FR2494260A1 - PROCESS FOR TREATING FIBER AND PROCESS FOR PRODUCING COMPOSITE MATERIAL FROM FIBERGLASS, CERAMIC, METAL OR THE LIKE - Google Patents

PROCESS FOR TREATING FIBER AND PROCESS FOR PRODUCING COMPOSITE MATERIAL FROM FIBERGLASS, CERAMIC, METAL OR THE LIKE Download PDF

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Abstract

Glass fibres or ceramic fibres or other fibres, for example graphite fibres, which are protected in a suitable manner by an adhering ceramic coating or metal coating, are dipped into a liquid metal-organic solution which contains a rare metal compound as the main constituent, and are then dried and fired in air or a slightly oxidising atmosphere, so that a rare metal coating is produced on the fibres. The fibres can be individual filaments, multifil yarns or cables, or fabrics. The fibres coated with a rare metal are then incorporated in a metal matrix base material by dipping into a molten bath of the desired matrix metal, conversion of the fibres into suitable shape and casting of the matrix metal melt around the fibres, or by arranging the fibres between solid webs of matrix metal and compaction by diffusion bonding.

Description

L'invention concerne un procédé de préparation de composites à matrice métallique, renforcés par des fibres de céramique ou de verre ou d'autres fibres qui ont été convenablement revêtues, ces fibres étant prétraitées dans une solution métallo-organique (résinate) de métal précieux, puis chauffées à l'air afin qu'il se forme un revêtement de métal précieux sur les fibres. Les fibres revêtues sont ensuite immergées dans un bain fondu du métal souhaité pour la matrice ou masse de fond, placées dans un moule convenable, puis le métal fondu de la matrice est coulé sur les fibres, ou bien ces dernières sont placées entre des feuilles pleines de métal de matrice et une consolidation est réalisée par liaison par diffusion. The invention relates to a process for the preparation of metal matrix composites, reinforced with ceramic or glass fibers or other fibers which have been suitably coated, these fibers being pretreated in a metallo-organic solution (resinate) of precious metal. , then heated in air to form a precious metal coating on the fibers. The coated fibers are then immersed in a molten bath of the metal desired for the matrix or bottom mass, placed in a suitable mold, then the molten metal of the matrix is poured onto the fibers, or else the latter are placed between solid sheets of matrix metal and consolidation is achieved by diffusion bonding.

Des matériaux composites à matrice métallique, comprenant généralement des fibres non métalliques à haute résistance et module élevé, dans une matrice ou masse de fond métallique, peuvent convenir à un grand nombre d'applications industrielles et militaires très diverses, car elles combinent les propriétés physiques d'un métal (par exemple la conductivité électrique et la conductivité thermique, la résistance à la corrosion et à l'usure) aux propriétés mécaniques des fibres. Pour obtenir les propriétés mécaniques optimales dans le composite, une bonne liaison doit être assurée entre la fibre et la matrice. Cependant, la formation de la liaison ne doit pas attaquer notablement la fibre, car il pourrait en résulter autrement une diminution sensible de la résistance de la fibre et, par conséquent, de la résistance du composite. Composite materials with a metallic matrix, generally comprising non-metallic fibers with high resistance and high modulus, in a metallic matrix or ground mass, can be suitable for a large number of very diverse industrial and military applications, because they combine the physical properties of a metal (eg electrical conductivity and thermal conductivity, resistance to corrosion and wear) to the mechanical properties of the fibers. To obtain optimal mechanical properties in the composite, a good bond must be ensured between the fiber and the matrix. However, the formation of the bond should not significantly attack the fiber, as this could otherwise result in a substantial decrease in the strength of the fiber and, therefore, in the strength of the composite.

Dans la préparation d'un composite à matrice métallique, les fibres et le métal sont joints ensemble par liaison par diffusion à l'état solide, ou bien par infiltration de métal fondu dans un groupe de fibres. Généralement, des procédés par voie solide sont utilisés pour des fibres de grand diamètre, environ 100 micromètres) ou pour des fibres hachées, alors qu'une infiltration de liquide est utilisée pour des fibres de faible diamètre (5 à 25 micromètres) qui sont habituellement présentes dans des fils multifilaments. Des procédés utilisant du métal liquide exigent qu'un mouillage se produise entre la fibre et la matrice. Souvent, ce mouillage ne se produit pas spontanément, de sorte qu'un revêtement mouillable est d'abord appliqué sur les fibres.Des exemples de revêtement et de procédés d'application de revêtement utilisés dans le passé comprennent des revêtements au borure de titane appliqués par déposition de vapeur chimique (brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 860 443), des revêtements de nickel appliqués par électrodéposition brevet des Etats-Unis d'Amérique N"3 622 283) et des revêtements de sodium appliqués par immersion des fibres dans du sodium fondu (brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 859 114).Bien que ces trois procédés d'application de revêtement soient capables de promouvoir une infiltration de métaux fondus dans des faisceaux de fibres, les deux premiers procédés exigent la mise en oeuvre d'un équipement sophistiqué et un contrôle étroit des paramètres de traitement, tandis que le troisième procédé pose d'importants problèmes de sécurité lors de la manutention du sodium fondu. Dans les procédés de liaison à l'état solide, la liaison entre la fibre et le métal dépend d'une réaction entre les deux matières. Si cette réaction n'est pas contrôlée étroitement, il peut en résulter une perte de résistance de la fibre. Il est donc parfois avantageux d'enduire les fibres d'une substance intermédiaire qui se lie à la fois aux fibres et à la matrice sans réagir excessivement avec elles au cours du processus de liaison. In the preparation of a metal matrix composite, the fibers and the metal are joined together by bonding by solid state diffusion, or by infiltration of molten metal into a group of fibers. Generally, solid processes are used for fibers of large diameter (about 100 microns) or for chopped fibers, while liquid infiltration is used for fibers of small diameter (5 to 25 microns) which are usually present in multifilament yarns. Methods using liquid metal require wetting to occur between the fiber and the matrix. Often this wetting does not occur spontaneously, so a wettable coating is first applied to the fibers. Examples of coating and coating application methods used in the past include titanium boride coatings applied by chemical vapor deposition (United States Patent No. 3,860,443), nickel coatings applied by electrodeposition United States Patent No. 3,622,283) and sodium coatings applied by immersion of fibers in molten sodium (U.S. Patent No. 3,859,114) Although these three coating application methods are capable of promoting infiltration of molten metal into fiber bundles, the first two methods require the use of sophisticated equipment and close control of the processing parameters, while the third process poses significant safety problems when handling molten sodium. es solid state bonding methods, the bond between the fiber and the metal depends on a reaction between the two materials. If this reaction is not closely controlled, it may result in a loss of fiber strength. It is therefore sometimes advantageous to coat the fibers with an intermediate substance which binds to both the fibers and the matrix without excessively reacting with them during the bonding process.

L'invention a donc pour objet la préparation de matériaux composites à matrice métallique, consistant d'abord à revêtir d'un métal noble des fibres de verre ou de céramique ou d'autres fibres telles que des fibres de graphite convénablement protégées par un revêtement métallique ou céramique adhérent convenable. Ce revêtement de métal noble est réalisé par immersion des fibres dans une solution métallo-organique liquide contenant un composé de métal noble comme ingrédient principal. The subject of the invention is therefore the preparation of composite materials with a metallic matrix, consisting first of all in coating a noble metal with glass or ceramic fibers or other fibers such as graphite fibers suitably protected by a coating. suitable metallic or adherent ceramic. This coating of noble metal is produced by immersing the fibers in a liquid metallo-organic solution containing a noble metal compound as the main ingredient.

L'invention a également pour objet la production d'un matériau composite à matrice métallique, utilisant lesdites fibres revêtues de métal noble, par immersion de ces fibres dans un bain de la matière de matrice souhaitée en fusion, par mise en place des fibres dans un moule convenable et par coulée du métal fondu de matrice autour des fibres, ou bien par mise en place des fibres entre des feuilles pleines du métal de matrice et par réalisation de la consolidation au moyen d'une liaison par diffusion.En recouvrant les fibres de céramique ou de verre, ou les fibres de graphite revêtues d'une couche de céramique ou de métal, d'un composé métallo-organique contenant un métal noble, puis en effectuant une cuisson (chauffage dans l'air), on obtient un revêtement de métal noble adhérent et continu, qui réalise une excellente liaison avec la matrice du matériau composite, introduite par la suite. The subject of the invention is also the production of a metal matrix composite material using said fibers coated with noble metal, by immersion of these fibers in a bath of the desired matrix material in fusion, by placing the fibers in a suitable mold and by casting the molten matrix metal around the fibers, or else by placing the fibers between solid sheets of the matrix metal and by carrying out consolidation by means of a diffusion bond. of ceramic or glass, or graphite fibers coated with a layer of ceramic or metal, a metallo-organic compound containing a noble metal, then by cooking (heating in air), a coating of adherent and continuous noble metal, which achieves an excellent bond with the matrix of the composite material, introduced subsequently.

Bien que l'argent constitue un métal noble préféré, il est également possible d'utiliser des pellicules d'or, de palladium ou de platine. Toutes ces pellicules sont continues et adhèrent à la fibre de verre ou de céramique. Il est apparu que des fibres de graphite ne conviennent pas, à moins qu'elles soient d'abord revêtues d'une matière céramique adhérente ou d'un métal approprié. Parmi les matières métalliques de revêtement des fibres de graphite, le nickel, l'aluminium, le titane, le magnésium et l'acier inoxydable se sont avérés utiles.Although silver is a preferred noble metal, it is also possible to use films of gold, palladium or platinum. All these films are continuous and adhere to fiberglass or ceramic. It has become apparent that graphite fibers are not suitable unless they are first coated with an adherent ceramic material or a suitable metal. Among the metallic materials for coating graphite fibers, nickel, aluminum, titanium, magnesium and stainless steel have been found to be useful.

Une matière métallo-organique contenant un métal noble et s'étant avérée très utile dans le procédé de l'invention est celle décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N" 2 984 575. A metallo-organic material containing a noble metal and having proved very useful in the process of the invention is that described in the patent of the United States of America No. 2 984 575.

Les fibres de céramique et de verre utilisées dans la présente invention peuvent comprendre l'une quelconque des fibres de verre commercialisées, par exemple du verre "E", du verre "5-2" ou du verre de quartz ; l'une quelconque des fibres d'oxyde polycristallin tel que de l'alumine pure ou un mélange alumine-oxyde de bore-silice ou l'une quelconque de toute autre fibre composée non métallique telle que du carbure de silicium, qu'elle soit présente sous la forme d'une matière homogène ou sous la forme d'un revêtement appliqué sur une fibre d'une matière différente. Les fibres peuvent être utilisées sous la forme de monofilaments, de fils multifilaments ou d'une étoffe tissée.  The ceramic and glass fibers used in the present invention may include any of the commercially available glass fibers, for example "E" glass, "5-2" glass or quartz glass; any of the polycrystalline oxide fibers such as pure alumina or an alumina-boron oxide-silica mixture or any other non-metallic compound fiber such as silicon carbide, whether present in the form of a homogeneous material or in the form of a coating applied to a fiber of a different material. The fibers can be used in the form of monofilaments, multifilament yarns or a woven fabric.

Les métaux de matrice ou de masse de fond, utilisés dans la présente invention, peuvent comprendre,à titre nullement limitatif, l'un quelconque des éléments suivants : l'aluminium et ses alliages, le plomb et ses alliages ou l'étain et ses alliages. Des procédés pour introduire les fibres dans la matrice de métal comprennent l'immersion des fibres dans un bain de métal de matrice fondu, les fibres revêtues de métal étant ensuite retirées du bain afin que le métal fixé sur ces fibres puisse se solidifier à l'air ; la mise en place des fibres dans un moule en coquille de conception convenable et la coulée dans le moule du métal de matrice fondu, de préférence à l'aide d'une dépression aidant au remplissage des interstices entre les fibres ; et le pressage à chaud des fibres entre des feuilles pleines constituées du métal de matrice, ce procédé convenant le mieux à des monofilaments de diamètre relativement grand (environ 100 micromètres). The matrix or bottom mass metals used in the present invention may include, without limitation, any of the following: aluminum and its alloys, lead and its alloys, or tin and its alloys. Methods for introducing the fibers into the metal matrix include immersing the fibers in a bath of molten matrix metal, the metal-coated fibers then being removed from the bath so that the metal attached to these fibers can solidify on the air; placing the fibers in a shell mold of suitable design and pouring molten matrix metal into the mold, preferably using a vacuum helping to fill the interstices between the fibers; and hot pressing the fibers between solid sheets made of the matrix metal, this process being most suitable for monofilaments of relatively large diameter (about 100 micrometers).

Dans tous les cas, les fibres sont d'abord prétraitées par immersion dans une solution métallo-organique (résinate) de métal précieux (dans la forme préférée de réalisation, de l'argent) contenant des ingrédients convenables de liaison et de décapage ; un exemple d'une telle solution est commercialisé sous la marque "Organic Silves!
Ink Number A-2282", par la firme Engelhard Industries,
East Newark, New Jersey, E.U.A. La solution peut également être appliquée sur les fibres par brossage ou pulvérisation.
In all cases, the fibers are first pretreated by immersion in a metallo-organic solution (resinate) of precious metal (in the preferred embodiment, silver) containing suitable binding and pickling ingredients; an example of such a solution is marketed under the brand name "Organic Silves!
Ink Number A-2282 ", by the firm Engelhard Industries,
East Newark, New Jersey, EUA The solution can also be applied to the fibers by brushing or spraying.

Les fibres peuvent être traitées individuellement ou en faisceau d'une dimension souhaitée pour la pièce composite métallique. Après traitement dans la solution métalloorganique, les fibres sont chauffées à l'air conformément aux instructions du fabricant de la solution, afin que les constituants organiques de la solution se volatilisent et qu'une pellicule de métal précieux se dépose sur la surface des fibres. Les fibres ainsi traitées sont ensuite incorporées dans une matrice ou masse de fond métallique, comme décrit précédemment.The fibers can be treated individually or in bundles of a desired size for the metallic composite part. After treatment in the metalloorganic solution, the fibers are heated in air in accordance with the instructions of the manufacturer of the solution, so that the organic constituents of the solution volatilize and that a film of precious metal is deposited on the surface of the fibers. The fibers thus treated are then incorporated into a matrix or metal base mass, as described above.

Les exemples suivants de compositions de fibres et de matrice illustrent, à titre non limitatif, l'application de l'invention à diverses matières. The following examples of fiber and matrix compositions illustrate, without limitation, the application of the invention to various materials.

EXEMPLE 1
Un faisceau de fibres de verre "S-2" est immergé dans une solution métallo-organique d'argent, commercialisée sous le nom "Organic Silver Ink NO A-2282" (Engelhard
Industries). Le temps d'immersion est d'environ 2 secondes après lesquelles le faisceau de fibres est retiré de la solution, à une vitesse modérée. Les fibres sont ensuite placées dans un four de séchage à l'air, à 125"C, pendant 10 minutes. Ensuite, les fibres sont cuites par chauffage à l'air, la température étant élevée à 6000C à raison d'environ 50 C/min, puis étant maintenue à 6000C pendant 10 minutes. Les fibres sont ensuite refroidies par air. Les fibres traitées, revêtues chacune d'une couche uniforme d'argent, sont ensuite immergées pendant 10 secondes dans un bain de plomb fondu à 4500C, dans l'air.Après que les fibres ont été retirées du bain de plomb et qu'elles ont été refroidies à l'air, un examen montre que le plomb a revêtu le faisceau de fibres et a pénétré dans ce dernier, formant un barreau composite de plomb armé de fibres de verre.
EXAMPLE 1
A bundle of "S-2" glass fibers is immersed in a metallo-organic silver solution, sold under the name "Organic Silver Ink NO A-2282" (Engelhard
Industries). The immersion time is approximately 2 seconds after which the fiber bundle is removed from the solution at a moderate speed. The fibers are then placed in an air drying oven, at 125 "C, for 10 minutes. Then, the fibers are baked by air heating, the temperature being raised to 6000C at a rate of about 50 C / min, then being kept at 6000C for 10 minutes, the fibers are then air-cooled, the treated fibers, each coated with a uniform layer of silver, are then immersed for 10 seconds in a bath of molten lead at 4500C, After the fibers have been removed from the lead bath and cooled in air, examination shows that the lead has taken up and entered the bundle of fibers, forming a bar lead composite reinforced with glass fibers.

EXEMPLE 2
Un ruban de fibres de verre (verre "S-2") tissées de 15 cm de longueur et de 2,5 cm de largeur, est immergé dans la solution métallo-organique d'argent indiquée dans l'exemple 1, séché à l'air, puis chauffé à l'air à 600"C pendant 10 minutes, comme dans l'exemple 1. Le ruban revêtu d'argent est immergé, à l'air, pendant 10 secondes dans un bain de plomb fondu à 4500C. Le ruban est retiré du bain de plomb et refroidi à l'air. Le plomb a revêtu le tissu formé par les fibres de la bande et s'est infiltré dans ce tissu, de sorte que l'on obtient un composite de plomb renforcé de fibres de verre, dans deux directions. L'article résultant est beaucoup plus rigide et résistant qu'une pièce de mêmes dimensions en plomb non renforcé.
EXAMPLE 2
A ribbon of glass fibers (glass "S-2") woven 15 cm long and 2.5 cm wide, is immersed in the metallo-organic silver solution indicated in Example 1, dried at 1 air, then heated in air at 600 ° C for 10 minutes, as in Example 1. The silver-coated ribbon is immersed in air for 10 seconds in a bath of molten lead at 4500C. The tape is removed from the lead bath and cooled in air. The lead has coated the fabric formed by the fibers of the tape and has infiltrated this fabric, so that a lead composite reinforced with glass fiber, in two directions The resulting article is much more rigid and resistant than a part of the same dimensions made of unreinforced lead.

EXEMPLE 3
Un faisceau de fibres d'oxyde de céramique, commercialisées par la firme 3M Company sous la marque "Nextel 312",est traité par le même procédé que celui décrit dans l'exemple 1. Un examen du produit final montre que le plomb à revêtu le faisceau de fibres et s'est infiltré dans ce faisceau, formant un composite de plomb renforcé de fibres d'oxyde céramique.
EXAMPLE 3
A bundle of ceramic oxide fibers, sold by the company 3M Company under the brand name "Nextel 312", is treated by the same process as that described in Example 1. An examination of the final product shows that the lead has coated the fiber bundle and infiltrated into this bundle, forming a lead composite reinforced with ceramic oxide fibers.

EXEMPLE 4
Un faisceau de fibres de verre de quartz est traité par le même procédé que celui décrit dans l'exemple 1.
EXAMPLE 4
A bundle of quartz glass fibers is treated by the same process as that described in Example 1.

Un examen du produit final montre que le plomb a revêtu les fibres de verre de quartz et s'est infiltré entre ces fibres et le produit obtenu est un composite de plomb renforcé de fibres de verre de quartz.An examination of the final product shows that the lead has coated and infiltrated between the quartz glass fibers and the product obtained is a lead composite reinforced with quartz glass fibers.

EXEMPLE 5 4
Un faisceau de fibres d'oxyde céramique ("Nextel 312"), comme dans l'exemple 3 est traité par le même procédé que celui décrit dans l'exemple 1, hormis que le bain de métal fondu, au lieu d'être du plomb, est un alliage d'étain et de régule comprenant environ 90 % d'étain, le reste étant du cuivre et de l'antimoine. La température de ce bain est de 4000C. Une immersion du faisceau de fibres traitées dans ce bain, à l'air, pendant 10 secondes donne un revêtement métallique et une infiltration dans le faisceau de fibres.
EXAMPLE 5 4
A bundle of ceramic oxide fibers ("Nextel 312"), as in Example 3, is treated by the same process as that described in Example 1, except that the molten metal bath, instead of being lead, is an alloy of tin and regulates comprising approximately 90% of tin, the rest being copper and antimony. The temperature of this bath is 4000C. Immersion of the bundle of treated fibers in this air bath for 10 seconds gives a metallic coating and infiltration into the bundle of fibers.

EXEMPLE 6
Un faisceau de filaments continus de carbure de silicium, ayant chacun environ 13 micromètres de diamètre et produits par la firme Nippon Carbon Company (Japon) sous la marque commerciale "Nicalon", est immergé dans la solution métallo-organique d'argent de l'exemple 1, séché et chauffé à l'air à 600"C pendant 10 minutes, comme dans l'exemple 1. Les fibres ainsi revêtues d'argent sont placées dans une cavité rectangulaire de 3,2 x 3,2 x 203 mm de longueur , ménagée dans un moule en plâtre ; les fibres occupent alors environ 10 % du volume de cette cavité. Le plâtre renferme un entonnoir de coulée, un chenal d1alimen- tation en métal fondu et une attaque permettant au métal fondu de pénétrer dans la cavité contenant les fibres.
EXAMPLE 6
A bundle of continuous silicon carbide filaments, each about 13 micrometers in diameter and produced by the firm Nippon Carbon Company (Japan) under the trademark "Nicalon", is immersed in the metallo-organic silver solution of the Example 1, dried and heated in air at 600 "C for 10 minutes, as in Example 1. The fibers thus coated with silver are placed in a rectangular cavity of 3.2 x 3.2 x 203 mm. length, formed in a plaster mold, the fibers then occupy about 10% of the volume of this cavity. The plaster contains a pouring funnel, a feed channel made of molten metal and an attack allowing the molten metal to enter the cavity containing the fibers.

Un alliage à base d'aluminium (alliage 201) est chauffé à 8500C et versé dans l'entonnoir du moule en plâtre ; une dépression est utilisée pour aider au remplissage de la cavité du moule. Après solidification du métal dans le moule, la barre de 3,2 x 3,2 x 203 mm est retirée et examinée.An aluminum-based alloy (alloy 201) is heated to 8500C and poured into the plaster mold funnel; a vacuum is used to help fill the mold cavity. After the metal has solidified in the mold, the 3.2 x 3.2 x 203 mm bar is removed and examined.

Il apparaît que l'alliage d'aluminium recouvre le faisceau de fibres, pénètre dans ce faisceau et remplit la cavité.It appears that the aluminum alloy covers the bundle of fibers, penetrates this bundle and fills the cavity.

EXEMPLE 7
Des fibres de verre "S-2" sont traitées et placées dans un moule, et du plomb fondu pur est introduit pour produire un barreau rectangulaire armé de fibres, comme dans l'exemple 6. Après solidification du métal à l'intérieur du moule et enlèvement du barreau, un gramen montre que le plomb a revêtu le faisceau de fibres, pénétré dans ce faisceau et rempli la cavité.
EXAMPLE 7
"S-2" glass fibers are treated and placed in a mold, and pure molten lead is introduced to produce a rectangular bar reinforced with fibers, as in Example 6. After solidification of the metal inside the mold and removal of the bar, a gramen shows that the lead has coated the bundle of fibers, penetrated into this bundle and filled the cavity.

EXEMPLE 8
Un faisceau de fibres de graphite à base de brai (du type "VSB-32" de la firme Union Carbide) est traité dans la solution métallo-organique de l'exemple 1 et séché à l'air comme dans l'exemple 1. Cependant, au cours de la cuisson à température plus élevée (600"C), on observe une luminescence des fibres chauffées au rouge et, après enlèvement du four, la plupart des fibres ont disparu, vraisemblablement par oxydation donnant un produit gazeux de réaction.
EXAMPLE 8
A bundle of pitch-based graphite fibers (of the "VSB-32" type from the firm Union Carbide) is treated in the metallo-organic solution of Example 1 and air-dried as in Example 1. However, during cooking at a higher temperature (600 ° C.), a luminescence of the red-heated fibers is observed and, after removal from the oven, most of the fibers have disappeared, probably by oxidation giving a gaseous reaction product.

On a essayé de conserver les fibres en les chauffant dans une atmosphère d'argon humide plutôt que dans l'air. Les fibres ainsi traitées ne se désintègrent pas comme c'est le cas dans l'air. Cependant, le revêtement d'argent n'adhère pas aux fibres et le plomb ne s'infiltre pas dans le faisceau de fibres traitées lorsque ce dernier est immergé dans un bain de plomb.We tried to preserve the fibers by heating them in a humid argon atmosphere rather than in air. The fibers thus treated do not disintegrate as is the case in the air. However, the silver coating does not adhere to the fibers and the lead does not infiltrate the bundle of treated fibers when the latter is immersed in a lead bath.

EXEMPLE 9
Un faisceau de fibres de graphite à base de brai (du type "VSB-32" de la firme Union Carbide), identiques aux fibres de l'exemple 8, est revêtu de nickel par électrodéposition. Les fibres revêtues de nickel sont ensuite traitées dans la solution métallo-organique de l'exemple 1 et séchées à l'air comme dans l'exemple 1. Ensuit, les fibres revêtues de nickel sont chauffées dans l'air à une température de 6000C à laquelle elles sont élevées à raison d'environ 500C par minute, et elles sont maintenues à 6000C pendant 10 minutes, puis refroidies dans l'air. Le revêtement de nickel des fibres empêche ces dernières de se désintégrer lorsqu'elles sont exposées à cette température élevée. Ensuite, les fibres traitées, à présent revêtues de nickel et d'argent, sont immergées dans un bain de plomb fondu à 4000C, dans l'air, pendant 10 secondes. Après que les fibres ont été retirées du bain de plomb et qu'elles se sont refroidies, un examen montre que le plomb a revêtu le faisceau de fibres et pénétré dans ce faisceau pour former un composite de plomb renforcé de fibres de graphite.
EXAMPLE 9
A bundle of pitch-based graphite fibers (of the "VSB-32" type from the firm Union Carbide), identical to the fibers of Example 8, is coated with nickel by electrodeposition. The nickel-coated fibers are then treated in the metallo-organic solution of Example 1 and air-dried as in Example 1. Then, the nickel-coated fibers are heated in air to a temperature of 6000C. at which they are raised at a rate of approximately 500C per minute, and they are maintained at 6000C for 10 minutes, then cooled in air. The nickel coating of the fibers prevents the fibers from disintegrating when exposed to this high temperature. Then, the treated fibers, now coated with nickel and silver, are immersed in a bath of molten lead at 4000C, in air, for 10 seconds. After the fibers have been removed from the lead bath and have cooled, examination shows that the lead has coated and penetrated the fiber bundle to form a lead composite reinforced with graphite fibers.

Les matériaux composites formés par ce procédé sont plus rigides et plus résistants que le métal d'infiltration non renforcé. Les résistances axiales des fibres contenues dans le composite dépendent du type de fibres, mais elles varient généralement d'environ 700 MPa pour le verre du type "S-2" à 1750 MPa pour le carbure de silicium. The composite materials formed by this process are more rigid and more resistant than the unreinforced infiltration metal. The axial resistances of the fibers contained in the composite depend on the type of fibers, but they generally vary from approximately 700 MPa for glass of the "S-2" type to 1750 MPa for silicon carbide.

La résistance du matériau composite est une fonction du type et de la quantité de fibres présentes.The strength of the composite material is a function of the type and amount of fibers present.

Il va de soi que de nombreuses modificaticns peuvent être apportées au procédé décrit sans sortir du cadre de l'invention.  It goes without saying that numerous modifications can be made to the process described without departing from the scope of the invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'une fibre choisie dans le groupe comprenant du verre, de la céramique, du métal et toute fibre revêtue d'une matière choisie dans le groupe comprenant du verre, de la céramique et du métal, caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir la fibre d'un composé liquide du type métallo-organique contenant un métal noble et à chauffer ladite fibre, portant le revêtement métallo-organique, à une température à laquelle le métal noble se dépose sur la fibre, ladite fibre choisie étant constituée d'une matière qui conserve son intégrité de structure à ladite température à laquelle le métal noble est déposé sur la fibre. 1. Method for treating a fiber chosen from the group comprising glass, ceramics, metal and any fiber coated with a material chosen from the group comprising glass, ceramics and metal, characterized in that '' it consists in coating the fiber with a liquid compound of metallo-organic type containing a noble metal and in heating said fiber, bringing the metallo-organic coating, to a temperature at which the noble metal is deposited on the fiber, said fiber chosen being made of a material which retains its structural integrity at said temperature at which the noble metal is deposited on the fiber. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal noble est de l'argent. 2. Method according to claim 1, characterized in that the noble metal is silver. 3. Procédé de production d'un matériau composite à partir d'une fibre choisie dans le groupe comprenant du verre, de la céramique, du métal et toute fibre revêtue d'une matière choisie dans le groupe comprenant du verre, de la céramique et du métal, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir ladite fibre d'un composé liquide métallo-organique contenant un métal noble, à chauffer ladite fibre, portant le revêtement métallo-organique,à une température à laquelle ledit métal noble se dépose sur cette fibre, et à lier la fibre revêtue de métal noble, ainsi Obtenue, d une matrice d'un métal différent, la fibre choisie étant constituée d'une matière qui conserve l'intégrité de sa structure à ladite température à laquelle le métal noble est déposé sur cette fibre. 3. Method for producing a composite material from a fiber chosen from the group comprising glass, ceramics, metal and any fiber coated with a material chosen from the group comprising glass, ceramics and of metal, the method being characterized in that it consists in coating said fiber with a metallo-organic liquid compound containing a noble metal, in heating said fiber, bringing the metallo-organic coating, to a temperature at which said noble metal is deposited on this fiber, and to bind the fiber coated with noble metal, thus obtained, of a matrix of a different metal, the fiber chosen being made of a material which retains the integrity of its structure at said temperature at which the noble metal is deposited on this fiber. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fibre revêtue de métal noble est plongée dans un métal fondu différent. 4. Method according to claim 3, characterized in that the fiber coated with noble metal is immersed in a different molten metal. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un métal liquide différent est coulé autour de la fibre revêtue de métal noble. 5. Method according to claim 3, characterized in that a different liquid metal is poured around the fiber coated with noble metal. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fibre revêtue de métal noble est liée par diffusion à un métal différent formant une matrice.  6. Method according to claim 3, characterized in that the fiber coated with noble metal is bonded by diffusion to a different metal forming a matrix.
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