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L a résine alkylphénol -aldéhyde modifiée (2 ) La ou les résine(s) alkylphénol-aldéhyde modifiée(s) employées dans la présente invention est(sont) susceptible(s) d’être obtenue(s) par réaction de Mannich d'une résine de condensation alkylphénol-aldéhyde avec - au moins un aldéhyde et/ou une cétone ayant de 1 à 8 atomes de carbone, et - au moins un composé hydrocarboné ayant de 1 à 30 atomes de carbone et comprenant au moins un groupement alkylpolyamine. Ladite résine de condensation alkylphénol-aldéhyde est elle-même susceptible d'être obtenue par condensation : • d'au moins un alkylphénol substitué par au moins un groupement alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 30 atomes de carbone, avec • au moins un aldéhyde et/ou une cétone ayant de 1 à 8 atomes de carbone.
L’étape a 1 ) du procédé selon la présente invention consiste à ajouter à une solution d’activation telle que précédemment définie, préalablement préparée au moins une source alumino-silicatée telle que précédemment définie. Cette étape tout comme la préparation préalable de la solution d’activation sont des étapes classiques dans le domaine des géopolymères.
En tenant compte des éventuels composants silicatés que peut contenir la solution d’activation, la quantité de source(s) alumino-silicatée(s) est telle que le rapport molaire SiO 2 /Al 2 O 3 dans le géopolymère final est compris entre 3,2 et 4,2, notamment entre 3,4 et 4,0 et, en particulier, de l’ordre de 3,8 (i.e. 3,8 ± 0,1).
De plus, le rapport massique solution activation/MK avec solution d’activation représentant la masse de solution d’activation (exprimée en g) et MK représentant la masse de source alumino-silicatée (exprimée en g) utilisé est avantageusement compris entre 0,9 et 1,8 et notamment entre 1,2 et 1,5. A titre d’exemple particulier, le rapport solution activation/MK est de l’ordre de 1,36 (i.e. 1,36 ± 0,10).
Il peut être nécessaire d’augmenter la viscosité du mélange géopolymérique mis en œuvre lors d’une impression 3D directe. A cet effet, un agent viscosant peut être ajouté à ce mélange. Tout agent viscosant, organique ou non, connu de l’homme du métier peut être utilisé. A titre d’exemples particuliers de tels agents viscosants, on peut citer des fines ou des tensioactifs.
Les fines également appelées « fillers » ou « fines d’addition » sont un produit sec, finement divisé, issu de la taille, du sciage ou du travail de roches naturelles, de granulats et des pierres ornementales. Avantageusement, les fines présentent une dimension moyenne des grains notamment comprise entre 5 et 200 µm.
Les tensioactifs utilisables pour augmenter la viscosité du mélange géopolymérique sont notamment choisis parmi les tensioactifs anioniques, les tensioactifs cationiques, les tensioactifs zwittérioniques, les tensioactifs amphotères, et les tensioactifs neutres (non-ioniques). Plus particulièrement, les tensioactifs utilisables pour augmenter la viscosité du mélange géopolymérique sont choisis parmi les tensioactifs cationiques comme, par exemple, le bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB).
La quantité d’agent(s) viscosant(s) utilisée dans le cadre de la présente invention dépendra grandement de la viscosité recherchée pour le mélange géopolymérique. L’homme du métier saura déterminer la quantité adéquate au moyen d’essais de routine. A titre d’exemple, l’agent ou les agents viscosant(s) est/sont présent(s) dans une proportion comprise entre 0,1 et 20%, notamment entre 0,5 et 15% et, en particulier, entre 1 et 10% en masse par rapport à la masse totale du mélange géopolymérique.
L’étape a 1 ) du procédé selon l’invention est effectuée à une température comprise entre 10°C et 40°C, avantageusement entre 15°C et 30°C et, plus particulièrement, à température ambiante (i.e. 23°C ± 5°C) pendant une durée supérieure à 2 min, notamment comprise entre 4 min et 1 h et, en particulier, comprise entre 5 min et 15 min.
Dans un premier mode de réalisation particulier, le mélange géopolymérique préparé à l’étape a 1 ) comprend un agent porogène tel que précédemment défini.
Dans un second mode de réalisation particulier, le mélange géopolymérique préparé à l’étape a 1 ) ne comprend aucun agent porogène
Dans un troisième mode de réalisation particulier, le mélange géopolymérique préparé à l’étape a 1 ) ne comprend pas de zéolithe.
Dans un quatrième mode de réalisation particulier, le mélange géopolymérique préparé à l’étape a 1 ) ne comprend pas ni agent porogène, ni zéolithe.
L’étape b 1 ) du procédé selon la présente invention consiste à soumettre le mélange géopolymérique obtenu à l’étape a 1 ) à une impression 3D. Cette dernière permet de conférer une forme donnée au géopolymère et notamment d’avoir un géopolymère du type mousse de géopolymère et/ou se présentant sous forme d’un filtre.
Selon l’invention, il est proposé une pompe pour liquides cryogéniques comprenant au moins un joint statique apte à assurer une étanchéité entre une première pièce mécanique et une seconde pièce mécanique, la première pièce mécanique ayant un conduit destiné à contenir un liquide cryogénique avec une ouverture dans une extrémité de la première pièce mécanique, ladite extrémité de la première pièce mécanique présentant une surface de contact, le joint ayant une première face en appui sur la surface de contact de la première pièce mécanique et une seconde face en appui sur une surface de contact de la seconde pièce mécanique disposée à une extrémité de ladite seconde pièce mécanique, caractérisée en ce que la surface de contact de la première pièce mécanique comprend au moins une rainure fermée entourant l’ouverture dans l’extrémité de la première pièce mécanique.
Avantageusement selon l’invention, la surface de contact de la première pièce mécanique comprend une pluralité de rainures fermées successives en partant de l’ouverture du conduit de la première pièce mécanique, une première rainure étant la plus proche de l’ouverture, la seconde rainure et les suivantes entourant la ou les rainures disposées plus près de l’ouverture du conduit de la première pièce mécanique.
La ou les rainures fermées ont par exemple été formées par un outil de coupe lors d’une opération d’usinage. Par exemple, les rainures fermées sont formées par un outil de coupe lors de l’usinage par tournage de la surface de contact. Pour obtenir des rainures fermées, l’avance de l’outil vers le conduit, ou depuis le conduit, est réalisée alors que l’outil de coupe est en retrait de la surface. L’usinage est ainsi réalisé par une succession d’étapes d’usinage successives. Prenons l’exemple où l’usinage de la surface d’appui est réalisé à partir de l’extérieur de celle-ci, c’est-à-dire depuis un point le plus éloigné radialement du conduit. Alors qu’il est en position de retrait de la surface à usiner, l’outil de coupe est positionné radialement à une première position. L’outil est ensuite avancé vers la surface pour effectuer une première opération d’usinage. Une fois celle-ci réalisée, l’outil est ramené en retrait de la surface d’appui puis il est déplacé radialement à une seconde position, plus proche du conduit. L’outil est ensuite avancé vers la surface pour effectuer une seconde opération d’usinage. L’opération est reproduite autant de fois que nécessaire pour usiner toute la surface d’appui. L’importance du déplacement radial de l’outil entre deux usinages, et la profondeur de pénétration de l’outil lors de l’usinage, sont adaptés selon la forme et les dimensions de la surface de coupe de l’outil de sorte d’obtenir un usinage de toute la surface d’appui. Celle-ci comprendra autant de rainures fermées qu’il y aura d’opérations de déplacement radial de l’outil en position de retrait suivies d’un usinage.
Selon l’invention, la seconde pièce mécanique ayant un conduit destiné à contenir un liquide cryogénique avec une ouverture dans l’extrémité de la seconde pièce mécanique, le joint ayant une ouverture mettant en relation les ouvertures de la première et de la seconde pièce mécanique, la surface de contact de la seconde pièce mécanique comprend au moins une rainure fermée entourant l’ouverture dans l’extrémité de la seconde pièce mécanique.
Avantageusement, la surface de contact de la seconde pièce mécanique comprend une pluralité de rainures fermées successives en partant de l’ouverture de la seconde pièce mécanique, une première rainure étant la plus proche de l’ouverture, la seconde rainure et les suivantes de la surface de contact de la seconde pièce mécanique entourant la ou les rainures de la surface de contact de la seconde pièce mécanique disposées plus près de l’ouverture dans l’extrémité de la seconde pièce mécanique.
La présence de rainures fermées selon l’invention sur les deux surfaces de contact opposées entre lesquelles le joint statique est positionné permet d’assurer une étanchéité de part et d’autre du joint.
Les rainures fermées présentent sur une surface de contact peuvent être concentriques. Elles peuvent également être circulaires. La distance entre deux rainures fermées voisines peut être la même pour l’ensemble des rainures fermées présentes sur une surface d’appui.
Les rainures fermées forment des sillons fermés délimités par des arêtes saillantes. Celles-ci s’impriment dans le joint par une déformation locale de celui-ci du fait de la compression du joint qui résulte de l’effort de serrage exercé par les deux surfaces d’appui. Les arêtes forment ainsi des barrières successives qui bloquent l’échappement du liquide cryogénique.
Selon sa nature et sa localisation dans la pompe, le joint statique peut également être en appui sur une troisième pièce mécanique, le joint ayant alors une troisième face en appui sur une surface de contact de la troisième pièce mécanique. On trouve ce type de joint notamment entre la culasse et la chemise et la chemise et le cylindre de la pompe. Dans ce cas, la surface de contact de la troisième pièce mécanique est dépourvue de rainure. Le logement dans lequel est placé le joint, formé par les trois pièces mécaniques, est avantageusement de section triangulaire, tout comme le joint.
Avantageusement selon l’invention, le joint statique est en polymère. Les polymères présentent une limite élastique qui est supérieure à celle du cuivre. De plus, ils résistent parfaitement aux températures cryogéniques. Ils présentent des caractéristiques d’étanchéité supérieures aux métaux. Ils supportent bien la traction et le fluage. L’utilisation d’un polymère permet également de palier à d’éventuelles imperfections pouvant être présentent sur les surfaces d’appui des joints statiques. Le polymère dispose d’une plasticité et des propriétés mécaniques qui lui permettent de mieux épouser ces imperfections que le cuivre ce qui améliore l’étanchéité au niveau du joint statique.
Le joint statique peut être en Polytetrafluoroéthylène (PTFE), en Polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE), ou en polyimide. Ces matériaux sont avantageux notamment, car leurs coefficients de dilation sont faibles par rapport à d’autres polymères. Le joint statique est ainsi plus à même de conserver une bonne stabilité dimensionnelle même lorsqu’il est soumis à une température allant des températures cryogéniques aux températures ambiantes.
Une pompe selon l’invention est particulièrement apte à pomper de l’hydrogène liquide.
est une vue schématique et partielle, en coupe, d’une pompe au niveau d’un joint statique placé entre deux surfaces de contact selon un exemple de réalisation de l’invention dans lequel le joint statique permet d’obstruer un conduit, le joint étant en position de travail ;
est une vue schématique et partielle, en coupe, d’une pompe au niveau d’un joint statique placé entre deux surfaces de contact selon un exemple de réalisation de l’invention dans lequel le joint statique permet d’assurer l’étanchéité lors de la continuité d’un conduit entre deux pièces, le joint étant en position de travail ;
La technologie du procédé de l’invention permet d’obtenir toutes les couleurs, y compris avec des zones de dégradé de couleur. Sur des feuilles de verre revêtues par le procédé de l’invention puis bombées, il a été vérifié que le bombage n’a aucun effet sur la couleur de la feuille de verre à revêtement sol-gel.
Dispositif de revêtement de sol sanitaire La présente invention se rapporte à un dispositif de revêtement de sol sanitaire permettant de retenir au moins une partie des contaminants entre deux zones, au niveau du sol.
La présente invention se rapporte également à un procédé de réalisation d'un tel dispositif de revêtement de sol sanitaire.
Des dispositifs de revêtement de sol connus sont adaptés à être appliqués sur le sol, à l'entrée des salles blanches, par exemple, à l'intérieur desquelles la concentration en particules doit être contrôlée.
Ces dispositifs comprennent un support textile présentant deux faces opposées l'une de l'autre et une couche de poly(chlorure de vinyle) enduite sur l'une des deux faces. L'enduction est réalisée à partir d'un plastisol, soit une dispersion de poly(chlorure de vinyle) dans un plastifiant. Un tel plastisol est enduit sur l'une des faces du support textile et il est ensuite gélifié à chaud. On obtient de la sorte une couche pégueuse, autrement dit collante, à la surface du support textile. Elle est néanmoins solidaire dudit support.
Et c'est grâce à cette couche collante que le dispositif permet de retenir, notamment les poussières et les impuretés, lorsqu'il est appliqué sur le sol.
En effet, le dispositif est appliqué sur la paroi de sol à l'entrée d'une salle blanche par exemple, la face non enduite contre le sol. Et lorsqu'un piéton vient à pénétrer dans la salle blanche, les impuretés et les particules qu'il véhicule avec ses pieds sont susceptibles de venir adhérer sur la couche de matériau pégueux. De la sorte, ces impuretés et ces particules sont retenues sur le dispositif de revêtement de sol sanitaire et ne sont pas entraînées à l'intérieur de la salle blanche.
On pourra se référer au document GB2025319, lequel décrit un tel dispositif de revêtement de sol sanitaire.
Usuellement, on entraîne sur ces dispositifs de revêtement de sol, des chariots roulants. De la même façon, les particules véhiculées par les roues du chariot roulant adhèrent au dispositif. Ces dispositifs de revêtement de sol peuvent également subir la charge de chariots roulants motorisés.
De tels dispositifs de revêtement de sol sanitaire sont avantageusement mis en œuvre dans l'industrie pharmaceutique, et aussi dans le domaine médical dans les hôpitaux à l'entrée des salles d'opération par exemple.
Dans certaines industries, par exemple dans les industries agroalimentaires, les dispositifs de revêtement de sol doivent supporter des charges relativement importantes et ils sont appliqués dans des zones humides. Partant, ils tendent à être entraînés en glissement sur la paroi de sol sur laquelle ils sont appliqués.
Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un dispositif de revêtement de sol sanitaire qui demeure parfaitement en prise sur le sol malgré l'environnement hostile dans lequel il est mis en œuvre et les charges qu'il supporte.
Dans le but de résoudre ce problème, et selon un premier objet, il est proposé un dispositif de revêtement de sol sanitaire comprenant un support textile présentant deux faces opposées et une couche d’un matériau polymère pégueux solidaire de l’une des deux faces opposées pour pouvoir retenir les impuretés véhiculées au niveau d’une paroi de sol lorsque ledit support textile est appliqué sur ladite paroi de sol, tandis que ladite couche dudit matériau polymère pégueux est orientée à l’opposé de ladite paroi de sol par rapport audit support textile. Ledit dispositif de revêtement de sol comprend en outre une couche d’un matériau polyuréthane adhésif solidaire de l’autre desdites deux faces opposées dudit support textile, pour pouvoir maintenir ledit support textile en position fixe sur ladite paroi de sol.
Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en œuvre d'un dispositif de revêtement de sol muni, outre d'une couche d'un matériau polymère pégueux sur l'une de ses faces, d'une couche d'un matériau polyuréthane adhésif sur l'autre face. De la sorte, le dispositif de revêtement de sol peut être rendu solidaire d'une paroi de sol de manière continue sur toute sa surface. En conséquence, un tel dispositif de revêtement de sol peut être maintenu en position fixe à l'entrée d'une salle blanche par exemple ou de toute autre zone nécessitant la retenue des impuretés et des poussières au niveau du sol. Grâce à son adhérence au sol, le dispositif de revêtement de sol peut subir de fortes charges, par exemple le roulement d'un chariot pesant ou même un chariot élévateur, sans risque d'être entraîné. De surcroît, il n'est nul besoin de venir appliquer des barres de seuil en bordure du dispositif de revêtement de sol comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description.
Par ailleurs, grâce à la mise en œuvre du matériau polyuréthane adhésif, le dispositif de revêtement de sol demeure solidaire de la paroi de sol sur laquelle il est appliqué en présence d'une forte humidité. De surcroît, un tel dispositif peut être décollé de la paroi de sol pour pouvoir être enroulé sur lui-même puis dérouler sur une autre surface tout en adhérant sur cette autre surface.
En outre, et selon un mode de mise en œuvre de l'invention particulièrement avantageux, ledit matériau polymère pégueux est à base de poly(chlorure de vinyle). Usuellement, ce matériau est dénommé sous le sigle PVC. Aussi, grâce à ses propriétés adhésives, ce matériau retient aisément les poussières et autres contaminants entraînés au niveau de la paroi de sol. De surcroît, ce matériau peut être mis en œuvre à très bon marché comme on l'expliquera ci-après.
2. Xin’gang Luan, Xinming Xu, Min Li, Rong Yu, Qiqi Zhang, Sam Zhang and Laifei Cheng. “ Design, preparation, and properties of a boron nitride coating of silica optical fiber for high temperature sensing applications ”. Journal of Alloys and Compounds, Volume 850, 5 January 2021, 156782.
3. Xin’gang Luan, Rong Yu, Qiqi Zhang, Sam Zhang and Laifei Cheng. “ Boron nitride coating of sapphire optical fiber for high temperature sensing applications ”. Surface and Coatings Technology, Volume 363, 15 April 2019, pages 203-209.
4. Xin’gang Luan, Xinming Xu, Rong Yu, Qiqi Zhang, Sam Zhang and Laifei Cheng. “ BN/SiBCN light-leakage-proof coatings of silica optical fiber for long term sensors at high temperatures ”. Chinese Journal of Aeronautics, Volume 34, Issue 5, May 2021, pages 93-102.
UTILISATION D’UNE FIBRE OPTIQUE COMPRENANT UN REVETEMENT A BASE DE NITRURE DE BORE DANS UN PROCEDE DE FABRICATION ADDITIVE DE STRUCTURES CERAMIQUES. La présente invention concerne l’utilisation de fibres optiques comprenant un revêtement à base de nitrure de bore (BN), dans un procédé de fabrication additive de structures céramiques. La présente invention concerne également des structures céramiques obtenues par fabrication additive comportant un composant optique comprenant une ou plusieurs fibres optiques telles que définies ci-dessus.
État de la technique Les procédés de Fabrication Additive (FA) permettent la réalisation couche-par-couche de pièces céramiques aux géométries complexes telles que par exemple des pièces comprenant des évidements, ou des pièces constituées d’une structure lattice, ou des pièces présentant des singularités géométriques difficilement obtenable grâce à un procédé de fabrication soustractif.
Il existe différents types de procédé de Fabrication Additive. On peut citer en exemple l’extrusion de matériau, la projection plasma, la projection thermique, le dépôt de matière direct, la fusion sélective sur lit de poudre, le frittage sélectif sur lit de poudre, la projection de liant (en anglais, binder jetting ) la photo-polymérisation.
Le choix du procédé de FA est généralement dicté par le matériau d’intérêt, les contraintes géométriques du modèle à fabriquer, les caractéristiques finales de la pièce (mécanique, thermique, esthétique). Les structures réalisées par FA en matériau céramique peuvent être exposées à des conditions environnementales extrêmes. Instrumenter ces pièces à cœur permet de proposer un suivi in situ du procédé de FA et par la suite de surveiller la santé matière ou les différents chargements thermomécaniques auxquelles elles peuvent être soumises durant leur cycle de vie.
Ces structures céramiques réalisées par FA peuvent être, par exemple, utilisées dans les industries aéronautiques afin de réaliser des mesures au sein des environnements fonctionnant à haute température comme des moteurs, ou aérospatiale (aubes de turbines/stators, environnement cryogéniques comme des réservoirs de stockage de gaz en phase liquide), dans le domaine des énergies (turbines à gaz), voire dans l’industrie nucléaire (mesures en environnement haute température et/ou sous radiations). Ces procédés peuvent avoir pour application la fabrication de structures poreuses, de turbines architectures, de rotors, de moules de fonderie, d’éléments de liaison comme des engrenages [1].
Les capteurs à fibre optique (CFOs) permettent de mesurer de manière distribuée ou répartie des paramètres physiques telles que la température et/ou la déformation voire la pression. Ils sont peu intrusifs (diamètre de l’ordre de la centaine de microns), sont insensibles aux perturbations électromagnétiques et permettent de réaliser ces mesures sur de larges plages de température, typiquement jusqu’à T ≥ 800°C.
Ainsi, contrairement à des capteurs tels que des thermocouples par exemple, les CFOs permettent une mesure multipoint et multiparamétrique du milieu environnant.
L’intégration de CFOs au sein de procédés de FA est typiquement réalisée par une interruption ponctuelle de l’impression, un positionnement adapté du capteur, puis l’achèvement de la construction de la pièce.
Les pièces céramiques réalisées par FA, notamment dans les procédés d’extrusion de matériau, le dépôt d’énergie dirigé, la fabrication d’objets laminés, la projection de matériau incluant l’extrusion de matériau, le dépôt d’énergie dirigé, la fabrication d’objets laminés, la projection de matériau incluant la projection thermique et la projection plasma, la fusion sélective ou le frittage sélectif sur lit de poudre, la photopolymérisation peuvent être soumises à de très hautes températures ( T ≥ 800°C). Le CFO intégré doit ainsi former une interface mécaniquement favorable avec la matrice environnant afin de mesurer pertinemment les paramètres physiques d’intérêt (bon contact thermique pour minimiser le temps de réponse, bonne accroche pour optimiser la transduction des déformations mécaniques et éviter les problèmes de glissement de la fibre par rapport à la structure hôte). Un revêtement déposé sur la gaine en verre de la fibre optique permet de la protéger durant la phase d’intégration du capteur (manipulations par un opérateur ou pendant la mise en œuvre du procédé), mais également de former cette interface.
Cependant, les matériaux actuellement disponibles pour ces revêtements ne résistent pas à des températures aussi élevées sur de longues durées d’utilisation (typiquement 350°C pour les revêtements polymériques et au plus 700°C pour les revêtements métalliques).
En outre, ces matériaux présentent une rugosité bien trop faible pour former de manière certaine une accroche mécanique suffisante à la pièce imprimée, mettant en péril le transfert des efforts mécaniques ou des vibrations, voire le temps de réponse en température (poches d’air interstitielles). Il en résulte des CFOs qui n’ont pas les qualités requises à leur utilisation.
Ces matériaux présentent également un coefficient de dilatation thermique très différent de celui de la matrice céramique imprimée. Il en résulte des contraintes liées à la dilatation différentielle des deux matériaux qui peuvent subvenir lors de la mise en température de la pièce. Ces contraintes peuvent engendrer une décohésion de l’interface fibre/matrice, une dégradation du revêtement ou encore une rupture de la fibre optique.