FR2589888A1 - Matiere de carbone flexible et procede pour la produire - Google Patents

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Abstract

LA MATIERE DE CARBONE FLEXIBLE DE L'INVENTION EST PRODUITE PAR CARBONISATION D'UNE MATIERE COMPOSITE COMPRENANT DES FIBRES DE CARBONE ET UN AGENT LIANT.

Description

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
La présente invention concerne une matière de carbone rlexIble et un procéde pour la produire et plus particulièrement, la présente invention concerne une matière de carbone flexible produite par carbonisation d'une matière composite comprenant des fibres de carbone et un agent liant, ainsi qu'un procédé pour
produire la matière de carbone flexible.
Au cours des dernières années, des matières de carbone à base de fibres de carbone ont été utilisées
dans différents domaines industriels et, pour accompa-
gner le p9ogrès des techniques et l'augmen-
tation de la demande, les exigences portant, par exemple, sur l'amélioration de la productivité et des propriétés physiques des matières de carbone ont gagnr
en importance.
Les matières de carbone ont en gen6ral d'excellentes propriétés physiques comme matières premières, par exemple la résistance M'la chaleur, la résistance a la corrosion, la conductivité électrique, la solidité m4canique, etc.
Jusqu'à présent, la recherche et le dévelop-
pement sur les matières de carbone se sont limités à
l'amélioration des propriétés physiques indiquées ci-
dessus et des études visant à conferer de la flexi-
bilit4 aux matières de carbone n'ont guère Été réalisées. En conséquence des études menées par les inventeurs à propos 'des matières de carbone flexibles il a été découvert qu'une matière de carbone ayant une flexibilité n'excédant pas 200, qui est la valeur du rapport (D/d).du diamètre de courbure minimum (D) de la matière de carbone flexible juste avant sa rupture lors de la flexion de cette matière de carbone flexible à l'épaisseur (d) de cette matière de carbone flexible, peut &tre obtenue par carbonisation d'une matitre composite comprenant des fibres de carbone d'une longueur moyenne non inférieure à 1 mm et un agent liant. Une telle découverte n'a jamais &tg le résultat des recherches pr&ciLges ex&cut4es jusqu'e présent et
n'avait pas non plus retenu l'attention.
La présente invention-a pour but de procurer une matière de carbone flexible ayant une nouvelle
microstructure, outre un procgdg pour la produire.
_xP o s E
Suivant un premier aspect, la présente inven-
tion a pour objet une matière de carbone flexible produite par carbonisation d'une matière composite comprenant des fibres de carbone et un agent liant, dans laquelle les fragments de carbone issus de l'agent liant sont disperses dans une matrice des fibres de carbone et rassemblent plusieurs de ces fibres de carbone ayant une longueur moyenne non inférieure a 1 mm, et les fibres de carbone sont unies aux fragments
de carbone de façon à glisser librement.
Suivant un second aspect, l'invention a pour objet dn procédéld'obtention- d' une matière de carbone flexible, qui comprend la préparation d'une matière composite comprenant une matrice de fibres de carbone d'une longueur moyeîi,e zzôz irntrieure a 1 =s et un agent liant, le moulage à chaud de la matière composite sous pression et la calcination de la matière composite ainsi moulée sous pression réduite ou en atmosphère de gaz inerte afin que les fragments de carbone issus de l'agent liant soient disperses dans la matrice des fibres de carbone et rassemblent plusieurs de ces fibres de carbone, et que les fibres de carbone soient unies aux fragments de carbone de façon I glisser librement.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Dans les dessins annexes, Fig. 1 et 3 sont des photomicrographies montrant la microstructure des matières de carbone flexibles obtenues, respectivement, dans les exemples 1 et 3 de la présente invention (grossissement de 400 fois à la Fig. 1 et de 300 fois a la Fig. 3), et la Fig. 2 est une photographie au microscope polarisant montrant la microstructure de la matière de carbone flexible obtenue dans l'exemple 1
(grossissement de 300 fois).
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La matière de carbone flexible conforme à la
présente invention est le produit obtenu par carboni-
sation d'une matière composite comprenant des fibres de carbone d'une longueur moyenne non inférieure d 1 mm et un agent liant, dans laquelle les fragments de carbone issus de l'agent liant sont disperses dans une matrice des fibres de carbone et rassemblent plusieurs des fibres de carbone, et les fibres de carbone sont unies aux fragments de carbone de façon à glisser librement
dans les fragments de carbone.
La microstructure de la matière de carbone flexible conforme à la présente invention est visible sur les photographies prises au microscope électronique
et prises au microscope polarisant des dessins annexes.
Comme les photographies le montrent clairement, les fragments de carbone issus de l'agent liant sont dispersés presque individuellement et bien que les fragments rassemblent les fibres de carbone, il existe à cet endroit des interstices entre les fibres de
carbone et les fragments de carbone précités.
en fait, bien que presque toutes les fibres de carbone soient retenues par les fragments de carbone issus de l'agent liant, les fibres de carbone ne sont pas liées chimiquement ou physiquement aux fragments de carbone. Par conséquent, les fibres de carbone glissent dans les fragments de carbone précités lorsqu'une force extérieure est exercée sur la matière de carbone flexible. En raison de l'existence de la structure précitée, la matière de carbone conforme à la présente invention présente une flexibilité grâce a laquelle un certain déplacement est possible au moment ou une force extérieure est exercée sur la matière de carbone. La flexibilité précitée conforme & la présente invention se traduit par une valeur de rapport (D/d) n'excédant pas 200, o D est le diamètre de la courbure juste avant la rupture de la matière de carbone lorsqu'elle est fléchie jusqu'à rupture (diamètre de courbure I5 minimum) et d est l'épaisseur de l'échantillon de
matière de carbone.
Bien que la matière de carbone flexible conforme à la présente invention ait la flexibilité
précitée, ses autres propriétés physiques sont prati-
quement identiques ou supérieures à celles des papiers de carbone classiques (voir, par exemple, publication du brevet japonais n 53-18603, (1978)), par exemple, la résistance à la traction, la résistance électrique et la masse volumique apparente de la matière de
carbone conforme à la présente invention sont, respec-
tivement, non inférieure à 0,05 kgf/mm2, non supérieure a 900 mlLcm et de 0,2 à 1,3 g/cm3. Les pores de la matière de carbone de la présente invention ont, pour au moins 80% en volume, un diamètre de 10 à 400 r. Le papier de fibres de carbone classique n'a pas la
flexibilité précitée.
Il est nécessaire que la longueur moyenne des fibres de carbone dans la matière première pour la matière de carbone flexible ne soit pas inférieure à 1 mm et la longueur moyenne est, de préférence, non
inférieure à 3 mm et plus avantageusement non infé-
rieure à 6 mm. Toutefois, la plus grande longueur n'est de préférence pas supérieure a 50 mm, parce que la matière composite ainsi obtenue devient hétérogène lorsque la longueur moyenne des fibres de carbone
excède 50 mm.
Le diamètre des fibres de carbone est de préférence de 4 à 25 M. Les fibres de carbone précitées peuvent être l0 orientées au hasard dans la matière de carbone flexible suivant deux dimensions ou suivant trois dimensions et le rapport du volume occup4 par les fibres de carbone dans la matière de carbone au volume total de la matière de carbone est de 5 à 50% et de -preference de
& 40%.
Bien que les fragments de carbone issus de l'agent liant ne soient pas nécessairement de -.forme sphérique, si on les envisage comme étant des sphères, le diamètre des fragments est de 2 à 200 fois et de préférence 3' à 100 fois le diamètre des fibres de
carbone, et le rapport du volume occup4 par les frag-
ments de cdrbone dans la matière de carbone flexible uu volume total de la matière de carbone conforme à la présente invention est de 5 à 70% et de préférence de
10 a 60%.
Pour la production de la matière de carbone flexible conforme a la présente invention, on prépare d'abord une matière composite contenant des fibres de carbone d'une longueur moyenne non inférieure & 1 mm et un agent liant. Comme fibres de carbone utilisées suivant l'invention, différentes fibres telles que celles de polyacrylonitriles, de rayonnes, de résines
ph6noliques, de brais isotropes ou de brais aniso-
tropes, etc. peuvent être mentionnées et elles sont utilisées après avoir été traitées à une température
6 2589888
non inférieure à 1000 C, de préférence non inférieure à
1500 C et plus avantagement non inférieure & 2000 C.
Les fibres de carbone utilisées conformément à la présente invention ont une longueur moyenne non inférieure I 1 mm, de préférence non inférieure a 3 mm et plus avantageusement de 6 mm à 50 mm et un diamètre de 4 à 25 M. Comme agent liant, on utilise une substance organique ayant un rendement de carbonisation non inférieur % 10%, de préférence non inférieur à 20%, par
exemple une ou plusieurs variétés de résines phéno-
liques, de résines furanniques, de brais de pétrole ou de houille, de polymères de chlorure de vinyle, de polyacrylonitriles, de rayonnes, de polymères de siloxanne, etc. Pour préparer une matière composite comprenant
les fibres de carbone et l'agent liant précités, diff,-
rents procédés sont applicables. Par exemple, après
imprégnation d'une matrice de fibres de carbone (pro-
duite par exemple par un procddE -.-umide OU un procédé a sec donnant une feuille de papier) au moyen d'une solution préparée par dissolution de l'agent liant dans un solvant, le solvant est chassé de la feuille de papier de fibres de carbone, oU bien l'agent liant est ajoutf uniformément à la matrice de fibres de carbone par application de l'agent liant sous forme de poudre, de feuille ou de pastilles dans la matrice de fibres de carbone, tandis que celle-ci est chauffée. En variante, l'agent liant peut être appliqué au préalable' sur la surface des fibres de carbone. Par exemple, la matrice de fibres de carbone peut être préparée I partir des fibres de carbone ainsi revêtues et ensuite l'agent'liant peut être ajouté à la matrice des fibres de carbone ainsi obtenue pour donner la matière composite. Dans un -tel cas, lorsque la surface des fibres de carbone est revêtue d'un haut polymère a faible rendement de carbonisation, le résultat obtenu est favorable en raison de.la formation d'interstices entre les fibres de carbone et les fragments de carbone issus de l'agent liant au cours des stades ultérieurs de moulage à chaud sous pression et de calcination. Par
exemple, après que le haut polymère fibreux ou granu-
laire ayant le faible rendement de-carbonisation a été mélangé avec les fibres de carbone et que la matrice de
fibres de carbone en a été préparée suivant une tech-
nique de fabrication du papier, 1'agent liant est ajouté a la matrice de fibres de carbone ainsi obtenue, donnant de la sorte la matière composite. Comme haut polymère, on peut citer l'alcool polyvinylique. De plus, une ou plusieurs variétés de noir de carbone, de graphite en particules ou de carbone en particules peuvent être utilisées comme agrégats conjointement
avec les fibres de carbone.
En outre, au cas o des fibres de carbone rassemblées en faisceaux par un agent agglutinant sont utilisées telles quelles, les propriétés physiques
souhaitées ne peuvent être acquises, m4me par calci-
nation de la matière après le moulage.
Il a été découvert que dans un tel cas, il est possible d'obtenir un produit de bonne qualité en
utilisant les fibres de carbone dont l'agent agglu-
tinant a été êlimin4 au préalable par lavage des fibres
de carbone à l'aide d'un solvant..
En outre, comme il peut exister des situations ue l'=ajwL agglutinant 1nhsiste gur les fibres de carbone, après- qu'elles alen -été lavées au seul -moyen d'un solvant, il est preferable 'de traiter les fibres de carbone à une température élevée après leur lavage au moyen du solvant et de rendre ainsi inactive la surface
des fibres de carbone.
La matière composite pr4par4e de la façon
indiquée ci-dessus est moulée à chaud dans des condi-
tions o la température de moulage n'est pas inférieure C, la pression de moulage n'est pas inférieure à 2 kgf/cmr2 au manomètre et le temps de maintien de la pression n'est pas inférieur à 1 minute. Le produit manufacturé moulé est ensuite carbonisé complètement par calcination sous pression réduite ou en atmosphère
de gaz inerte suivant le procédé classique. La tempé-
rature de calcination n'est pas inférieure a 850"C, n'est de préférence pas inférieure à environ 1500'C et n'est le plus avantageusement pas inférieure à environ
2000"C.
Dans la matière de carbone ainsi obtenue suivant l'invention, les fragments de carbone issus de agent liant et les fibres de carbone n'adhèrent pas parfaitement les uns aux autres et les fibres de carbone peuvent glisser dans les fragments de carbone issus de l'agent liant en raison de la présence d'un interstice entre les parties en contact des deux composants. Par conséquent, la matière de carbone conforme à la présente invention a une flexibilité qui n'a jamais été observie sur le papier de fibres de carbone classique ou analogue. De plus, les autres
propriétés spécifiques de la matière de carbone con-
forme à la présente invention ne sont nullement inf -
rieures à celles du papier de fibres de carbone clas-
sique. Les propriétés spécifiques de la matière de carbone flexible conforme, à la présente invention sont comparées à celles du papier de fibres de carbone
classique (voir publication de brevet 3aponais n 53-
18603 (1978)) au tableau I.
TABL1.
Papier de fibres de carbone flexible suivant la présente invention Papier de fibres de carbone classique suivant la publication du brevet japonais ne 53-18603 (1978) Flexibilité (D/d, c/âm) Masse volumique apparente (g/'ck3) Pe=mfabilit aux gaz (ml/cm2.hmmAq.) Diamètre des pores 'r
Coefficient de dila-
tation thermique - -linéaire (i/"C) Rsistance à l'eau chaude
Rsistance ilec-
trique (mA.cm)
0,3 - 1,2
1 - 105
- 200
3,4 x 10-6 très grande - 9o00
0,3 - 0,8
102 - 105
- 200
4,5 x 10-6 tres grande
- 900
Résistance & la traction (kgf/nu) Module glastique de traction (kgf/m=2
0,1 - 0,3
- 30
0,4 - 0,7
- 110
Comme il ressort clairement du tableau I, le papier de fibres de carbone classique ne présente guère de flexibilité (telle qu'elle est définie cidessus) et d'autre part la matière de carbone flexible conforme à la présente invention a une excellente flexibilité et les autres propriétés spécifiques se maintiennent à la même valeur. La raison pour laquelle le papier de
fibres de carbone classique ne présente pas de flexi-
- 200
500 - 1000
bilité est considérée comme due au fait que les frag-
ments de carbone issus de l'agent liant adhèrent
intimement aux fibres de carbone.
En effet, jusqu'à présent, il a bte requis d'augmenter la résistance mécanique et d'abaisser la résistance électrique du papier de fibres de carbone et par conséquent, il a jusqu'ici Été souhaité que les fragments de carbone et les fibres de carbone adhèrent
intimement les uns aux autres.
La matière de carbone flexible conforme a la présente invention a la même utilité pour les mêmes usages que les matières de carbone classiques et est de plus particulièrement utile dans les domaines o de la flexibilité est requise conjointement avec de la
résistance à la chaleur, de la résistance a la corro-
sion, de la conductivité et de la résistance mécanique.
Les diverses applications sont imm&diatement évidentes
pour le spécialiste en la matière.
La présente invention est illustre plus en
d4tail par r&f6rence aux exemples non limitatifs ci-
apres.
EXEMPLE 1.-
On disperse dans de l'eau 7 parties en poids de fibres de carbone (produites par la Socit4 KUREHA KAGAKU KOGYO Co., Ltd., sous la marque d&pos&e C206S, d'une longueur de 6 mm et d'un diamètre de 14 à 16 1, s'obtenant par calcination de fibres de brai isotrope
2000"C) et 1 partie en poids de fibres d'alcool poly-
vinylique (produites par la Société KURARE Co., Ltd., sous la marque déposée KURARE-VINYLON VBP 105-2, d'une longueur de 3 mm) et on en façonne des feuilles de papier au moyen d'une machine à papier classique, puis on les sache. Après avoir impr4gn& la feuille de papier de fibres de carbone ainsi produite au moyen d'une solution à 30% en poids d'une résine phinolique dans du méthanol, on chasse le solvant de la feuille de papier de fibres de carbone par séchage. Apres moulage à chaud de la feuille de papier de fibres de carbone ainsi traitée dans un moule propre à cet effet à 130VC sous une pression del 10 kf/em2 au raanom4tre pendant minutes, on soumet la matière ainsi moulAe À la calcination à 2000 C sous pression réduite pour obtenir un produit mince en forme de plaque ayant une épaisseur
de 0,3 mm.
La flexibilité (D/d), la masse volumique apparente, la perméabilité aux gaz, le diamètre des pores, le coefficient de dilatation thermique lindaire, la riMstance flçtriquer la résistance à la traction et le module Glastlque de traetion du produit Ainsi obtenu ont les valeurs suivantes: cm/cm, 0,9 g/cm3, 50 ml/cm2.h.mm2qe 10 - 140 jm, 3 x 10-6/-C, 50OmAecm, 0,24 kgf/mm2 et 40 kgf/nm2,
respectivement. -
Le produit ainsi obtenu ne manifeste pas
d'altération lorsqu'il est trempé dans l'eau chaude.
Une photographie faite au microscope électro-
nique et une photographie faite au microscope polari-
sant du produit ainsi obtenu (mlatire de carbone)
constituent respectivement la Pig. X et la Fig. 2.
Comme il ressort à l6vidence de ces photographies, es fragments de carbone issus de l'agent liant sont dispersés dans la matrice des fibres de carbone et un interstice est observable entre les fragments de
carbone et les fibres de carbone.
De plus, la dimension moyenne des fragments de carbone iOcuc de l'agent liant est de 150 pm et le rapport de cette dimension au diamètre des fibres de carbone est de 150/15 = 10. Les rapports des volumes occupes par les f ibres de carbone et par les fragments de carbone issus de l'agent liant au volume total du
produit sont de 37,5% et 21%, respectivement.
EXEMPLE 2,-
On produit une feuille de papier de fibres de carbone en dispersant et en laissant s6dimenter les mêmes fibres de carbone que dans l'exemple 1 dans un courant d'air. Après imprégnation de la feuille de papier de fibres de carbone ainsi obtenue au moyen de la m&me solution d'une résine ph&nolique que dans l'exemple 1 par pulvérisation, on chasse le solvant de la feuille par séchage. Après moulage d chaud de la feuille de papier de fibres de carbone ainsi imprégn&e dans un moule propre,& cet effet, on soumet la feuille de papier de fibres de -carbone ainsi moulée I la calcination & 2000"C sous pression réduite pour obtenir le produit (matière de carbone) d'une épaisseur
a.e mm.
La flexibilité, la masse volumique apparente, la perm4abilité aux gaz, le diamètre des pores, le coefficient de dilatation thermique linéaire, la résistance 4lectrique, la résistance a la traction et
le module élastique de traction du produit ont respec-
tivement les valeurs suivantes: cm/cm, 0,4 g/cm3, 1100 ml/cm2*h.nmAq, 10 180M,
3,1 x 10-6/9C, 350mA.cm, 1S kgf/mm2 et 15 kgf/mmï.
Le produit ne manifeste pas d'altération
lorsqu'il est trempé dans l'eau chaude.
Les fragments de carbone issus de l'agent liant dans le produit sont dispersés dans la matrice des fibres de carbone et un interstice est observable entre les fragments de carbone et les fibres 'de carbone. De plus, la dimension des fragments de carbone
est de 80 bm en moyenne et le rapport de cette dimen-
sion au diamètre des fibres de carbone est de 80/15 - 5,3 et les rapports des volumes occupés par les fibres de carbone et par les fragments de carbone issus de l'agent liànt au volume total du produit sont
respectivement de 12,5% et 14,3%.
EXEMPLE 3.-
S On disperse dans de l'eau 7 parties en poids de fibres de fibres de carbone (obtenues par lavage a l'ac tone et calcination à 2000"C des fibres produites par la Société Union Carbide Corporation sous la marque
déposee THORNEL, d'une longueur de 6 mm et d'un dia-
mètre de 8 m) et 1 partie en poids de fibres d'alcool polyvinylique (les mêmes que dans l'exemple 1) et on en façonne sur une machine à papier classique une feuille qu'on sèche pour obtenir une feuille de papier de fibres de carbone. Apres avoir imprêgné la feuille de
papier de fibres de carbone au moyen de la même solu-
tion à 30% en poids d'une résine phênolique, dans ou m&thanol que dans l'exemple 1, on chasse le solvant de la feuille par séchage. Apres moulage à chaud de la feuille de papier de fibres de carbone ainsi imprégnée dans un moule propre à cet effet à 130"C sous une pression de 8 kgf/cm2 au manomètre pendant 20 -inutes, on soumet la matière ainsi moulée à la calcination à 2000"C sous pression réduite pour obtenir un produit
mince en forme de plaque d'une épaisseur de 0,3 mm.
La flexibilité (D/d), la masse volumique apparente, la perméabilité aux gaz, le diamètre des pores, le coefficient de dilatation thermique linéaire, la résistance électrique, la résistance à la traction et le module élastique de traction du produit ainsi obtenu ont respectivement les valeurs suivantes: cm/cm, 0,8 g/cm3, 130 ml/cm2.h.mmAq, 10 - 140 tm,
3 x 10-6/ C, 35mfl-cm, 0,25 kgf/mm2 et 36 kgf/mm2.
Le produit ne manifeste pas d'altération
lorsqu'il est trempé dans l'eau chaude.
Une photographie au microscope électronique de la matière de carbone flexible ainsi obtenue constitue
la Fig. 3. Comme il ressort clairement de la photo-
graphie, les fragments de carbone issus de l'agent liant sont dispers4s dans la matrice des fibres de carbone et il existe des interstices entre les frag-
ments de carbone et les fibres de carbone.
En outre, la dimension des fragments de carbone issus de l'agent liant est de 240Dm en moyenne et le rapport de cette dimension au diamètre des fibres de carbone est de 240/8 = 30. Le rapport des volumes occupés par les fibres de carbone et par les fragments de carbone issus de l'agent liant au volume total du
produit sont respectivement de 28% et 17,1%.
EXELPLE 4.-
Après avoir formé une feuille de papier de fibres de carbone en dispersant 7 parties en poids-:des m4mes fibres de carbone que dans l'exemple 1;., et
1 partie en poids des mêmes fibres d'alcool polyviny-
lique que dans l'exemple 1 et en utilisant une machine a papier classique, on sèche la feuille ainsi obtenue et on applique une résine phénolique en poudre en quantité de 3 kg/m2 sur la feuille de papier de fibres
de carbone ainsi séchée.
Après moulage x chaud de la feuille de papier de fibres de carbone ainsi traitée dans un moule propre
à cet effet dans les mêmes conditions que dans l'exem-
ple 1, on soumet la matière ainsi moulée à la calci-
nation à 2000 C sous pression réduite pour obtenir un
produit d'une épaisseur de 3 mam.
La flexibilité (D/d), la masse volumique apparente,- la perméabilité aux gaz, le diamètre des pores, le coefficient de dilatation thermique linéaire, la résistance électrique, la résistance à la traction et le module élastique de traction du produit ainsi obtenu ont respectivement les valeurs suivantes:
2 5 82589888
cm/cm, 1,08 g/cm3, 10 ml/cm2.h.mmAq, 10 - 80 MM,
3,5 x 10-6/ C, lOmnt.cm, 0,6 kgf/mm2 et 58 kgf/m2.
Le produit ne manifeste pas d'altération
lorsqu'il est trempé dans l'eau chaude.
La photographie au microscope é1ectronique et la photographie au microscope polarisant du produit montrent que les fragments de carbone issus de l'agent liant sont disperses dans la matrice les riores çe carbone et qu'il subsiste des interstices entre les
fragments de carbone et les fibres de carbone.
En outre, la dimension des fragments de carbone issus de l'agent liant est de 210 pm en moyenne et le rapport de cette dimension au diamètre des fibres de carbone est de 210/15 = 14 et les rapports des volumes occupés par les fibres de carbone et par les fragments de carbone issus de l'agent liant au volume
total du produit sont respectivement de 34g4% et 35,0%.

Claims (28)

REVENDI C A T I ON S
1.- Matière de carbone flexible produite par carbonisation d'une matière composite comprenant des fibres de carbone et un agent liant, dans laquelle les fragments de carbone issus de l'agent liant sont dispers4s dans une matrice des fibres de carbone et retiennent plusieurs de ces fibres de carbone ayant une longueur moyenne non inférieure à 1 mm, et les fibres de carbone sont unies aux fragments de carbone
de façon a glisser librement.
2.- Matière de carbone flexible suivant la revendication i, dans laquelle la valeur du rapport (D/d) du dianmètre de courbure minimum {D) de la matière de carbone flexible juste avant la rupture de celle-ci lors de la flexion de la matière de carbone flexible à l'épaisseur (d) de la matière de carbone flexible n'est
pas supérieure a 200.
3.- Matière de carbone flexible suivant la revendication 1, dans laquelle la résistance & la
traction, la résistance électrique et la masse volu-
mique apparente de la matière de carbone flexible sont, respectivement, non inférieure à 0,05 kgf/ma2, non supérieure à 900 mAcm et de 0,2 I 1,3 g/cm3 et les pores de la matiare de carbone flexible ont, pour au
moins 80% en volume, un diamètre de 10 x 400 Pz.
4.- Matière de carbone flexible suivant la revendication 1, dans laquelle la longueur moyenne des
fibres de carbone est de 3 à 50 mm.
5.- Matière de carbone flexible suivant la revendication 4, dans laquelle la longueur moyenne des
fibres de carbone est de 6 a 50 mm.
6.- Matière de carbone flexible suivant la revendication 1, dans laquelle le diamètre des fibres de carbone egt de 4 a 25 M. 7.- Matière de carbone flexible suivant la revendication 1, dans laquelle le taux du volume occupé par les fibres de carbone dans la matière de carbone
flexible est de 5 d 50%.
8,- M.tiere de carbone flexible suivant la
revendication 7, dans laquelle le taux est de 10 a 40%.
9.- Matière de carbone flexible suivant la revendication 1, dans laquelle, dans l'hypothèse oa les fragments de carbone issus de l'agent liant sont des sphères, le diamètre des fragments de carbone est de 2 a 200 fois le diamètre des fibres de carbone et le taux du volume occupe par les fragments de carbone dans la
matière de carbone flexible est de 5 A 70%.
,- Matière de carbone flexible suivant la
revendication 9, dans laquelle le diamètre des frag-
ments de carbone est de 3 a 100 fois le diamntre des fibres de carbone et le taux du volume occiup par les
fragments de carbone dans la matière de carbone flexi-
ble est de 10 à 60%.
11.- Procédé pour produire une matière de carbone flexible, qui comprend la préparation d'une matière composite comprenant une matrice de fibres de carbone d'une longueur moyenne non inférieure à 1 mm et un agent liant, le moulage x chaud de la matière composite sous pression et la calcination de la matière composite ainsi moulée sous pression réduite ou en atmosphère de gaz inerte afin que les fragments de carbone issus de l'agent liant soient disperses dans la matrice des fibres de carbone et retiennent plusieurs de ces fibres de carbone, et que les fibres de carbone soient unies aux fragments de carbone de façon a
glisser librement.
12.- Proc8dé suivant la revendication 11, dans lequel la valeur du rapport (D/d) du diamètre -de courbure minimum (D) de la matière de carbone flexible juste avant la rupture de celle-ci lors de la flexion de la matière de carbone flexible à l'épaisseur.d) de la matière de carbone flexible n'est pas supérieure
a 200.
13.- Procédé suivant la revendication 11, cans lequel la résistance & la traction, la résistance 4lectrique et la masse volumique apparente de la matière de carbone flexible sont, respectivement, non inférieure a 0,05 kcgf/rm2, non supérieure à 900 mfLcm et de 0,2 à 1,3 g/cm3 et les pores de la matière de carbone flexible ont, pour au moins 80% en volume, un
diamètre de 10 à 400jm.
14.- Procédé suivant la revendication 11, Cans lequel les fibres de carbone ont été obtenues par traitement thermique de polyacrylonitrile, de rayonnev de résine ph{nolique, de brai isotrope ou de brai
anisotrope a une température non inférieure & 10000C.
15.- Procédé suivant la revendication 14, dans lequel le traitement thermique est exécuté à une
température non inférieure à 1500 C.
16.- Procédé suivant la revendication lS, dans lequel le traitement thermique est exécuté a une
température non inférieure à 2000 C.
17.- Procéd4 suivant la revendication 11, dans lequel la longueur moyenne des fibres de carbone est de
3 I 50 mm.
18.- Procédé suivant la revendication 17, dans lequel la longueur moyenne des fibres de carbone est de
6 a 50 mm.
19.- Procédé suivant la revendication 11, dans lequel le diamètre des fibres de carbone est de
4 à 25 MU.
20.- Procédé suivant la revendication 11, dans lequel l'agent liant est une substance organique ayant
un rendement de carbonisation non inférieur à 10%.
21.- Procédé suivant la revendication 20, dans lequel l'agent liant est une substance organique ayant
un rendement de carbonisation non inférieur à 20%.
22.- Procédé suivant la revendication 21, dans lequel l'agent liant est au moins une matière choisie dans le groupe forme par les résines phénoliquLes, les résines 4poxydes, les r4sines furanniques, les brais de pétrole ou de houille, les alcools polyvinyliques, les
polymères de chlorure de vinyle, les polyacrylo-
nitriles, les rayonnes et les polymEres de siloxanne.
23.- Procéd4 suivant la revendication 11, dans lequel la matière composite est préparée en ajoutant uniformément l'agent liant à la matrice des fibres de carbone. 24.- Procédé suivant la revendication 1Il dans lequel la matrice des fibres de carbone a ftf pr9parée suivant un proc4dé de fabrication du papier par voie humide ou voie sèche A partir des fibres de carbone, 25.- Procédé suivant la revendicationl11, dans lequel la matière composite est prtparEe en imprégnant la matrice de fibres de carbone au moyen d'une solution de l'agent liant dans un solvant et par Élimination du solvant par évaporation hors de la matrice des fibres
de carbone ainsi traitée.
26.- Proc4d4 suivant la revendication 11, dans lequel la matière composite est préparie en versant l'agent liant a l'état de poudre, de feuille ou de pastilles à chaud dans la matrice des fibres de carbone. 27. - Procédé suivant la revendication 11, dans
lequel la surface des fibres de carbone est prgala-
blement revêtue de l'agent liant.
28.- Procód4 suivant la revendication 27, dans lequel l'agent liant est un haut polymère ayant un
faible tendement de carbonisation.
29.- Procédé suivant la revendication 28, dans lequel la matrice des fibres de carbone est prdparee en mélangeant le haut polymère fibreux ou granulaire et les fibres de carbone et en appliquant un procédé de
fabrication du papier.
30.- Proc4dé suivant la revendication 29, dans
lequel le haut polymère est l'alcool polyvinylique.
31.- ProcEdé suivant la revendication 11, dans lequel on utilise une ou plusieurs espèces de noir de carbone, de graphite en particules ou de carbone en particules comme agrégat conjointement avec les fibres
de carbone.
32.- Procédé suivant la revendication 11, dans lequel, au cas oa les fibres de carbone sont réunies en faisceaux par un agent agglutinant, on lave les fibres de carbone au préalableavec un solvant, on les soumet en outre à un traitement thermique - ne température &levée et on les utilise ensuite:xOf ommte matière première. 33.- Procèd& suivant la revendication 11, dans lequel un produit manufacturé moult obtenu par moulage à chaud de la matière composite & une tempr.ature de moulage non inférieure à 1000C sous une pression non inférieure à 200 kgf/cm2 au manomètre pendant non moins d'une minute est carbonisé complètement par calcination du produit sous pression réduite ou en atmosphère de gaz inerte à une température non inférieure à 850 C
pour la production de la matière de carbone flexible.
34.- ProcèdG suivant la revendication 33, dans
lequel la température de calcination n'est pas infg-
rieure à 1500 C.
35.- Proodd& suivant la revendication 34, dans
lequel la température de calcination n'est pas infi-
rieure à 20006C.
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