INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un mode de réalisation de la présente technologie, le composé polyiscoyanate est un composé diisocyanate aromatique, préférentiellement choisi parmi les composés diisocyanate de toluène (TDI), les composés diisocyanate de diphénylméthylène (MDI) et les composés dibenzyl diisocyanate (DBDI). Avantageusement, le composé diisocyanate est choisi parmi les composés diisocyanate de méthylène diphényle (MDI).
Les composés diisocyanate peuvent éventuellement être obtenus commercialement. Des exemples de tels composés sont VORANATE ® , VORACOR ® , tels que VORACOR ® CL100 ou VORACOR ® CE101, ou PAPI ® tel que PAPI ® 27, disponibles chez Dow Chemical Co et SUPRASEC ® S5005, SUPRASEC ® S2085 disponibles chez Huntsman et LUPRANATE ® M20 et LUPRANATE ® M50 disponibles chez BASF.
Il est entendu dans la cadre de la présente technologie que le composé diisocyanate peut être un mélange de plusieurs composés diisocyanate tels que définis précédemment.
La présence du composé polyisocyanate est essentielle à la formation de la mousse en plus du mélange de polyols. La quantité de polyisocyanate est ainsi d’au moins environ 70 pp pour 100 pp de polyols. Dans un mode de réalisation, la quantité de polyisocyanate est comprise entre environ 70 pp et environ 140 pp, préférentiellement entre environ 80 pp et environ 130 pp, plus préférentiellement entre environ 83 pp et environ 128 pp pour 100 pp de polyols. Avantageusement, la quantité de polyisocyanate est comprise entre environ 85 pp et environ 125 pp, préférentiellement entre environ 87 pp et environ 123 pp, plus préférentiellement entre environ 90 pp et environ 120 pp pour 100 pp de polyols.
Dans un autre mode de réalisation, la quantité de polyisocyanates est comprise entre environ 80% et environ 200% en poids par rapport au poids total de polyols. Dans un mode de réalisation, la quantité de polyisocyanates est comprise entre environ 90% et environ 180%, préférentiellement entre environ 100% et environ 150%. Dans un autre mode de réalisation, la quantité de polyisocyanates dans la composition de la mousse PUR/PIR est comprise entre environ 100% et environ 140%, préférentiellement entre environ 110% et environ 130%, plus préférentiellement entre environ 115% et 125%, en poids par rapport au poids total de polyols. Avantageusement, la mousse selon la présente technologie comprend entre environ 117% et 123% de poly isocyanates, préférentiellement entre environ 118 et environ 122%, et plus préférentiellement entre environ 119 et environ 121% en poids par rapport au poids total de polyols.
La quantité de composé isocyanate peut par ailleurs être définie par le ratio isocyanate/polyols. Des exemples de ratios isocyanate/polyols selon la présente technologie incluent 1:1, 1,8:1. Dans le cadre de la présente invention, les mousses obtenues sont des mousses de type PUR/PIR et ont un ratio isocyanate/polyols compris entre 1 et 1,25.
Catalyseurs
On entend par « catalyseur » tout composé permettant d’accélérer la réaction de polymérisation ou de condensation entre les polyols et les polyisocyanates.
De manière générale, tous les composés permettant de catalyser la réaction entre des polyols et des polyisocyanates peuvent être utilisés.
Les catalyseurs peuvent être les catalyseurs de gélification, d’expansion, de durcissement, ou encore de trimérisation couramment utilisés dans la préparation des mousses PIR. On pourra ainsi se référer aux composés décrits dans « Kunststoffhandbuch, volume 7, Polyurethane », Carl Hanser Verlag, 3 ème édition, 1993, chapitre 3.4.1.
Dans le cadre de la présente technologie, les catalyseurs sont choisis parmi les catalyseurs organométalliques, et notamment parmi les catalyseurs stanniques ou à base d’étain, les catalyseurs à base de bismuth et les carboxylates de métaux alcalins.
Dans un mode de réalisation, les catalyseurs sont choisis parmi les carboxylates d’étain (II), tels que l’acétate d’étain, l’octoate d’étain, l’éthylhexanoate d’étain, le laurate d’étain, et les carboxylates d’étain (IV), tels que l’étain dibutyle diacétate, l’étain dibutyle dilaurate (DBTDL), l’étain dibutyle maléate, l’étain dioctyle diacétate.
Dans un autre mode de réalisation, les catalyseurs sont employés dans la composition d’une mousse PUR/PIR sont des catalyseurs à base de bismuth, notamment les carboxylates de bismuth, les alkanolamines de bismuth ou encore les thiolates de bismuth. Des exemples de tels composés sont le bismuth néodécanoate, le 2-éthylhexanoate de bismuth, et l’octanoate de bismuth.
Un procédé de préparation d’un hydrogel est réalisé, par exemple, en l’absence d’évaporation d’eau.
L’hydrogel obtenu comprend des fibres amyloïdes de protéines.
Les fils de fibres amyloïdes (ou fils amyloïdes) peuvent être obtenus par dépôt et séchage d’un volume donné d’hydrogel, comprenant des fibres amyloïdes, mis en contact avec une pointe d’une première électrode et une pointe d’une seconde électrode, la première et la seconde électrodes constituant une paire d’électrodes. Le séchage de l’hydrogel peut être effectué à température et atmosphère ambiante.
La paire d’électrodes peut être disposée à la surface de matériaux de nature et de forme variées. Le choix de la nature et de la forme des matériaux destinés à supporter les électrodes est ajusté par l’homme de l’art selon l’usage qui sera fait des électrodes. À titre de matériau utilisable, il est possible de citer les polymères ou résines plastiques, les matières vitreuses, ou les tissus.
Par séchage, la goutte d’hydrogel comprenant des fibres amyloïdes va former un fil composé de fibres amyloïdes.
Si besoin, le séchage de l’hydrogel peut être réalisé par chauffage pour être accéléré. Alternativement, le séchage de l’hydrogel peut être réalisé sous pression atmosphérique réduite. Des moyens de chauffage et d’obtention d’une pression atmosphérique réduite peuvent le cas échéant être combinés pour sécher l’hydrogel et obtenir des fils de fibres de protéines amyloïdes.
Lors de la mise en œuvre des fibres ou fils amyloïdes pour générer une énergie électrique, ceux-ci peuvent être imprégnés d’une solution tampon, par exemple une solution aqueuse de NaCl, par exemple une solution aqueuse de NaCl à 10 mM. L’imprégnation des fibres ou fils amyloïdes avec une telle solution permet avantageusement de réduire la répulsion électrostatique entre les fibres amyloïdes et de réduire le risque de fissures longitudinales dans le fil.
Le volume d’hydrogel à utiliser pour préparer des fils de fibres amyloïdes peut varier selon les dimensions du fil ou des fils à préparer, et de la concentration en protéines.
Le volume d’hydrogel à utiliser peut varier d’environ 10 µL à environ 50 µL, par exemple d’environ 15 µL à environ 30 µL, et par exemple être d’environ 20 µL. Le volume d’hydrogel à utiliser peut être d’environ 10 µL, ou d’environ 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, ou d’environ 50 µL.
Les fils de fibres amyloïdes susceptibles d’être obtenus peuvent présenter une longueur variant d’environ 0,5 à environ 2,5 mm, par exemple d’environ 1,0 à environ 2,0 mm, voire être d’environ 1,5 mm. Les fils de fibres amyloïdes peuvent présenter une longueur d’environ 0,5 mm, ou d’environ 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, ou d’environ 1,5 mm.
Les fils de fibres amyloïdes susceptibles d’être obtenus peuvent présenter un diamètre variant d’environ 300 µm à environ 700 µm, par exemple d’environ 400 µm à environ 600 µm, voire être d’environ 500 µm. Les fils de fibres amyloïdes peuvent présenter un diamètre d’environ 300 µm, ou d’environ 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650 ou d’environ 700 µm.
Par exemple, des fils de fibres amyloïdes d’α-lactalbumine peuvent être réalisés à partir d’un hydrogel obtenu comme décrit ici et comprenant environ 40 g/L en protéines. Un volume d’environ 15 à environ 20 µL, par exemple environ 17 µL, d’hydrogel peut être déposé entre les pointes d’une première et d’une seconde électrodes d’une paire d’électrodes. Un tel volume peut permettre d’obtenir des fils mesurant d’environ 1,0 à environ 1,5 mm de long pour environ 500 µm de diamètre.
Comme détaillé dans les exemples ci-après, les fibres et fils amyloïdes sont capables de générer une énergie électrique lorsqu’ils sont placés dans une atmosphère environnante humide.
Les fibres amyloïdes objets de la présente description sont aptes à générer des charges de type ionique et protonique : l’ion hydronium (H 3 O + ou encore H + aq) à partir de l’humidité de l’atmosphère environnante, et à les faire circuler. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, il est proposé que les ions peuvent pénétrer dans les fibres soit par leurs terminaisons finales soit par leurs faces latérales et être guidés le long de l’axe des fibres. Également, il est proposé que les protons puissent se déplacer dans les canaux d’eau des fibres amyloïdes. Lorsque les canaux sont remplis, les protons pourraient se déplacer par saut, de proche en proche dans un réseau de liaisons hydrogène, via le mécanisme de Grothuss.
Du fait de la nature protonique du transport de charge, la conduction des fibres amyloïdes dépend de l’humidité ambiante et donc du remplissage des canaux avec de l’eau.
Selon un mode de réalisation, les fibres ou fils amyloïdes décrits ici sont exposés (mis en contact), au moins partiellement, à une atmosphère environnante humide, c’est-à-dire contenant de la vapeur d’eau, en quantité suffisante, pour générer une énergie électrique.
Dans certains exemples, le matériau de l’enveloppe peut avoir une épaisseur égale à 50 microns ou moins. L’épaisseur du matériau de l’enveloppe peut être réglée pour correspondre à la finition de surface d’un matériau à l’interface d’étanchéité sur lequel le joint d’étanchéité doit être appliqué. Dans certains exemples, le matériau de l’enveloppe peut comprendre une cire à faible solubilité qui peut fleurir sur une surface de l’enveloppe. La cire à faible solubilité peut former l’enveloppe 304, et peut avoir un module inférieur à celui du noyau 302.
Dans certains aspects, des systèmes, des procédés et des ensembles destinés à améliorer l’isolation électrique et l’isolation sous pression au niveau d’une interface d’étanchéité sont fournis selon un ou plusieurs des exemples suivants :
Dans le présent document, toute référence à une série d’exemples doit être comprise comme une référence à chacun de ces exemples de manière disjonctive (par exemple, « Exemples 1-4 » doit être compris comme « Exemples 1, 2, 3 ou 4 »).
L’exemple 1 est un joint destiné à être utilisé dans un environnement d’hydrocarbures comprenant : un noyau comprenant un matériau de noyau élastomère avec un premier module ; et une enveloppe couplée au noyau et comprenant un matériau d’enveloppe avec un second module qui est inférieur au premier module, le noyau et l’enveloppe pouvant être positionnés pour générer une isolation sous pression et électrique au niveau d’une interface d’étanchéité.
L’exemple 2 est le joint de l’exemple 1, dans lequel le matériau de l’enveloppe comprend un matériau polymère liquide qui est co-durci avec le matériau du noyau élastomère.
L’exemple 3 est le joint de l’exemple 2, dans lequel le matériau polymère liquide comprend au moins l’un des éléments suivants : le polybutadiène, le polyisoprène, le caoutchouc éthylène-propylène-diène monomère, le polyvinylsiloxane, le vinylsiloxane, le reprosil, l’époxy, le polyuréthane, le caoutchouc acrylonitrile-butadiène, le caoutchouc nitrile-vinyle, ou toute combinaison de ceux-ci.
L’exemple 4 est le joint des exemples 1 à 3, dans lequel le matériau d’enveloppe comprend une cire à faible solubilité.
L’exemple 5 est le joint des exemples 1 à 4, dans lequel l’enveloppe a une épaisseur égale à 50 microns ou moins.
L’exemple 6 est un procédé comprenant : la fourniture d’un noyau qui comprend un matériau de noyau élastomère avec un premier module ; et l’encapsulation du noyau dans une couche d’enveloppe comprenant un matériau d’enveloppe avec un second module inférieur au premier module pour former un composant d’étanchéité capable de générer une isolation sous pression et électrique au niveau d’une interface d’étanchéité.
L’exemple 7 est le procédé de l’exemple 6, comprenant en outre : le co-durcissement du matériau de l’enveloppe avec le matériau du noyau élastomère.
L’exemple 8 est le procédé de l’exemple 7, dans lequel le co-durcissement du matériau de l’enveloppe et du matériau du noyau élastomère est réalisé en utilisant un peroxyde.
L’exemple 9 est le procédé de l’exemple 8, comprenant en outre : l’application d’un fluide absorbant les peroxydes sur le matériau de l’enveloppe à la fin du co-durcissement du matériau de l’enveloppe et du matériau du noyau élastomère, dans lequel le fluide absorbant les peroxydes comprend au moins l’un des éléments suivants : un produit chimique donneur de soufre, un produit chimique donneur d’oxygène, un produit chimique donneur d’hydrogène, ou toute combinaison de ceux-ci.
L’exemple 10 est le procédé des exemples 6 à 9, dans lequel l’encapsulation du noyau avec la couche d’enveloppe pour former le composant d’étanchéité comprend l’immersion du noyau dans un bain de matériau d’enveloppe ou l’application du matériau d’enveloppe sur un moule.
L’exemple 11 est le procédé des exemples 6 à 10, comprenant en outre : l’amincissement du matériau de l’enveloppe jusqu’à une épaisseur souhaitée avec un solvant.
L’exemple 12 est le procédé des exemples 6 à 11, dans lequel la couche d’enveloppe a une épaisseur égale à 50 microns ou moins.
L’exemple 13 est le procédé des exemples 6 à 12, dans lequel le matériau d’enveloppe comprend une cire à faible solubilité.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre au moins un allumeur pyrotechnique agencé pour faire passer le membre support de la position de support à la position escamotée.
Selon un mode de réalisation, l’opercule d’étanchéité peut être scellé sur la chambre, par une soudure d’étanchéité suivant un profil de soudure d’étanchéité entourant l’orifice de sortie.
représente une vue en coupe longitudinale du générateur de gaz de la pour montrer en particulier structure interne du générateur de gaz ;
représente une vue en coupe transversale du générateur de gaz de la selon une ligne de coupe III-III de la pour montrer en particulier une soudure d’un opercule obturant un orifice de sortie d’une chambre de gaz.
représente un détail de la soudure de la ;
représente la vue en coupe de la , avec des lignes de rupture ou de déchirure de l’opercule qui sont constatées après fonctionnement. Description détaillée de mode(s) de réalisation
Dans le détail la première chambre 10 est formée par un premier fond de chambre 12 et un premier chapeau 13 présentant un orifice de remplissage fermé par un premier pion 18, la première chambre 10 comprend un premier orifice de sortie 16 (visible ) formé par une première languette 15 (visible figures 2 et 3) et obturé par un premier opercule 14. On peut noter la présence d’un premier orifice de sortie secondaire 161 également obturé par le premier opercule 14, qui peut servir de soupape de sécurité. On peut noter que la première languette 15 a une forme allongée en U ou en fer à cheval et est attachée au premier fond de chambre 12 par une portion d’attache 151 (visible ) qui forme une sorte de charnière : la première languette 15 peut se déformer et basculer ou se plier autour de la portion d’attache 151.
La deuxième chambre 20 est formée quant à elle par un deuxième fond de chambre 22 et un deuxième chapeau 23 présentant un orifice de remplissage fermé par un deuxième pion 28, la deuxième chambre 20 comprend un deuxième orifice de sortie 26 (visible ) formé par une deuxième languette 25 (visible figures 2) et obturé par un deuxième opercule 24. On peut noter que la deuxième languette 25 a une forme allongée en U ou en fer à cheval et est attachée au deuxième fond de chambre 22 par une portion d’attache qui forme une sorte de charnière : la deuxième languette 25 peut se déformer et basculer ou se plier autour de la portion d’attache.
Comme vu ci-dessus, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent réagir ensemble et lors de la séquence de fonctionnement, on peut noter les points ci-dessous : - lors du stockage, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 sont chacun dans leur chambre respective, - lors du déclenchement, la première languette 15 et la deuxième languette 25 basculent et forcent la rupture du premier opercule 14 et du deuxième opercule 24, - dès lors, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent se vidanger vers la zone de diffusion, - ensuite, les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 s’échappent du diffuseur 30 et forcent le coussin gonflable à commencer à se déplier, - le coussin gonflable se déploie et est pressurisé progressivement , - les premiers gaz sous pression 11 et les deuxièmes gaz sous pression 21 peuvent réagir ensemble tout au long du fonctionnement, dès que les conditions de mélange permettant une réaction de combustion des premiers et deuxième gaz sous pression sont satisfaites c’est-à-dire dans la zone de diffusion (dans le diffuseur 30) et/ou dans le coussin gonflable.
L’actionneur 140 est supporté de manière mobile sur le mandrin d’outil pour faciliter le déploiement de l’élément d’étanchéité 130. Les fils métalliques expansibles 132 de l’élément d’étanchéité 130 sont initialement étroitement serrés sur le mandrin d’outil 122 pour minimiser un diamètre RIH. Dans l’état RIH, les fils métalliques expansibles 132 peuvent être suffisamment serrés pour que le fluide ne s’écoule pas facilement entre eux. L’actionneur 140 est positionné adjacent à une première extrémité 134 des fils métalliques expansibles 132, et peut être couplé à, en butée avec et/ou mobile en prise avec la première extrémité 134 des fils métalliques expansibles 132. Lorsque l’on souhaite installer la garniture d’étanchéité 120 et activer le matériau métallique gonflable, l’actionneur est mobile sur le mandrin d’outil pour augmenter la séparation entre les fils métalliques expansibles 132 le long d’au moins une partie des fils métalliques expansibles 132.
L’actionneur 140 peut être utilisé pour augmenter la séparation entre les fils métalliques expansibles 132 de l’une quelconque d’une variété de manières en fonction de la configuration, dont des exemples sont fournis dans les figures suivantes. L’actionneur 140 (ou une partie de celui-ci) est mobile par rapport au mandrin d’outil 122 axialement, en rotation ou une combinaison de ceux-ci, comme généralement indiqué par des exemples de flèches. L’actionneur peut comprendre un collier mobile d’une première position à une seconde position, où les première et seconde positions sont espacées axialement, circonférentiellement, ou une combinaison de ceux-ci. Dans un ou plusieurs exemples, l’actionneur 140 ou une partie de celui-ci (par exemple, un collier) peut être poussé vers les fils métalliques expansibles 132, c’est-à-dire dans une direction allant de la première extrémité 134 vers une seconde extrémité 136 des fils métalliques expansibles. Dans un ou plusieurs exemples, l’actionneur 140 ou une partie de celui-ci peut être tourné dans une direction qui déroule au moins partiellement les fils métalliques expansibles qui ont été initialement enroulés circonférentiellement (par exemple, en hélice) autour du mandrin d’outil 122. Ces exemples de mouvement peuvent amener les fils métalliques expansibles 132 à s’incurver radialement vers l’extérieur pour augmenter la séparation le long d’au moins une partie de ceux-ci. Le facteur de forme allongé et les dimensions de section transversale relativement étroites des fils métalliques expansibles 132 sont de préférence sélectionnés pour donner aux fils métalliques expansibles une certaine flexibilité lorsqu’il est souhaité d’augmenter la séparation pour faciliter l’écoulement du fluide d’activation entre eux. Cependant, dans une ou plusieurs configurations, les fils peuvent être rigides, comme des tiges, qui peuvent être translatées radialement plutôt que fléchies. Dans un ou plusieurs exemples, l’actionneur 140 peut même s’éloigner des fils métalliques expansibles 132 d’une manière qui agite les fils métalliques expansibles 132 pour augmenter la séparation entre eux.
Les figures 3A à 3C sont une séquence schématique de déploiement de l’élément d’étanchéité 130 de la à trois instants dans le temps « t1 », « t2 », « t3 ». La séquence se concentre graphiquement sur une partie d’un espace annulaire 118 entre le mandrin d’outil 122 et le puits de forage 106.
La représente schématiquement l’élément d’étanchéité 130 à l’instant t1, lorsque les fils métalliques expansibles 132 sont encore dans une configuration RIH étroitement serrée, telle qu’ils le seraient lorsque la garniture d’étanchéité est passée en trou. Le fluide d’activation n’a pas encore été appliqué sur les fils métalliques expansibles 132 et ainsi aucune activation appréciable du matériau métallique gonflable ne s’est produite. Un espace annulaire significatif « g » est présent entre l’élément d’étanchéité 130 et le puits de forage 106 dans l’état RIH pour permettre à la garniture d’étanchéité d’être abaissée dans le puits de forage 106. Le garnissage éventuellement serré des fils métalliques expansibles 132 peut également minimiser de manière souhaitable toute exposition accidentelle de la surface du matériau métallique gonflable à des fluides de puits qui pourraient réagir avec lui avant une activation intentionnelle de l’élément d’étanchéité 130.
La représente schématiquement l’élément d’étanchéité à l’instant t2, les fils métalliques expansibles 132 étant séparés et un fluide d’activation 150 étant délivré à l’élément d’étanchéité 130. Les fils métalliques expansibles 132 peuvent avoir été séparés à l’aide d’un actionneur, par exemple, pour permettre l’exposition du fluide d’activation 150 autour et/ou entre les fils métalliques expansibles individuels 132. Cette séparation entre les fils métalliques expansibles 132 peut se produire avant, simultanément ou à un certain moment après le début de la distribution du fluide d’activation 150 à l’élément d’étanchéité 130. De préférence, la séparation des fils métalliques expansibles 132 et la distribution du fluide d’activation 150 se produiraient dans le temps de sorte que le fluide d’activation 150 peut passer entre les fils métalliques expansibles 132 et est facilement exposé à la surface combinée des fils métalliques expansibles 132.
La représente schématiquement l’élément d’étanchéité 130 à l’instant t3, après le début de l’activation du matériau métallique gonflable. Dans le cadre de cette réaction, un gonflement des fils métalliques expansibles 132 se produit, ce qui provoque l’expansion des fils métalliques expansibles 132. L’expansion des fils métalliques expansibles 132 ferme les espaces entre les fils métalliques expansibles 132 précédemment séparés et entre le groupe de fils métalliques expansibles 132 et le puits de forage 106. Au fil du temps, au fur et à mesure que la réaction progresse, pratiquement tout l’espace annulaire 118 qui était initialement présent à l’instant t1 est rempli par le matériau métallique gonflé des fils métalliques expansibles 132. Les fils métalliques expansibles 132 peuvent fusionner en une masse collective de matériau métallique gonflé.