INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
D’autre part Les piles à combustibles sont composées d’un grand nombre de plaques bipolaires. Celles-ci fabriquées selon la technique vue précédemment ont une épaisseur comprise entre 1mm et 5mm. La largeur des piles à combustible devient vite importante par l’empilage des plaques bipolaires. De même le poids de chaque plaque est important et doit être le plus réduit possible pour diminuer au maximum le poids final de la pile à combustible. Les plaques bipolaires, étant en contact avec des liquides de refroidissement agressifs, doivent recevoir un traitement anticorrosion en ce qui concerne les plaques en acier. Concernant les plaques en graphite, leurs épaisseurs, de l’ordre de plusieurs millimètres voire centimètres, ne peuvent pas être réduites en raison de leur fragilité, et un revêtement assurant l’étanchéité doit être appliqué. Les plaques doivent avoir une très bonne conductivité électrique ce qui demande des traitements spéciaux dans les deux cas, acier ou graphite.
L’objectif recherché par la présente invention est de proposer des plaques bipolaires : Inoxydables Légères De faible épaisseur, 0.5 à 2 dixièmes de millimètre Ayant une très bonne conductivité électrique Etanches aux gaz et liquides comme l’oxygène, l’hydrogène, ou l’eau Opérationnelles à haute température Rigide et formable Faciles à réaliser industriellement
Par ailleurs, l’invention vise également des plaques bipolaires immédiatement utilisables par les opérateurs, c’est-à-dire sans nécessiter d’y adjoindre un quelconque élément supplémentaire.
A cet effet, l’invention vise la mise en œuvre d’une technique de fabrication spécifique avec des matériaux spécifiques pour la réalisation de plaques bipolaires en composite.
Cette technique est basée sur la compression à haute température (entre 200°C et 400°) de diverses couches de produits techniques entre les empreintes d’un outillage fabriqué à cet effet. Cet outillage spécifique est composé, principalement, d’une empreinte mâle possédant, sur sa face interne, les contre-formes femelles correspondant à la forme à obtenir des canaux de passage des gaz ou liquides et une empreinte femelle possédant, sur sa face externe, les contre-formes mâles correspondant à la forme à obtenir des canaux de passage des gaz ou liquides.
Les matériaux techniques sont prévus pour apporter une fois assemblés par compression à haute température toutes les caractéristiques demandées à ces plaques bipolaires : Inoxydables Légères De faible épaisseur, 0.5 à 2 dixièmes de millimètre Ayant une très bonne conductivité électrique Etanches aux gaz et liquides comme l’oxygène, l’hydrogène, ou l’eau Opérationnelles à haute température Rigide et formable Faciles à réaliser industriellement
Avantageusement les matériaux utilisés pour être compressés entre eux pour former les plaques bipolaires à obtenir sont : Au moins une couche sèche poreuse comprenant un ensemble de fibres de renfort sec pour le renforcement structurel et de charges conductrices non métalliques permettant l’amélioration de la conductivité électrique. Au moins une couche conductrice non métallique d’une matière graphitique. Au moins une couche polymérique d’une matrice polymère intercalées entre au moins une couche sèche poreuse et une couche conductrice, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique pénètre dans l’épaisseur de la couche sèche, et s’agrège à la couche conductrice, formant une matrice polymérique assurant la liaison entre la couche sèche et la couche conductrice.
En d’autres termes, l’invention consiste à proposer des plaques bipolaires sous forme de lames bipolaires composites permettant de réduire le poids et l’encombrement d’une pile à combustible. Réalisable à grande échelle par une technique simple et économique. De grande longévité par leurs caractéristiques de résistance à la température et d’in-oxydabilité.
C0 référence C1 invention C2 invention TSP (teneur en % en masse) 0,23% 0,13% 0,06% TSA (teneur en % en masse) 0,45% 0,19% 0,09%
La stabilité des compositions C1 et C2 selon l’invention est très supérieure à celle de la composition comparative C0.
Les résultats ci-dessus démontrent la très bonne efficacité de l’additif à base de résine, pour prévenir les dépôts de sédiments dans la composition de carburant marin.
Traitement chimique pour optimisation de l'usinage de barreau en TiAl La présente invention se rapporte au domaine général de la fabrication des aubes mobiles de turbines basse pression en aluminure de titane.
L'aluminure de titane est couramment utilisé pour produire des aubes mobiles de turbines basse pression car il présente plusieurs intérêts dont : - une bonne tenue mécanique à chaud, et - une masse volumique très faible au regard de ses propriétés mécaniques (3985 kg/m 3 ).
Les procédés de fonderie traditionnels ne permettent pas la réalisation des aubes mobiles de turbines basse pression en aluminure de titane. En conséquence, ces aubes sont entièrement usinées dans la masse de barreaux en aluminure de titane parallélépipédiques. En particulier, après avoir été produits, ces barreaux subissent une compaction isostatique à chaud ainsi qu’un traitement thermique avant d’être envoyés à l’usinage. À l’issue du traitement thermique, une couche peut se former à la surface extérieure du barreau. Cette couche, d'une épaisseur moyenne comprise entre 15 µm et 50 µm, présente une dureté supérieure à l'aluminure de titane. Du fait de cette dureté supérieure, cette couche impacte les gammes classiques de production des aubes mobiles par usinage et génère une usure importante des outils d'usinage.
Pour répondre à cette problématique, il a été proposé d'utiliser des outils d'usinage plus résistants. Cependant, cette solution requière le changement des gammes classiques de production des aubes mobiles par usinage, elle n'est donc pas simple à mettre en œuvre. De plus, le cout économique de cette solution est tellement élevé qu'elle n'est pas viable industriellement.
Il existe donc un besoin d'une solution efficace, simple et économique permettant de supprimer cette couche.
Il est ainsi du mérite des inventeurs d’avoir trouvé qu’il était possible de répondre à ce besoin à l’aide d’un traitement chimique des barreaux avant leur usinage.
Résumé Il est proposé un procédé de production d'une aube mobile, en particulier une aube mobile de turbine basse pression en aluminure de titane comprenant les étapes suivantes: a) immersion d'un barreau d'aluminure de titane dans une composition acide pour obtenir un barreau traité, b) usinage du barreau traité pour produire l'aube mobile, caractérisé en ce que la composition acide est un mélange d'un agent oxydant acide et d'un acide halogéné.
De façon avantageuse, la composition acide du procédé de l'invention permet d'éliminer efficacement, simplement et de façon économique, la couche formée à la surface extérieure du barreau d'aluminure de titane.
Sans vouloir être liés par aucune théorie, les inventeurs sont d'avis que la couche formée à la surface extérieure du barreau d'aluminure de titane est efficacement éliminée par la composition acide car l'affinité chimique entre la composition acide et la couche, principalement constituée d'oxyde de titane (TiO 2 ) et d'alumine (Al 2 O 3 ) est bonne.
De plus, l'étape b) peut être mise en œuvre : - directement après l'étape a), ce qui minimise la durée du procédé de l'invention, et - sans modifier les gammes classiques de production des aubes mobiles par usinage, ce qui minimise le cout du procédé de l'invention.
Il est proposé un procédé de production d'une aube mobile en aluminure de titane, en particulier une aube mobile de turbine basse pression, comprenant les étapes suivantes: a) immersion d'un barreau d'aluminure de titane dans une composition acide pour obtenir un barreau traité, et b) usinage du barreau traité pour produire l'aube mobile, caractérisé en ce que la composition acide est un mélange d'un agent oxydant acide et d'un acide halogéné différent de l'agent oxydant acide.
Au sens de la présente demande, on entend par "agent oxydant acide" un composé qui reçoit un électron d'une autre espèce chimique lors d'une réaction d'oxydoréduction et qui accepte un doublet électronique au cours d'une réaction.
L'agent oxydant acide peut, par exemple, être choisi parmi l'acide nitrique, l'acide sulfurique et leurs mélanges, en particulier peut être l'acide nitrique.
Synthèse de copolymère d’éthylène, de 1,3-butadiène et de myrcène non fonctionnel : élastomère E2 Dans un réacteur en acier inoxydable de 90 L est introduit 64 L de MCH et une solution de BOMAG (23 mmol) dans le méthylcyclohexane (0.01 mol/L). Le réacteur est chauffé à 80°C et les monomères sont ajoutés selon un débit contrôlé afin de maintenir constant la composition du mélange monomère dans le milieu de polymérisation. Le débit d’éthylène est fixé à 40 g/min, le myrcène et le butadiène sont injectés indépendamment et leurs débits sont asservis au débit de l’éthylène selon le ratio massique myrcène/éthylène égal à 1,62 et selon le ratio massique butadiène/éthylène égal à 0,25. Lorsque le réacteur atteint la pression de 8 bars, du système catalytique (6,25 mmol de Nd) préformé à une concentration de 0.007 mol/L préparé selon le protocole précédent est introduit dans le milieu de polymérisation. Il est procédé à la réaction de terminaison des chaînes par stoppage avec du méthanol lorsque 5 à 6 Kg de polymère sont formés : le polymère est récupéré après une étape de stripping. Le polymère est ensuite séché sur une machine à vis sans fin équipée d’une monovis à 150°C.
Le système catalytique est un système catalytique préformé. Il est préparé dans le méthylcyclohexane à partir du métallocène, le [Me 2 Si(Flu) 2 Nd(μ-BH 4 ) 2 Li(THF)], du co-catalyseur, le butyloctylmagnésium (BOMAG), et d’un monomère de préformation, le 1,3-butadiène. Il est préparé selon une méthode de préparation conforme au paragraphe II.1 de la demande de brevet WO 2017093654 A1.
Dans une bouteille steinie de 500 mL contenant 380 mL de méthylcyclohexane préalablement dégazé à l’azote, sont introduits successivement 5,7 mL d’une solution de butyloctylmagnésium dans l’heptane (0,88 M, 5,0 mmol) et 1,462 g du complexe {(Me 2 Si(C 13 H 8 ) 2 )Nd(-BH 4 ) 2 Li(THF)} 2 (nombre de mole de Nd, nNd = 2,3 mmol), préparé selon la demande de brevet WO2007/054224 (complexe 1). 17 mL de 1,3-butadiène (également désigné ci-après butadiène) sont ajoutés dans la bouteille steinie à 17°C. Le contenu de la bouteille steinie est alors porté à 80°C pendant 4h sous agitation. La solution catalytique résultante est stockée au congélateur à -25°C.
Synthèse des polymères fonctionnels : élastomères E3 et E4 : Les élastomères fonctionnels sont préparés dans les mêmes conditions de synthèse que leurs homologues non fonctionnels à la différence près que la réaction de terminaison des chaînes est remplacée par une réaction de fonctionnalisation décrite selon le mode opératoire de fonctionnalisation décrit-ci-après.
Mode opératoire de fonctionnalisation : Lorsque la conversion en monomères souhaitée est atteinte (5 à 6 Kg de polymère), le contenu du réacteur est dégazé, l’agent de fonctionnalisation, le méthacrylate, est introduit dans le milieu de polymérisation sous atmosphère inerte par surpression à raison de 40 équivalents par rapport au nombre de moles de Nd et de Mg introduites dans le réacteur. Le milieu réactionnel est agité pendant 15 minutes à 80°C. Le milieu réactionnel est désactivé avec du méthanol. Le polymère est récupéré après une étape de stripping. Le polymère est ensuite séché sur une machine à vis sans fin équipée d’une monovis à 150°C. Il est ensuite analysé par SEC (THF), RMN 1 H, 13 C, 29 Si.
Les caractéristiques des élastomères préparés figurent dans le tableau 1. Les analyses SEC et RMN confirment que l’extrémité de chaîne des élastomères E3 et E4 est fonctionnalisée par une seule unité monomère méthacrylate portant la fonction alcoxysilane.
Elastomère % unité éthylene (mol) % unité butadiène (mol) % unité myrcène (mol) % cycle (1) (mol) Mn (g/mol) Tg (°C) E1 77 15 - 8 180000 -40 E3 77 15 - 8 186000 -40 E2 74 9 13 4 174000 -54 E4 73 11 13 3 180700 -54 (1) motif cyclique 1,2-cyclohexane de formule (I)
Préparation des compositions de caoutchouc : Des compositions de caoutchouc dont la formulation exprimée en pce (parties en poids pour cent parties en poids d’élastomère) figure dans le tableau 2, le tableau 3, et dans le tableau 4 ont été préparées selon le mode opératoire suivant : on introduit dans un mélangeur interne Polylab de 85 cm 3 (taux de remplissage final : environ 70% en volume), dont la température initiale de cuve est d'environ 100°C, successivement l’élastomère, la silice, l’agent de couplage, ainsi que les divers autres ingrédients a l'exception du système de vulcanisation. On conduit alors un travail thermomécanique (phase non-productive) en une étape, qui dure au total environ 5 min, jusqu'à atteindre une température maximale de « tombée » de 160°C. On récupère le mélange ainsi obtenu, on le refroidit puis on incorpore du soufre et l’accélérateur sur un mélangeur (homo-finisseur) à 25°C, en mélangeant le tout (phase productive) pendant une dizaine de minutes. Les compositions ainsi obtenues sont ensuite calandrées soit sous la forme de plaques (épaisseur de 2 à 3 mm) ou de feuilles fines de caoutchouc pour la mesure de leurs propriétés physiques ou mécaniques, après vulcanisation à 150°C.
Les compositions de caoutchouc C1, C2 et C3 contiennent chacune un élastomère diénique fortement saturé fonctionnel. Elles sont conformes à l’invention. Leurs compositions témoin sont T1, T2 et T3 respectivement. Elles contiennent un élastomère diénique fortement saturé qui n’a pas été fonctionnalisé, élastomère E1 et élastomère E2 respectivement.
Composition de caoutchouc Le domaine de l’invention est celui des compositions de caoutchouc qui sont utilisables notamment pour la fabrication de pneumatiques et qui comprennent une charge renforçante et un élastomère diénique fortement saturé.
La Demanderesse a décrit dans le document WO 2014114607 l’utilisation d’élastomères diéniques fortement saturés dans des compositions de caoutchouc pour pneumatique pour modifier le compromis de performance entre la résistance au roulement et l’usure. Ces élastomères diéniques fortement saturés contiennent des unités d’un 1,3-diène et plus de 50% en mole d’unités éthylène.
Poursuivant ses efforts, la Demanderesse a mis au point une nouvelle composition de caoutchouc faiblement hystérétique qui contient un élastomère diénique faiblement saturé et une charge renforçante qui contient une silice ou un noir de carbone, toujours en vue de diminuer la résistance au roulement d’un pneumatique. En effet, contre toute attente, elle a mis au point une composition de caoutchouc faiblement hystérétique qui comprend un élastomère diénique fortement saturé qui contient, à titre de groupe fonctionnel, en extrémité de chaîne de l’élastomère, une seule unité monomère d’un méthacrylate portant une fonction amine.
Ainsi un premier objet de l’invention est une composition de caoutchouc qui comprend un élastomère diénique fortement saturé contenant des unités d’un 1,3-diène et plus de 50% en mole d’unités éthylène et portant à l’une de ses extrémités de chaîne un groupe fonctionnel de formule -CH 2 -CH(CH 3 )-COOZ, Z étant un groupe hydrocarboné substitué par une fonction amine tertiaire, un système de réticulation et une charge renforçante qui comprend une silice ou un noir de carbone, l’élastomère diénique fortement saturé étant un copolymère d’éthylène et d’un 1,3-diène ou un copolymère d’éthylène, d’un 1,3-diène et d’une α-monooléfine.
- la est une représentation schématique en perspective d’un dispositif d’affichage comprenant un élément de revêtement selon l’invention montrant la surface extérieure de l’élément de revêtement,
- la est une représentation schématique en coupe d’un élément de revêtement selon l’invention, et
- les Figs. 3 à 7 sont des représentations schématiques en coupe de différentes étapes du procédé de réalisation d’un élément de revêtement selon l’invention.
En référence à la , on décrit un dispositif d’affichage 1 comprenant principalement un corps 2, recevant les parties fonctionnelles du dispositif d’affichage (non représentées), revêtu d’un élément de revêtement 4. Un tel dispositif d’affichage 1 est par exemple intégré dans un élément de garnissage de véhicule formant par exemple une planche de bord, une console centrale, un siège, un panneau de porte ou autre, installé dans l’habitacle du véhicule. En variante, le dispositif d’affichage 1 selon l’invention forme un module d’affichage. Un tel module d’affichage forme par exemple un produit fini qui peut être utilisé en tant qu’unité indépendante, par exemple pour être disposée dans un véhicule ou la pièce d’un bâtiment ou encore utilisée de façon nomade. Ainsi, comme représenté sur la , le module d’affichage peut être installé sur une planche de bord.
Le corps 2 définit la forme du dispositif d’affichage et confère à celui-ci ses caractéristiques mécaniques, en dehors des parties fonctionnelles du dispositif d’affichage. Le corps 2 peut être réalisé en tout matériau approprié, tel qu’un matériau plastique rigide, une mousse ou autre. Le corps 2 comprend au moins une ouverture pour loger les parties fonctionnelles du dispositif d’affichage. Autour de l’ouverture, le corps forme un support destiné à maintenir une ou plusieurs parties fonctionnelles du dispositif d’affichage. Selon un mode de réalisation, le support est formé par une armature s’étendant dans le corps 2, notamment lorsque celui-ci est réalisé en mousse. Le corps 2 comprend une surface externe tournée vers l’extérieur du dispositif d’affichage.
Les parties fonctionnelles du dispositif d’affichage 1 comprennent au moins un élément d’affichage et un dispositif d’éclairage de l’élément d’affichage. Ces parties sont reçues dans le corps, l’élément d’affichage s’étendant par exemple dans l’ouverture prévues dans celui-ci et le dispositif d’affichage s’étendant sous l’élément d’affichage et, selon un mode de réalisation sous une partie du corps entourant l’ouverture. Le terme « sous » est défini par rapport à la surface externe du corps 2, un élément s’étendant sous le corps étant disposé du côté du corps opposé à la surface externe.
Le corps 2 et l’élément d’affichage du dispositif d’affichage 1 sont recouverts par l’élément de revêtement 4, qui définit une surface externe formant la surface externe du dispositif d’affichage 1, c’est-à-dire la surface du dispositif d’affichage 1 qui est visible par les utilisateurs et qui est touchée par ceux-ci lorsqu’ils touchent le dispositif d’affichage 1.
La surface externe de l’élément de revêtement 4 comprend une zone d’affichage 6 s’étendant en regard de l’élément d’affichage et une zone périphérique 8 s’étendant autour d’au moins une partie de la zone d’affichage 6. La zone d’affichage 6 forme la surface sur laquelle les images de l’élément d’affichage sont affichées lorsque l’élément d’affichage est éclairé par le dispositif d’affichage. La zone périphérique 8 peut également être éclairée par le dispositif d’éclairage et comprend par exemple un ou plusieurs motifs laissant passer la lumière, par exemple pour former des pictogrammes ou autre, comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement. Comme représenté sur la , de tels motifs permettent de former au moins une zone de signalement 10, liée à une ou plusieurs fonctions du véhicule ou d’un appareil connecté au véhicule. Selon un mode de réalisation, la zone périphérique 8 entoure complètement la zone d’affichage 6.
L’élément de revêtement 4 comprend au moins une première couche de revêtement 12 et une deuxième couche de revêtement 14.
La première couche de revêtement 12 est transparente. Par transparente, on entend que la première couche de revêtement 12 présente un taux de transmission de la lumière naturelle au moins supérieur à 80%, préférentiellement supérieur à 90% . La première couche de revêtement 12 comprend une surface externe 16, formant une partie de la surface externe de l’élément de revêtement 4, et une surface interne 18, opposée à la surface externe 16. La transparence de la première couche de revêtement 12 assure que sensiblement toute la lumière passant par la surface interne 18 de la première couche de revêtement 12 atteint la surface externe 16 de la première couche de revêtement 12.
La première couche de revêtement 12 est par exemple formée par une plaque en verre ou en matériau plastique transparent. Sur les figures, la première couche de revêtement 12 a été représentée comme étant plane. Il est cependant entendu que la première couche de revêtement 12 peut également être incurvée, avec une section présentant par exemple une forme d’arc de cercle.
La première couche de revêtement 12 comprend une zone centrale 20, dont la surface externe forme la zone d’affichage 6, et une zone de recouvrement 22, s’étendant autour d’au moins une partie de la zone centrale 20. Plus particulièrement, la zone de recouvrement 22 s’étend autour de la zone centrale 20 là où la zone périphérique 8 doit s’étendre autour de la zone d’affichage 6. Selon un mode de réalisation, la zone de recouvrement 22 s’entend tout autour de la zone centrale 20. La surface interne de la zone centrale 20 s’étend en regard de l’élément d’affichage et présente par exemple sensiblement les mêmes dimensions et la même forme que celui-ci de sorte que toute la lumière traversant l’élément d’affichage est transmise à la zone centrale 20 de la première couche de revêtement 12. Au moins une partie de la surface interne de la zone de recouvrement 22 s’étend par exemple en regard d’une partie technique de l’élément d’affichage, par exemple une partie permettant la fixation de l’élément d’affichage au corps 2, et éventuellement au-delà de l’élément d’affichage en regard d’une partie du corps 2. En d’autres termes, la surface externe de la zone de recouvrement n’est pas destinée à afficher des images de l’élément d’affichage.
La deuxième couche de revêtement 14 est au moins en partie translucide de sorte à laisser passer une partie de la lumière émise par le dispositif d’éclairage. La deuxième couche de revêtement 14 comprend une surface externe 24, formant une partie de la surface externe de l’élément de revêtement 4, et une surface interne 26, opposée à la surface externe 24. La translucidité de la deuxième couche de revêtement 14 est par exemple agencée pour laisser passer la lumière émise par le dispositif d’éclairage tout en étant suffisamment faible pour qu’un utilisateur ne voit pas ce qui s’étend du côté de la surface interne 26 de la deuxième couche de revêtement 14 lorsque le dispositif d’éclairage est éteint et n’émet pas de lumière. Ainsi, la deuxième couche de revêtement 14 présente par exemple un taux de transmission de la lumière sensiblement compris entre 5% et 10%.
La deuxième couche de revêtement 14 est par exemple réalisée en matériau polymère translucide, tel que du polychlorure de vinyle (PVC), du polyuréthane ou autre. Comme pour la première couche de revêtement 12, la deuxième couche de revêtement 14 a été représentée comme étant plane sur les figures, mais il est entendu que la deuxième couche de revêtement 14 peut être incurvée, avec une section présentant par exemple une forme d’arc de cercle.