INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement, cette étape de mise en contact peut être opérée avec une membrane polymérique fluorée supportée par un substrat, notamment tel que défini précédemment, par exemple par un film en plastique (par exemple, en PET). Il est entendu que ladite membrane polymérique fluorée est positionnée de sorte à ce que la face de ladite membrane opposée au substrat soit en contact direct (autrement dit, soit accolée) à ladite surface de Li métal solide.
De préférence, cette étape de mise en contact est opérée en appliquant une pression sur au moins la face externe de la membrane polymérique fluorée (autrement dit, au niveau de la face opposée à la face en contact avec la couche de lithium métal solide).
L’application d’une telle pression permet de favoriser/ d’améliorer la mise en contact entre la surface de lithium métal solide et la surface de la membrane polymérique. Elle permet avantageusement de générer davantage et plus rapidement, du LiF en surface du lithium métal solide.
La spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (XPS) peut être réalisée avec un spectromètre Kratos Axis Ultra (Kratos Analytical, U.K.) notamment équipé avec une source monochromatique Al Kα source (1486,6 eV). Les spectres sont notamment enregistrés à un angle de site de 90° sur une aire 0,7 × 0,3 mm. Les spectres de haute résolution sont notamment mesurés avec un pas de 0,1 eV.
Le spectre XPS N1s des quantum dots de graphène selon l’invention peut comprendre les bandes énergétiques suivantes (eV) : 401,5 et 405, 8.
Plus particulièrement, le spectre XPS N1s des quantum dots de graphène selon l’invention peut comprendre les deux bandes énergétiques suivantes : Energie de liaison (eV) 401,5 405,8 Intensité relative (%) 55,4 44,6
Ainsi, le spectre N1s des quantum dots selon l’invention, obtenu par spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (XPS), comprend deux bandes énergétiques :
- l’une étant caractérisée par une énergie de liaison comprise de 401,5 eV, et une intensité relative de 55,4%, et
- l’autre étant caractérisée par une énergie de liaison de 405,8 eV, et une intensité relative de 44,6%.
Les quantum dots de graphène selon l’invention peuvent se caractériser en outre en ce que leur spectre obtenu par spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (XPS) du C1s comprend 4 bandes énergétiques comprises dont les énergies de liaison sont comprises entre 282 et 290 eV.
En particulier, les quantum dots de graphène selon l’invention peuvent se caractériser en outre par un spectre XPS du C1s comprenant les bandes énergétiques caractérisées par les énergies de liaison suivantes (en eV) : 284,6 ; 286 ; 287,4 ; et 288,8.
Ce spectre est notamment mesuré avec un spectromètre Kratos Axis Ultra (Kratos Analytical, U.K.), notamment équipé avec une source monochromatique Al Kα source (1486,6 eV). Les spectres sont notamment enregistrés à un angle de site de 90° sur une aire 0,7 × 0,3 mm. Les spectres de haute résolution sont notamment mesurés avec un pas de 0,1 eV.
Plus spécifiquement, les quantum dots de graphène selon l’invention peuvent se caractériser en outre par un spectre XPS du C1s comprenant les bandes énergétiques suivantes : Energie de liaison (eV) 284,6 286 287,4 288,8 Intensité relative (%) 59,8 21,5 3,6 15,1
Ces bandes peuvent être mesurées avec un spectromètre Kratos Axis Ultra (Kratos Analytical, U.K.), notamment équipé avec une source monochromatique Al Kα source (1486,6 eV). Les spectres sont notamment enregistrés à un angle de site de 90° sur une aire 0,7 × 0,3 mm. Les spectres de haute résolution sont notamment mesurés avec un pas de 0,1 eV.
Les quantum dots de graphène selon l’invention peuvent se caractériser en outre en ce que leur spectre O1s obtenu par spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (XPS) comprend 3 bandes énergétiques dont les énergies de liaison sont comprises entre 530 et 536 eV.
Plus particulièrement, les quantum dots de graphène selon l’invention peuvent se caractériser en outre en ce que leur spectre XPS O1s comprend les bandes énergétiques suivantes (en eV) : Energie de liaison (eV) 531,6 532,8 533,5 Intensité relative (%) 34,8 44 ,7 20,5
Les quantum dots selon l’invention peuvent se caractériser en outre en ce que leur spectre infra-rouge comprend les bandes d’absorption suivantes (en cm -1 ) : 3000 (bande large COOH), 1695 (bande C=O), 1574, en particulier les bandes 3000, 1695, 1574, 1123 et 1021.
Les quantum dots de graphène selon l’invention peuvent se caractériser en ce qu’ils présentent :
L'optimisation par mission peut comprendre, pour chaque mission respective :
la détermination de la dépendance d'émissions de nvPM pour chaque point de fonctionnement de moteur de la mission en utilisant du carburant ayant les caractéristiques du carburant par défaut, du carburant non par défaut, ou d'un mélange de ceux-ci ; et
a) la détermination d'une quantité de carburant requise pour les injecteurs pilotes pendant un fonctionnement à injection pilote et principale ; et/ou
b) la détermination d'une quantité de carburant requise pour les injecteurs de carburant pilotes pendant un fonctionnement à injection pilote seule ; et/ou
c) la détermination d'une quantité de carburant requise pour les injecteurs de carburant pilotes fonctionnant dans une plage seuil du fonctionnement à des débits de carburant inférieurs à celui du point d'étagement.
L'optimisation à l'échelle de la flotte peut être basée sur :
Le détail du clapet anti-retour 6 disposé dans le conduit 5 de retour d’huile est présenté plus en détail sur la .
Comme illustré sur la , le clapet anti-retour 6 est composé d’un siège 7. Le siège 7 se présente sous la forme d’une paroi disposée transversalement à l’intérieur du conduit 5. Ce siège 7 comprend au moins un orifice de passage d’huile. Ici sur la figure sont visibles deux orifices 8a, 8b de passage d’huile qui transpercent la paroi transversale du siège 7.
Le siège 7 comprend encore un orifice 9 de fixation. Dans ce mode de réalisation, cet orifice 9 de fixation est aménagé au centre du siège 7 et les orifices 8a, 8b de passage d’huile sont aménagés entre l’orifice 9 de fixation et le bord de la conduite
Le clapet anti-retour 6 comprend encore un obturateur 10 qui comporte une membrane souple 11. Cette membrane souple 11 est ici circulaire, en forme de parapluie avec une face externe concave 11a et une autre face externe convexe 11b.
L’obturateur 19 comprend encore un axe de fixation 12 relié au centre de la membrane souple 11. Cet axe de fixation 12 est inséré dans l’orifice 9 de fixation est assure ainsi le maintien de la membrane souple 11 contre le siège 7.
La membrane est positionnée par rapport au siège 7 de sorte à présenter la face externe concave 11a en regard du siège 7 et à couvrir les orifices 8a, 8b de passage d’huile.
En fonctionnement en provenance du circuit de lubrification s’écoule selon le sens indiqué par la flèche H, vers la sortie 5b du conduit 5 de retour d’huile. Ce faisant, l’huile arrive dans les orifices 8a, 8b de passage, pousse la membrane souple 11 qui se soulève du siège pour laisser s’écouler l’huile vers la sortie 5b.
Dans le cas où de l’huile remonterait par la sortie 5b du conduit 5 de retour d’huile, cette huile buterait contre la membrane souple 11 et appuierait celle-ci contre le siège 7, ce qui empêcherait la remontée de l’huile à travers les orifices 8a, 8b.
Ainsi le clapet anti-retour avec sa membrane souple joue le rôle d’une sécurité supplémentaire et le flux d’huile circule toujours du haut moteur vers le bas moteur peu importe les conditions de vie vues par le véhicule.
La présence de la membrane souple permet également d’éviter la remontée de vapeur d’huile.
La membrane souple 11 peut être en polymère. Ce polymère peut avantageusement être en fluorosilicone encore désigné par l’acronyme FVMQ, en raison de sa bonne tenue aux à la gamme de fonctionnement du véhicule, à son inertie chimique. Comme représenté en , l’axe de fixation 12 et la membrane souple 11 peuvent constituer une pièce unique, monobloc, faite dans le même matériau.
D’améliorer le déplacement de la membrane souple 11 et faciliter l’écoulement dans le sens du retour de l’huile, on peut prévoir d’aménager dans l’axe de fixation 12 un évidement 18 central qui débouche sur la face externe convexe 11b de la membrane souple 11. Cet évidement améliore la souplesse de l’obturateur 10.
Afin de faciliter le montage, le clapet anti-retour 6 est disposé en extrémité du conduit 5 de retour d’huile.
Afin de limiter la course de la membrane souple 11 et de protéger celle-ci pour garantir sa durabilité, on peut prévoir, comme illustré sur la , de placer un flasque 13 de protection de la membrane souple 11.
Le flasque 13 de protection est disposé à l’intérieur du conduit 5 de retour d’huile, entre la sortie 5b du conduit 5 et la membrane soupe 11. Ce flasque 13 de protection comporte un couvercle 14 central qui vient se placer transversalement, autrement dit ici parallèle à la paroi du siège 7, et en regard de la face externe convexe 11b de la membrane souple 11. Ce couvercle a pour fonction de limiter la course de la membrane souple 11. Ce flasque comprend encore au moins une ouverture 15 périphérique permettant le passage de l’huile.
Afin d’assurer le maintien du flasque 13 de protection à l’intérieur du conduit 5 de retour d’huile, un moyen de fixation du flasque 13 de protection dans le conduit 5 de retour d’huile peut être prévu. Dans le mode de réalisation illustré en , le maintien du flasque 13 de protection à l’intérieur du conduit 5 de retour d’huile est assuré au moyen d’un bourrelet 16 annulaire coopérant avec une forme complémentaire, telle qu’une rainure 17 annulaire aménagée à l’intérieur du conduit 5. Le flasque 13 de protection vient ainsi s’encliqueter au bout du conduit 5 de retour d’huile.
Selon une autre variante de mise en œuvre, ladite étape de mise en contact peut encore être opérée par trempage ou immersion dudit substrat présentant la couche de Li métal solide dans un bain formé de la ou desdites molécules aromatiques polyfluorées à l’état liquide.
Avantageusement, ladite étape de mise en contact de la surface de Li métal solide avec au moins la molécule aromatique polyfluorée selon l’invention conduit à la génération de LiF.
Quel que soit le mode mis en œuvre pour procéder à la mise en contact de la surface de lithium métal solide avec la ou lesdites molécules aromatiques polyfluorées à l’état liquide, ladite étape de mise en contact est opérée pendant une durée suffisante pour générer du LiF au niveau de la surface de lithium traitée.
Comme détaillé en exemple, la présence de LiF peut être vérifiée par analyse par spectrométrie de photoélectrons induits par rayons (XPS pour « X-ray photoelectron spectroscopy » en terminologie anglo-saxonne) ou par spectrométrie de masse d’ions secondaires à temps de vol (ToF-SIMS) de la surface traitée.
En particulier, la mise en contact de ladite surface de Li métal solide avec ladite molécule aromatique polyfluorée peut être maintenue pendant une durée d’au moins 5 minutes, en particulier comprise entre 5 minutes et 2 heures, notamment entre 10 et 30 minutes.
Avantageusement, en particulier dans le cas du dépôt de la ou desdites molécules aromatiques polyfluorées à l’état liquide sur la surface de lithium métal à traiter, ladite étape de mise en contact peut être maintenue jusqu’à évaporation de la ou des molécules organiques résiduelles et, éventuellement, de la ou des molécules aromatiques polyfluorées n’ayant pas réagi, de la surface traitée.
Par molécules « résiduelles », on désigne l’ensemble des molécules organiques résultantes du clivage d’une ou plusieurs des liaisons labiles C Ar -F de la ou desdites molécules aromatiques polyfluorées au contact du lithium métal.
La mise en contact du Li métal solide avec la ou lesdites molécules aromatiques polyfluorées selon l’invention peut être réalisée à pression atmosphérique, par exemple à une température comprise entre 10 et 50°C, en particulier entre 20°C et 30°C, avantageusement à température ambiante (25°C). Alternativement, il est possible d’envisager des températures supérieures, en procédant à cette mise en contact en système fermé, donc à des pressions supérieures.
La mise en contact de la surface du Li métal avec la ou lesdites molécules aromatiques polyfluorées peut éventuellement être accompagnée d’un chauffage à une température strictement inférieure, dans les conditions de pression mises en œuvre, à la température d’ébullition de la ou desdites molécules organiques. Un tel chauffage permet avantageusement d’accélérer la formation de LiF au niveau de la surface de lithium traitée.
De préférence, la mise en contact du Li métal solide avec la ou lesdites molécules aromatiques polyfluorées selon l’invention est opérée sous atmosphère anhydre ou neutre, de préférence sous atmosphère neutre, par exemple sous atmosphère d’hélium, de néon ou d’argon. A titre d’exemple, elle est opérée sous atmosphère d’argon.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact du Li métal solide avec la ou lesdites molécules aromatiques polyfluorées est renouvelée une ou plusieurs fois, en particulier jusqu’à 20 fois, notamment de 2 à 10 fois, en particulier de 3 à 5 fois, ce qui permet avantageusement d’obtenir l’épaisseur souhaitée de la couche de LiF formée en surface du Li métal.
Selon une variante de réalisation, ladite étape (2) peut être renouvelée une ou plusieurs fois, de préférence avant mise en œuvre de l’étape (3), en particulier jusqu’à 20 fois, notamment de 2 à 10 fois, en particulier de 3 à 5 fois.
De préférence, le procédé de l’invention opère la répétition de l’étape (2) de mise en contact du lithium métallique avec la ou lesdites molécules organique polyfluorée à l’état liquide, suivie d’une unique étape d’élimination des molécules organiques résiduelles, à l’issue de la dernière étape de mise en contact (2).
Selon encore une autre variante de réalisation, l’ensemble des étapes (2) et (3) peuvent être renouvelées au moins une fois à l’issue de l’étape (3). Dans cette variante, on procède à l’étape (3), avant de procéder de nouveau à l’étape (2), notamment au dépôt sur la surface à traiter d’une nouvelle couche liquide formée de la ou desdites molécules aromatiques polyfluorées.
Selon un mode de réalisation particulier, la ou lesdites étapes (2) de mise en contact peu(ven)t être suivie(s) d’une étape d’élimination de la ou des molécules organiques résiduelles de la surface traitée, en particulier par évaporation.
Cette élimination peut avantageusement être opérée par chauffage à une température inférieure ou égale à 150 °C, en particulier comprise entre 60 et 150°C ; en particulier entre 70 et 90°C et plus particulièrement d’environ 80°C.
La est une vue en coupe d’une préforme fibreuse obtenue à partir de l’ébauche fibreuse de la ,
La est une vue schématique montrant un outillage de densification de la préforme de la ,
La est une vue schématique en perspective montrant la formation d’une ébauche fibreuse conformément à un autre mode de réalisation de l’invention,
La est une vue en coupe d’un carter réalisé à partir de l’ébauche fibreuse de la .
L'invention s'applique d'une manière générale à toute pièce de révolution en matériau composite exposée à des impacts.
Un tel moteur, comme montré très schématiquement par la comprend, de l'amont vers l'aval dans le sens de l'écoulement de flux gazeux, une soufflante 1 disposée en entrée du moteur, un compresseur 2, une chambre de combustion 3, une turbine haute-pression 4 et une turbine basse pression 5.
Le moteur est logé à l'intérieur d'un carter comprenant plusieurs parties correspondant à différents éléments du moteur. Ainsi, la soufflante 1 est entourée par un carter de soufflante 100.
La montre un profil de carter de soufflante 100 en matériau composite tel qu'il peut être obtenu par un procédé selon l'invention. La surface interne 101 du carter définit la veine d'entrée d'air. Elle peut être munie d'une couche de revêtement abradable 102 au droit de la trajectoire des sommets d'aubes de la soufflante, une aube 13 étant partiellement montrée de façon très schématique. Le revêtement abradable est donc disposé sur une partie seulement de la longueur (en direction axiale) du carter. Un revêtement de traitement acoustique (non représenté) peut en outre être disposé sur la surface interne 101 notamment en amont du revêtement abradable 102.
Le carter 100 peut être muni de brides externes 104, 105 à ses extrémités amont et aval afin de permettre son montage et sa liaison avec d'autres éléments.
Le carter 100 est réalisé en matériau composite à renfort fibreux densifié par une matrice. Le renfort est en fibres par exemple de carbone, verre, aramide ou céramique et la matrice est en polymère, par exemple époxyde, bismaléimide ou polyimide, en carbone ou en céramique.
Dans l’exemple décrit ici, le renfort fibreux est formé par enroulement sur un mandrin d'une ébauche fibreuse, le mandrin ayant un profil correspondant à celui du carter à réaliser. Avantageusement, le renfort fibreux constitue une préforme fibreuse tubulaire complète du carter 100 formant une seule pièce avec des parties de renfort correspondant aux brides 104, 105.
Conformément à l’invention, l’ébauche fibreuse est constituée d’au moins une couche de fibres continues et d’au moins une couche fibres discontinues assemblées ensemble comme décrit ci-après. Dans l’exemple décrit ici, la couche de fibres continues est constituée par une structure fibreuse en forme de bande présentant un tissage tridimensionnel. Plus précisément et comme illustré sur la , une structure fibreuse 50 est réalisée de façon connue par tissage tridimensionnel au moyen d'un métier à tisser de type jacquard 10 sur lequel on a disposé un faisceau de fils de chaîne ou torons 20 en une pluralité de couches, les fils de chaîne étant liés par des fils ou torons de trame 30. Les fils utilisés pour le tissage de la structure fibreuse 50 sont par exemple des fils en fibres de carbone, par exemple des fibres HexTow® IM7, HexTow® AS4 ou HexTow® AS7, ou de céramique telle que du carbure de silicium, de verre, ou encore d’aramide. Le titre des fils est typiquement de 12k, 24k ou 48k. Différents types de fils peuvent être utilisés au sein d’une même préforme. La structure fibreuse est réalisée par tissage tridimensionnel. Par « tissage tridimensionnel » ou « tissage 3D », on entend ici un mode de tissage par lequel certains au moins des fils de trame lient des fils de chaîne sur plusieurs couches de fils de chaîne ou inversement. Un exemple de tissage tridimensionnel est le tissage dit à armure « interlock ». Par tissage « interlock », on entend ici une armure de tissage dans laquelle chaque couche de fils de chaîne lie plusieurs couches de fils de trame avec tous les fils d'une même colonne de chaîne ayant le même mouvement dans le plan de l'armure.
Comme illustrée sur les figures 3 et 4, la structure fibreuse 50 présente une forme de bande qui s’étend en longueur dans une direction X correspondant à la direction de défilement des fils ou torons de chaîne 20 et en largeur ou transversalement dans une direction Y correspondant à la direction des fils ou torons de trame 30.
Comme illustré sur la , la structure fibreuse 50 présente une forme de bande ayant une épaisseur E 50 , par exemple de 5 mm, correspondant à un tissage 3D avec entre trois et cinq couches de chaîne tissés entre elles dans le plan et dans l’épaisseur de la bande à l’aide de fils de trame. La structure fibreuse 50 s’étendant sur une largeur l 50 définie en fonction de la largeur du carter à fabriquer, la largeur l 50 pouvant être par exemple de 2 m, et sur une longueur L 50 définie en fonction du diamètre du carter à fabriquer et du nombre de tours souhaité dans le renfort fibreux. A titre d’exemple, pour fabriquer un carter assimilé cylindrique de 4 m de diamètre en faisant 2 tours d’ébauche, la longueur de la structure fibreuse à tisser est de 25 m environ. La longueur peut être allongée afin d’éviter que le début et la fin de la structure fibreuse ne se retrouvent à la même position angulaire, ce qui pourrait créer une faiblesse dans la pièce.
Dans l’exemple décrit ici, la couche de fibres discontinues est constituée d’un mat de fibres. Par « mat de fibres », on entend une texture fibreuse correspondant à un agglomérat de fibres discontinues, les fibres étant généralement disposées de façon aléatoire ou en vrac de manière à obtenir un comportement isotrope dans le plan. Dans l’invention, la réalisation du mat de fibres peut être adaptée afin d’obtenir un mat avec des propriétés orthotropes permettant d’avoir des modules dans le plan au plus près des modules en sens chaîne et/ou en sens trame de la structure fibreuse tissée 3D qui peuvent être différents. Dans ce cas, le pourcentage de fibres dans le sens de la nappe et le sens transverse peut être influencé par la vitesse d’avance du système de convoyage. Plus l’avance est rapide plus les fibres sont orientées statistiquement dans le sens du rouleau. Il est aussi possible de définir des puits de chuts qui réorientent plus ou moins les fibres.
Un disque de p-SiC brut est récupéré pour chaque face d’un germe. Le disque p-SiC brut présente une courbure du fait de la relaxation des contraintes de la couche déposée. Cette courbure peut être mesurée grâce à un capteur confocal en lumière blanche qui scanne une surface du disque en p-SiC.
Le disque p-SiC brut subit ensuite des amincissements par rectification grossière puis fine, et des préparations de surface par polissage pour aboutir au substrat support 20 en p-SiC présentant les caractéristiques clés énoncées précédemment, lors de la description de la structure composite 100. L’étape de rectification vise notamment à éliminer une épaisseur suffisante du côté de la face du disque qui était en contact avec le graphite. On retire ainsi la zone de croissance initiale des cristaux, génératrice de fortes contraintes.
Il est important que la courbure du disque en p-SiC brut demeure dans une gamme raisonnable pour permettre l’élaboration d’un substrat support 20 à faible courbure, à partir d’un disque brut d’épaisseur économiquement viable. Par exemple, la courbure (« warp ») d’un disque en p-SiC brut de diamètre 150mm et d’épaisseur inférieure à 900 microns est visée inférieure ou égale à 250 microns. Il est ainsi possible après rectification et polissage d’obtenir un substrat support 20 d’épaisseur typiquement inférieure à 500 microns et de courbure (« warp ») inférieure à 100 microns, voire inférieure à 50 microns, voire encore inférieure à 30 microns.
La présente un tableau avec différentes conditions de dépôt du p-SiC (température, gaz précurseur, pression, fraction molaire de gaz dopant) et les propriétés mécaniques, électriques et thermiques obtenues. Les échantillons 2, 3 et 4 sont représentatifs des substrats supports 20 pour une structure composite 100 conforme à la présente invention ; leurs textures sont illustrées respectivement sur les figures 3c, 3a et 3b.
Les échantillons 1 et 5 ne permettent pas d’atteindre les spécifications requises (résistivité, courbure) pour la fabrication d’une structure composite 100 de haute qualité et ne rentrent donc pas dans la présente invention. Les textures de ces échantillons ne sont pas favorables à une faible courbure et la taille des grains au niveau de la surface 20a, plus importante et hétérogène que pour les échantillons 2, 3 et 4, complexifie la préparation de surface et l’obtention de l’état de surface requis pour un assemblage direct.
La face 20a du substrat support 20 ( ) destinée à recevoir la couche mince 10 présente préférentiellement une rugosité inférieure ou égale à 1nm RMS (mesurée par microscopie à force atomique sur des scans de 20 microns x 20 microns), encore préférentiellement inférieure ou égale à 0,5nm RMS. La face du substrat support 20 destinée à former la face arrière de la structure composite 100 peut présenter une rugosité de surface plus importante, par exemple de l’ordre de 10nm RMS.