au moyen d'une onde de choc générée par au moins l'une parmi une ablation laser et une cavitation. Dans ce cas, la déformation plastique due à l'onde de choc provoque une déformation plastique à l'intérieur des grains cristallins, mais ne provoque pas de déformation ou de raffinage des grains cristallins parce qu'il ne s'agit pas d'usinage plastique. Par conséquent, une contrainte résiduelle compressive suffisante peut être appliquée cependant que la résistance à la corrosion est maintenue.
L'application peut comprendre la génération de l'ablation laser par établissement d'une densité de puissance de lumière laser à 1 GW/cm 2 ou plus et 20 GW/cm 2 ou moins. Dans ce cas, par l'établissement de la densité de puissance à 1 GW/cm 2 ou plus, une ablation laser peut être générée de façon fiable. Par l'établissement de la densité de puissance à 20 GW/cm 2 ou moins, l'endommagement en surface de la pièce à usiner est supprimé.
L'application peut comprendre la génération de l'ablation laser par établissement d'une largeur d'impulsion de lumière laser à 150 fs ou plus et 30 ns ou moins. Dans ce cas, une ablation laser peut être générée de façon fiable.
L'application peut être réalisée pendant que la pièce à usiner est refroidie. Dans ce cas, comme une augmentation de la température de la pièce à usiner est supprimée, une diminution de la contrainte résiduelle compressive appliquée est supprimée.
Pour le blocage des pattes d’accrochage B11, B21 des deux bagues de fixation B1, B2, il est prévu selon l’invention une pièce de frette 3, qui est plus visible sur les figures 6, 7a et 7b. Cette pièce de frette 3, qui est de préférence réalisée de manière monobloc par injection moulage de matière plastique appropriée, comprend une couronne de montage 35, qui est ici cylindrique et annulaire. Toutefois, on peut imaginer d’autres configurations permettant de définir au moins une zone de montage, et avantageusement deux zones opposées, qui sont reliées entre elles ou séparées. Dans le cas de la couronne de montage 35, on peut dire que deux zones de montage sont reliées de manière continue pour ne former qu’une seule zone étendue de montage. A l’intérieur de cette couronne de montage 35, la pièce de frette 3 définit deux plages 351, disposés de manière diamétralement opposée. Entre ces deux plages 351, la pièce de frette 3 comprend deux frettes de blocage 31 et 32, respectivement pour les deux bagues de fixation B1 et B2. Ces frettes de blocage 31, 32 se présentent sous la forme de colliers cylindriques adaptés à venir en prise serrante autour des pattes d’accrochage B11 et B21 des deux bagues de fixation B1 et B2. Les deux frettes de blocage 31, 32 sont reliées entre elles par une paroi commune 312, de telle sorte que les deux frettes 31 et 32 peuvent se déplacer l’une par rapport à l’autre de manière à modifier leur entraxe et/ou leur assiette. D’autre part, on peut remarquer que les deux frettes de blocage 31 et 32 sont reliées aux deux plages 351 par plusieurs liaisons souples 38, ici au nombre de huit. On comprend alors aisément que les deux frettes de blocage 31 et 32 peuvent se déplacer à l’intérieur de la couronne de montage 35, et même l’une par rapport à l’autre, aussi bien axialement que radialement, de manière à modifier leur entraxe et/ou leur assiette. On peut ainsi dire que les frettes de blocage 31 et 32 sont montées de manière « flottante » à l’intérieur de la couronne de montage 35. Bien évidemment, le degré de liberté de déplacement des deux frettes 31 et 32 est limité à quelques dixièmes de millimètres, voire un millimètre. On peut aussi imaginer que dans le cas d’entraxe plus important des réservoirs, les deux frettes 31 et 32 ne soient pas reliées entre elles, mais parfaitement détachées l’une de l’autre. On supprimerait alors la paroi commune 312 et les deux frettes 31, 32 pourraient être reliées aux deux plages 351 par des liaisons souples. En variante, les deux frettes séparées pourraient être montées dans la couronne de montage 35.
L’extrémité arrière 233 du ressort cylindrique 23 est quant à elle en contact avec la surface interne de la paroi de fond 243 de la pièce-couvercle 24, de préférence elle vient de placer autour d’un bossage interne 247 faisant saillie au centre de la surface interne de la paroi de fond 243 de manière à opérer un maintien mécanique de l’extrémité arrière 233 du ressort cylindrique 23, comme expliqué ci-avant pour le bossage 225. Le ressort 23 est donc maintenu par et entre les bossages interne 247 de la pièce-couvercle 24 et externe 225 de la pièce mobile 22.
Par ailleurs, comme illustré en , préférentiellement, des logements ou évidements, telles des encoches 226, sont aménagés dans la collerette 222 de la pièce mobile 22 et des guides axiaux 246, i.e. des rails de guidage ou analogue, sont aménagés axialement le long de la paroi interne de la pièce-couvercle 24. Les encoches 226 sont conformées pour loger lesdits guides axiaux 246 de sorte que ces guides axiaux 246 puissent guider les déplacements translatifs de la pièce mobile 22 dans la pièce-couvercle 24.