INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il existe un besoin pour bénéficier d’un nouveau procédé d’assemblage d’une pièce métallique et d’une pièce en matériau composite à matrice polymère thermoplastique qui soit simple à mettre en œuvre tout en produisant un assemblage de bonne qualité.
La présente invention y répond grâce à, selon l’un de ses aspects, un procédé d’assemblage d’une pièce métallique et d’une pièce en matériau composite à matrice polymère thermoplastique à l’aide d’un outillage comportant une première partie et une deuxième partie et pouvant prendre des configurations ouverte et fermée, le procédé comportant les étapes suivantes : - positionner la pièce métallique dans la première partie de l’outillage en configuration ouverte, - positionner la pièce en matériau composite entre la pièce métallique et la deuxième partie de l’outillage, la pièce en matériau composite et la pièce métallique ayant à ce stade du procédé des faces en regard de formes non entièrement correspondantes, - amener l’outillage en configuration fermée pour rapprocher la deuxième partie de la première et déformer plastiquement la pièce en matériau composite sur et à la forme de la pièce métallique, au moins un agent de liaison étant présent entre la pièce métallique et la pièce en matériau composite avant la fermeture de l’outillage.
Par « faces en regard de formes non entièrement correspondantes », il faut comprendre que les pièces présentent des faces qui ne sont pas de formes identiques et en particulier ne s’étendent pas parallèlement l’une par rapport à l’autre. La face de la pièce en matériau composite présente par exemple une forme généralement plane, provisoire, tandis que la pièce métallique peut avoir sa forme définitive, qui est par exemple non plane.
Grâce à l’invention, la mise en forme de la pièce en matériau composite et son assemblage sur la pièce métallique est réalisé en une seule opération et avantageusement avec un unique outillage.
De plus, dans la présente invention, la mise en forme de la pièce en matériau composite est réalisée directement sur ou dans la pièce métallique. La pièce en matériau composite ainsi déformée a donc une forme qui s’adapte parfaitement à la pièce métallique, même dans l’éventualité de légères variations de forme d’une pièce métallique à une autre.
Avantageusement, le procédé est dépourvu d’étape de correction d’état de surface, d’usinage ou d’ébavurage de l’assemblage, après l’étape de déformation de la pièce en matériau composite sur la pièce métallique.
Outillage Lors de la fermeture de l’outillage, l’une des parties de moule peut rester fixe tandis que l’autre se rapproche de celle-ci.
La première partie est par exemple déplacée tandis que la deuxième est fixe. Dans ce cas, la pièce en matériau composite peut être positionnée sur la deuxième partie lors de l’étape de positionnement, la pièce en matériau composite et la deuxième partie ayant à ce stade du procédé des faces en regard de formes non entièrement correspondantes.
La pièce en matériau composite peut être positionnée et tendue dans un cadre de transfert. Cela peut permettre de tendre les fibres de la pièce en composite ce qui peut limiter la création de plissements ou de défauts lors de la déformation de la pièce en matériau composite.
Résultats : La mesure de DHC est une mesure de déshydrochloration, spécifique au PVC. La mesure donne un temps qui indique la dégradation du PVC (le dégagement d’HCl liée à la dégradation du PVC va modifier la conductivité d’une solution aqueuse et c’est cette variation qui est mesurée). Cette valeur est directement liée à la quantité de stabilisant dans le PVC et plus particulièrement la quantité de Pb dans les exemples.
La mesure ICP (Unductively Coupled Plasma) est une mesure directe du taux des métaux (après une préparation d’échantillon).
Exemple n° Témoin n° 1 2 3 1 & 3 (micronisé) 2 (granulés) ICP (ppm) Pb 615 411 1700 14000 20000 Cd Pas identifié Pas identifié 427* 266 0 DHC (min) 8,11 9,01 9,81 46,50 64,65
* La quantité de Cd dans l’échantillon avant traitement est mesurée plus faible à cause de l’incertitude de mesure sur des quantités faibles en Cd, mais aussi à cause du prélèvement d’échantillon qui peut varier avec des produits recyclés.
Procédé traitement de déchets de matériaux composites, dispositif pour mettre en œuvre le procédé et fibre recyclée obtenue La présente invention concerne un procédé traitement de déchets de matériau composite.
Elle concerne en particulier un procédé de traitement d’un matériau composite à renfort de fibres, comme par exemple principalement des fibres de carbone, ou de verre, ou de basalte ou autre (déchets de fabrication, éléments en fin de vie en provenance de l’aéronautique, de l’automobile, du nautisme…), c’est-à-dire un matériau comportant des fibres enrobées au moins en partie d’un composé organique.
Elle concerne également un dispositif de traitement configuré pour mettre en œuvre le procédé.
Elle concerne enfin une fibre recyclée obtenue par le procédé.
Un matériau composite tel que considéré ici comporte typiquement des fibres et une matrice (i.e. un composé organique, par exemple une résine organique d’un matériau polymère) dans laquelle les fibres sont enrobées.
Pour recycler un tel matériau, une possibilité consiste à séparer la matrice et les fibres, i.e. débarrasser les fibres de la matrice qui peut les entourer, et ainsi au moins récupérer le matériau constituant les fibres (carbone, verre, basalte ou autre par exemple), avec un minimum d’impuretés possible.
Pour cela, un matériau composite peut subir un procédé de thermolyse ou vapo-thermolyse.
Un procédé de vapo-thermolyse, par exemple, permet de décomposer la matrice organique des matériaux composites par craquage thermique en présence de vapeur d’eau surchauffée et en l’absence d’oxygène. Ce procédé permet d’avoir une décomposition plus complète du polymère constituant la matrice par rapport à un procédé de pyrolyse classique, grâce à un milieu plus oxydant tout en réduisant l’endommagement des fibres grâce à des conditions opératoires moins sévères (par exemple, la température peut être moins élevée, ou le temps de séjour moins long). Un réacteur de thermolyse fonctionne alors par exemple dans une atmosphère en très légère dépression.
Les fibres obtenues après vapo-thermolyse (aussi appelées « rCF » pour « recovered Carbon Fibers » dans le cas de fibres de carbone) peuvent par exemple servir ensuite à une production de produits, alors désignés comme « semi-produits finis » (fibres hachées, fibres courtes, non-tissé, filé de fibres discontinues, fils, …), car ces produits peuvent alors servir ultérieurement de matière première pour produire un matériau composite à base de matière recyclée. Ces semi-produits finis sont ainsi par exemple destinés à la fabrication, par des industriels tiers, de nouveaux matériaux composites, par exemple pour les secteurs de l’automobile, de la construction nautique, voire de la construction aéronautique ou de l’énergie.
Cependant, la résine peut être difficilement éliminée par une étape de thermolyse simple ou de vapo-thermolyse.
Par conséquent, des composés organiques indésirables peuvent demeurer présents sur une fibre.
La présente invention vise ainsi à proposer un procédé de traitement de matériaux composites améliorant l’élimination de composé organique sur des fibres de renfort.
Une mousse poreuse déformable 14 est agencée dans la chambre C de l’enceinte au-dessus de la grille 13 de sorte que l’orifice de sortie 12 du tube débouche en son sein lorsqu’elle est dans son état non compressé. La mousse poreuse 14 peut être une mousse métallique résistante aux hautes températures.
Enfin, un moyen de compression 15 est agencé dans la chambre C de l’enceinte au-dessus de la grille 13 pour compresser la mousse poreuse 14.
Le fonctionnement du séparateur 1 va maintenant être décrit en référence aux figures 2A à 2C.
Etape i/ : L’enceinte 2 est chauffée et biomasse humide est injectée par le tube 10 à l’intérieur de la mousse métallique 14 qui est dans son état non compressé, typiquement à une température de 300°C, et à une pression au-dessus de la pression critique au-delà de 222 bars ( ).
Les sels contenus dans la biomasse se précipitent alors sur la surface de la mousse métallique 14.
Les effluents de biomasse dénués de sels sont évacués de l’enceinte par l’orifice de sortie 25.
Etape ii/ : L’injection de biomasse est arrêtée. On actionne le moyen de compression 15 pour faire passer la structure poreuse déformable de son état non compressé à au moins un état compressé (figue 2B). On peut procéder à plusieurs compressions/décompressions. Ces sollicitations mécaniques sur la mousse métallique 14 provoquent le décollement ou autrement dit le détachement/la dislocation des sels précipités préalablement dans la mousse métallique 14.
Etape iii/ : La déformation par compression de la mousse métallique 14 arrêtée pour la ramener à son état non compressé. On injecte alors de l’eau en tant que fluide drainant par l’orifice d’injection 23 pour drainer vers l’orifice de sortie 25 les sels précipités décollés de la mousse 14 sous une forme solides ( ).
La montre une première variante de réalisation du moyen de compression 15 sous la forme d’un piston monté coulissant dans la chambre intérieure C et actionné par un moteur 16 agencé à l’extérieur de l’enceinte.
Le piston de compression est ici constitué d’une plaque de compression 150 déplacée en translation par une vis 151. La vis 151 est montée en rotation autour d’un axe central X à l’intérieur de la chambre intérieure C de l’enceinte 2 et la plaque de compression 150 est vissée et fixée autour de la vis 151. Des axes de guidage 152 assurent le guidage en translation de la plaque 150 à l’intérieur de l’enceinte 2, c’est-à-dire qu’ils empêchent la rotation de la plaque de compression 150 et assurent donc uniquement sa translation lors de l’actionnement de la vis 151 par rotation par le moteur 16. La plaque de compression 150 est en outre percée d’un trou débouchant 153 pour laisser passer le tube d’injection 10.
La montre une autre variante de réalisation de la structure déformable par une pluralité de ressorts de compression 17 agencés de manière concentrique. Le piston de compression est ici constituée d’une tige 154 liée ou réalisée intégralement avec la plaque de compression 150 qui peut être actionnée par mouvement de va-et-vient par le moteur 16. Le tube d’injection 10 peut jouer le rôle d’un guide en coulissement de la plaque de compression 150.
Quelle que soit la variante de réalisation de la structure déformable par compression (mousse métallique 15, ressorts concentriques 17), on dimensionne celle-ci de sorte qu’elle vienne en outre racler la paroi de la chambre C. Ainsi, on garantit quelque part le nettoyage de cette dernière en enlevant toute particule inorganique qui se serait déposée sur cette surface.
La illustre un autre mode de réalisation de l’invention selon lequel en lieu et place d’une structure poreuse déformable par compression on implante au sein de l’enceinte 2 un lit de billes 18 déformable par agitation mécanique.
Pour réaliser l’agitation mécanique, un agitateur 19 de type à pâles qui peut être actionné par un moteur 16 est agencé à l’intérieur de la chambre C.
L’étape ii/ précitée est ainsi réalisée par la mise en rotation de l’agitateur mécanique 19 qui va provoquer une agitation des billes 18 et par-là une dislocation des sels précipités au préalable sur leur surface. Ces sels disloqués vont sédimenter dans la partie basse du séparateur 1, i.e. au-dessous et/ou au-dessus de la grille 13.
Ainsi, l’étape iii/ est réalisée par injection d’eau par l’orifice d’injection 23 et les sels disloqués sont évacués par vidange gravitaire sous la forme d’une saumure par un orifice de sortie 27 réalisé dans la partie basse, i.e. soit dans la paroi latérale 20 soit dans le fond 24 de l’enceinte.
la illustre en vue de coupe longitudinale une première variante d’un séparateur de sels selon le premier mode de réalisation selon l’invention.
la illustre en vue de coupe longitudinale une deuxième variante d’un séparateur de sels selon le premier mode de réalisation selon l’invention.
la illustre en vue de coupe longitudinale un séparateur de sels selon un deuxième mode de réalisation selon l’invention.
la est une vue synoptique d’une installation de gazéification de biomasse humide intégrant un séparateur de sels selon le deuxième mode de l’invention.
En , on a représenté un séparateur de sels 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Dans l’exemple illustré, le séparateur de sels 1 est de forme axisymétrique de révolution. Dans sa configuration installée, il s’étend à la verticale.
Ce séparateur 1 comprend tout d’abord un orifice d’injection 11 à travers laquelle la biomasse humide contenant des sels est injectée, et un orifice de sortie 12 par lequel elle est évacuée.
Le séparateur 1 comprend également une enceinte 2 délimitant une chambre intérieure C.
Le couvercle 26 de l’enceinte est traversé par le tube d’injection 10 monté avantageusement réglable en hauteur de sorte à injecter la biomasse dans une zone de précipitation des sels.
Le couvercle est également percé d’au moins un premier orifice de sortie 25 par lequel les effluents de la biomasse dénuée des sels précipités sont destinés à être évacués.
L’enceinte 2 peut être à simple paroi latérale métallique 20 ou à double-paroi métallique 20, 21, percée d’un deuxième orifice d’injection 23 par lequel de l’eau est destinée à être injectée.
Une grille 13 est agencée dans la chambre intérieure C de l’enceinte 2 de préférence au-dessus du premier orifice de sortie 23.
L’activité du catalyseur est caractérisée par la conversion de l’éthylène X initiale. La sélectivité du catalyseur est caractérisée par la pureté en propylène P et le rendement en propylène Y. La stabilité des performances du catalyseur est quantifiée comme suit :
Stabilité de la conversion = (conversion initiale – conversion au bout de 15h sous charge) / conversion initiale
Les performances catalytiques ainsi obtenues pour chacun des catalyseurs sont données dans le tableau 2 ci-dessous. :
N° Exemple X(éthyl.) initial X(éthyl.) au bout de 15h sous charge Perte de conversion au bout de 15h (% relatif) Y(propyl.) initial Y(propyl.) au bout de 15h sous charge Perte de rendement propylène au bout de 15h (% relatif) P(propyl.) pour une conversion X(éthyl.) de 55% 1 63 55 13% 21 19 10% 94 2 61 47 23% 19 16 16% 95 3 60 40 33% 18 13 28% 95 4 (comp.) 60 5 92% 17 1,5 91% 93 5 (comp.) 58 4 93% 19 1,2 94% 92 6 (comp.) 59 10 83% 17 5 71% 95
On voit que le catalyseur traité selon l’invention (exemple 1) comparé au catalyseur de référence non vapotraité (exemple 4) présente :
- une conversion initiale similaire mais un gain important de stabilité de la conversion;
- un rendement en propylène initial similaire, mais un gain important de stabilité de ce rendement ;
- une pureté en propylène au moins équivalente à la référence.
Dispositif pour déchiqueter des matériaux en continuité au jet d’eau Le domaine de la présente invention concerne celui du déchiquetage et du broyage de matériaux.
Par déchiqueteur ou broyeur, on désigne une machine qui déchire des matériaux entre couteaux placés sur un ou plusieurs rotors et des contre-couteaux.
Des matériaux abrasifs tels que les métaux, verres, céramiques, pierres, sable ou matières similaires créent une usure prématurée des couteaux et contre-couteaux.
La liaison L4 entre les vis de fixation 30 et les noix de serrage 41 est une liaison hélicoïdale.
La liaison L5 entre la bride de pivot 24 et le pied d'aube 19 est une liaison sphéro-conique.
Les liaisons L6 et L7 entre la bride de pivot 24 et les noix de serrage 41 sont respectivement une liaison de contact cylindre-cylindre et une liaison de contact plan-plan.
Mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement L’invention concerne un mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement. Un tel mélangeur, est typiquement disposé dans une ligne d’échappement d’un moteur à combustion interne. Il a pour fonction de mélanger un fluide réducteur, classiquement de l’ammoniac ou une solution aqueuse d’urée : AUS 32, DEF, avec les gaz d’échappement, pour préparer le traitement du mélange par au moins un réducteur catalytique sélectif (en anglais : « selective catalytic reduction » ou SCR) afin de réduire les oxydes d’azotes.
Pour réaliser un tel mélangeur, il est typiquement construit une chambre de mélange fermée, de manière étanche, à l’exclusion d’un orifice d’entrée, d’un orifice de sortie et d’un orifice de pulvérisation. Les gaz d’échappement circulent au travers de la chambre de mélange, de l’orifice d’entrée jusqu’à l’orifice de sortie. Un pulvérisateur est disposé dans une paroi extérieure de la chambre de mélange, de manière à pulvériser le fluide réducteur, au travers de l’orifice de pulvérisation, dans la circulation de gaz d’échappement.
Deux problèmes sont classiquement rencontrés lors de la conception d’un tel mélangeur.
Premièrement, il convient d’optimiser un mélange intime du fluide réducteur avec les gaz d’échappement. Pour cela, il est généralement prévu d’augmenter au maximum la longueur du mélangeur de manière à d’augmenter le temps de circulation commun des deux composants : fluide réducteur et gaz d’échappement. Ceci est généralement difficile dans un environnement, moteur et/ou échappement, où l’espace est très contingenté.
Deuxièmement, il convient d’éviter une pulvérisation du fluide réducteur contre une paroi extérieure, donc froide, du mélangeur, au risque de former un film de fluide réducteur sur ladite paroi, précurseur d’un dépôt de fluide réducteur, très préjudiciable.
L’invention propose une nouvelle architecture de mélangeur, qui adresse, de manière particulièrement ingénieuse, ces deux problèmes.
Pour cela, l’invention a pour objet un mélangeur, pour mélanger du gaz d’échappement avec un fluide réducteur, comprenant une canalisation dans laquelle circulent les gaz d’échappement, depuis une entrée jusqu’à une sortie et un pulvérisateur pour pulvériser le fluide réducteur dans la circulation de gaz d’échappement, où la canalisation comprend, de l’amont à l’aval, une conduite amont reliant l’entrée à une disjonction, au moins deux sous-conduites intermédiaires reliant la disjonction à une jonction et une conduite avale reliant la jonction à la sortie, où, à la jonction, les au moins deux sous-conduites sont agencées de manière à ce que la circulation de gaz d’échappement forme un tourbillon dans la conduite avale et où le pulvérisateur est disposé à la jonction de manière à pulvériser dans la conduite avale, préférentiellement coaxialement.
- l’agencement des sous-conduites est réalisé par un décalage géométrique, les projections des axes des sous-conduites sur un plan perpendiculaire à l’axe de la conduite avale, préférentiellement les axes des sous-conduites eux-mêmes, ne passant pas par l’axe de la conduite avale,
- l’agencement des sous-conduites est obtenu par des courbures des sous-conduites à leur arrivée à la jonction,
- au moins à l’arrivée à la jonction, les projections des sous-conduites sur un plan perpendiculaire à l’axe de la conduite avale, préférentiellement les sous-conduites elles-mêmes, sont disposées de manière axisymétrique relativement à l’axe de la conduite avale,
La rigidité est représentée par la valeur du module G* retour à 10% lors des mesures de balayage en déformation à 60°C de 0.01 à 100% crête-crête.
Essais Obtention des Esters. Les plastifiants biosourcés à base d’ester d’acide érucique ont été obtenus selon les protocoles suivants :
A – Ester d’acide érucique avec l'alcool isostéarylique (Huile n°1)
Schéma réactionnel (Huile n°1)
Protocole : La réaction a été réalisée en deux étapes, la première a consisté en une estérification entre l’acide érucique et un large excès d’alcool isostéarylique (3 éq. Molaire). La seconde étape a consisté à distiller l’excès d’alcool n’ayant pas réagi.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'alcool gras est de préférence l'alcool isostéarylique.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, l'au moins un ester d'un acide gras avec un alcool est un ester d'un acide gras avec un dimer diol. De tels composés sont connus et décrits dans des applications du domaine de la cosmétique. On peut ainsi citer EP1604638A2 ou EP1683513A1 décrivant des esters de dimères diols et d'acides gras utilisés pour contribuer à procurer de la brillance et de la tenue aux compositions cosmétiques qui les contiennent.
Au sens de la présente invention, on entend plus particulièrement par le terme "dimère diol", le diol produit par hydrogénation catalytique des fonctions acides d'un dimère diacide carboxylique, lui-même obtenu par dimérisation d'un acide gras, de préférence insaturé. notamment en C 8 à C 34 , notamment en C 12 à C 22 , en particulier en C 16 à C 20 , et plus particulièrement en C 18 à l'image par exemple de l'acide oléique et de l'acide linoléique. Très préférentiellement, l'acide gras dont est issu l'alcool gras est d'origine naturelle tel que décrit précédemment. Les dimères diols utilisables dans le cadre de l'invention peuvent être hydrogénés ou non. Ils peuvent être synthétisés de manière conventionnelle à partir d'acides gras dimérisés. Des acides gras dimérisés sont disponibles commercialement, par exemple sous la dénomination de « Pripol » (« Pripol 1013 », « Pripol 1009 », « Pripol 1017 »,…) par la société Croda.
Des dimères diols utilisables dans le cadre de l'invention sont également disponibles commercialement. On peut citer, à titre d'exemple, les dimères diols en C36 commercialisés sous le nom de « Pripol 2033 », « Pripol 2043 », « Pripol 2013 » par la société Croda.
Selon des modes de réalisation de l'invention, le dimère diol issu d'un acide gras dimérisé est aliphatique, cyclique ou acyclique, saturé ou insaturé. Par cyclique, on entend un dimère diol monocyclique ou polycyclique, c'est à dire comprenant un ou plusieurs cycles aliphatiques dans sa structure. Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le dimère diol est alicyclique (aliphatique et cyclique), saturé ou insaturé, de préférence en C36. Un exemple d'un tel dimère diol est le « Pripol 2033 » de la société Croda.
Selon des modes de réalisation particulier de l'invention, l'ester spécifique d'acide gras utile à l'invention est un diester d'acide gras en C18 ou C22, préférentiellement respectivement un diester d'acide ricinoléique ou un diester d'acide érucique, ayant subi une estérification avec un dimère diol, préférentiellement alicyclique, saturé ou insaturé, en C36, préférentiellement saturé tel que par exemple le « Pripol 2033 » de la société Croda.
Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, l'ester d'un acide gras et d'un alcool est de préférence un composé obtenu à partir d'un acide gras en C 22 , préférentiellement l'acide érucique, ayant subi une estérification avec un alcool tel qu'un alcool gras ramifié en C 12 à C 22 et plus particulièrement en C 18 , préférentiellement l'alcool isostéarylique, ou un dimère diol alicyclique en C 36 , de préférence saturé. Préférentiellement selon ces modes de réalisation, l'ester d'un acide gras et d'un alcool est l'ester de l'acide érucique et de l'alcool isostéarylique ou l'ester de l'acide érucique et d'un dimère diol alicyclique saturé en C 36 .
Avantageusement, l'acide érucique de cet ester est obtenu à partir d'huile de colza érucique.
Autres plastifiants Selon des modes de réalisation de l'invention, le système plastifiant est essentiellement constitué d'au moins un ester d'un acide gras avec un alcool choisi parmi les alcools gras et les dimères diol.
Ainsi, selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le système plastifiant peut comprendre un ou plusieurs autres composés plastifiants habituellement utilisés dans des compositions de caoutchouc pour le pneu. Ces autres composés plastifiants peuvent être choisis parmi les résines hydrocarbonées plastifiantes et les plastifiants liquides à température ambiante (autour de 23°C).