FR2624111A1

FR2624111A1 - Procede pour fabriquer un objet composite creux comportant un axe de symetrie, et objet fabrique selon ce procede

Info

Publication number: FR2624111A1
Application number: FR8812479A
Authority: FR
Inventors: Jack B Smith
Original assignee: Fiber Materials Inc
Current assignee: Fiber Materials Inc
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1988-09-23
Publication date: 1989-06-09
Also published as: DE3827126A1; JPH0476344B2; GB2212824B; JPH01167276A; US4847063A; GB8818264D0; GB2212824A

Abstract

L'invention concerne un procédé pour fabriquer un objet composite carbone-carbone creux autour d'un axe de symétrie A-A, consistant à façonner un mandrin réfractaire à la chaleur 20 selon la configuration de surface interne et les tolérances de l'objet; à tresser sur la surface du mandrin une ou plusieurs couches 22, 24, 26 à partir de filaments de carbone thermiquement stables 28 ayant diamètre inférieur ou égal à environ 6 microns et un module d'élasticité sensiblement supérieur ou égal à environ 310X10**9 Pa (45X10**6 psi); à imprégner les couches avec une substance d'imprégnation liquide carbonisable; et à traiter thermiquement l'ensemble des couches imprégnées et du mandrin, pour carboniser la substance d'imprégnation. L'invention concerne aussi un objet composite carbone-carbone creux, réalisé selon ce procédé.

Description

I 2624111

Procédé pour fabriquer un objet composite creux comportant un axe de symétrie, et objet fabriqué selon ce procédé La présente invention concerne des matériaux composites, et notamment un procédé pour fabriquer des objets composites creux compor- tant un axe de symétrie; elle concerne également des objets légers et hautement résistants réalisés en matériaux composites formés autour d'un

axe de symétrie, selon ledit procédé.

Les matériaux composites, c'est-à-dire des matériaux composés de fibres présentant une haute résistance à la traction, noyées dans une matrice possédant un module d'élasticité élevé, ont pris une importance

particulière dans un certain nombre de secteurs, tels que l'industrie aé-

rospatiale. Précisément, des matériaux composites carbone-carbone compor-

tant un axe de symétrie ont trouvé une utilisation dans des cônes d'ogi-

ves de missiles, des cônes de sortie de tuyères et d'autres domaines o

des matériaux légers ayant néanmoins des propriétés hautement réfractai-

res sont souhaitables. L'expression "comportant un axe de symétrie" uti-

lisée dans ce contexte est supposée s'appliquer non seulement à des corps présentant une symétrie bilatérale, tels que des corps de rotation (par exemple, des cylindres, des c6nes ou des corps similaires), mais aussi à

des corps qui présentent des sections transversales non circulaires, or-

thogonales par rapport à l'axe de symétrie (par exemple, des corps appla-

tis aux pôles, ovales, trapézoidaux ou des corps similaires), et égale-

ment en particulier à des objets et à des corps de rotation dans lesquels

d'autres corps en carbone densifié sont ou peuvent être incorporés.

Un procédé pour fabriquer de tels corps à partir de matériaux composites comporte une extrusion ou un moulage d'un mélange constitué de

fibres ou de filaments de renforcement et d'un liant carboné. Après dur-

cissement du liant, on chauffe le corps à une température suffisante pour

carboniser le liant et/ou les filaments. Ce procédé présente un inconvé-

nient évident, à savoir que le corps fabriqué à tendance à être trop lourd pour de nombreuses applications, et le contrôle de fabrication de

l'épaisseur de paroi et de la densité du corps est difficile.

Selon un autre procédé classique de fabrication d'éléments carbonecarbone comportant un axe de symétrie, on superpose, d'une façon

caractéristique, des couches de tissu sur un mandrin, on imprègne à plu-

sieurs reprises la superposition avec une substance d'imprégnation

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liquide qui se carbonise lorsqu'elle est chauffée à une température suf-

fisante, et on carbonise la superposition imprégnée. Cependant, du fait que de nombreuses fibres à haut module, y compris des fibres de carbone,

ont tendance à être très fragiles, difficiles à manipuler et souvent com-

plexes à tisser directement sous la forme d'une étoffe, le tissu est fréquemment tissé d'asord à partir d'un précurseur en fibres carbonées, tel qu'un polyacrylonytrile (PAN), et le tissu proprement dit est ensuite carbonisé. Ce procédé de fabrication d'un corps composite exige un soin rigoureux pour l'empilement des couches et l'application du liant, si l'on veut éviter des variations indésirables d'épaisseurs de parois. Il faut noter que des fibres à haut module ont été utilisées pour fabriquer

des préformes qui sont ensuite densifiées pour produire des corps compo-

sites, mais ce, principalement pour diminuer ou réduire au mimimum une

fissuration lors du traitement thermique d'élaboration du produit final.

Un autre procédé connu pour former des corps carbone-carbone autour d'un axe de symétrie comporte une étape qui consiste à enrouler

autour d'un mandrin, des fibres qui se présentent sous la forme de fila-

ments, de fils, de bandes ou de feutres, et, de préférence, dans un état carbonisé. La forme en fibres est imprégnée, avant ou après enroulement,

avec un liant sous pression, durci et ensuite carbonisé, comme il est dé-

crit dans le brevet U.S. No 3 917 884, par exemple.

Il existe encore un autre procédé pour former des corps car-

bone-carbone autour d'un axe de symétrie, qui consiste à tisser des fi-

bres de carbone sur un mandrin suivant un système de coordonnées polai-

res, pour obtenir une préforme. Cette préforme est imprégnée avec un liant qui est ensuite carbonisé. On rencontre dans le tissage suivant des coordonnées polaires un grand nombre des problèmes généraux susmentionnés

concernant le tissage réalisé avec des fibres à haut module.

Ces procédés de l'art antérieur supposent souvent d'incorporer

un matériau de surcharge ou de lisière qu'il faut éliminer, habituelle-

ment par un usinage, pour obtenir la configuration finale voulue. Cet

usinage coupe ou interrompt inévitablement les fibres de carbone de ren-

forcement présentes à l'intérieur du matériau composite, ce qui nuit à la

résistance et au module tout en amplifiant les effets de petites déforma-

tions. Notamment, lorsque l'objet voulu est un corps de rotation, en

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-3-

totalité ou en partie, autour d'un axe de symétrie (par exemple, une tu-

yère de sortie de fusée) une rotation d'usinage peut être critique. Si

les axes des fibres ne sont pas correctement alignés par rapport à la fa-

ce de l'outil de coupe, les fibres risquent de se mettre en botte, de se dérouler ou d'être arrachées. Même avec un alignement correct, une coupe

d'usinage trop profonde entraîne un problème similaire.

D'une manière caractéristique, pendant la densification (un ou plusieurs cycles d'imprégnation avec un liant, suivis d'une carbonisation correspondante) d'objets carbone-carbone fabriqués conformément à l'art antérieur, de petites déformations en expansion ou en contraction peuvent se produire en raison de modifications thermiques ou chimiques des fibres

de carbone ou de défauts de correspondance entre les coefficients d'ex-

pansion de la matrice en carbone et des fibres.

On connalt un procédé encore différent pour fabriquer des corps carbonecarbone autour d'un axe de symétrie; ce procédé fait appel à des techniques de tressage. Le tressage est un ancien procédé textile qui consiste à relier des fibres entre elles pour produire une nappe dans laquelle les fibres sont orientées d'une manière symétrique autour d'un

axe. Après le tressage, les objets peuvent ensuite être densifiés à l'ai-

de des techniques habituelles. Dans une tresse biaxiale, les fibres sont

orientées suivant des angles de +. et -0 par rapport à l'axe de la tres-

se, l'angle étant fixe ou variable. Une tresse triaxiale utilise un troi-

sième axe de fibres orienté parallèlement à l'axe de la tresse. Si l'on peut facilement conformer une nappe tressée biaxialement selon différents profils d'une surface, il n'est pas possible de mouler une nappe tressée triaxialement pour lui faire adopter d'autres configurations; elle doit être tressée sur une forme ou un mandrin selon la configuration finie

voulue. Des machines à tresser capables de former mécaniquement des tres-

ses biaxiales ou triaxiales à partir de fibres de carbone sont commercia-

lisées aux Etats Unis par des sociétés telles que Rockwell International

et New England Butt/Wardell à Rhode Island.

Un but principal de la présente invention est de proposer un procédé pour fabriquer des corps creux réalisés en matériaux composites autour d'un axe de symétrie, qui permette de surmonter les problèmes de l'art antérieur précité. L'invention a pour autres buts de-proposer un -4- tel procédé dans lequel un corps creux est tressé à partir de filaments de carbone thermiquement stables et ayant un module d'élasticité élevé, suivant une configuration voulue ou finale (c'est-à-dire finie) sur un

mandrin, et ensuite densifié, pour pouvoir ainsi former un corps extrême-

ment stable sans devoir recourir à un usinage; dans lequel les filaments

theLriquempnt stables ont un diamètre moyen inférieur à environ six mi-

crons; et dans lequel les étapes de tressage et de densification sont ré-

alisées en utilisant le même mandrin; un but supplémentaire de la présen-

te invention est également de proposer un corps creux, léger et solide

réalisé en un matériau composite carbone-carbone, à relativement bon mar-

ché et avec une haute précision.

Pour atteindre les buts ci-dessus, la présente invention pro-

pose un procédé pour fabriquer un objet composite carbone-carbone creux

autour d'un axe de symétrie, comportant les étapes qui consistent à fa-

çonner un mandrin réfractaire à la chaleur selon la configuration de sur-

face interne et les tolérances voulues de l'objet; à tresser sur la sur-

face du mandrin une ou plusieurs couches à partir de filaments de carbone thermiquement stables ayant un diamètre sensiblement inférieur ou égal à environ 6 microns et un module d'élasticité sensiblement supérieur ou égal à 310x109 Pa (45x106 psi) approximativement; à imprégner lesdites

couches avec une substance d'imprégnation liquide carbonisable; et à sou-

mettre à un traitement thermique l'ensemble formé par les couches impré-

gnées et le mandrin, afin de carboniser la substance d'imprégnation.

Selon un autre aspect de l'invention, le procédé proposé com-

porte les étapes qui consistent à réimprégner ledit ensemble avec une

substance d'imprégnation supplémentaire et à carboniser l'ensemble réim-

prégné, d'une manière cyclique, jusqu'à obtention d'une densité de carbo-

ne-carbone voulue.

La présente invention propose également un objet composite

carbone-carbone creux qui présente un axe de symétrie et comporte une sé-

rie de couches successives de filaments de carbone tressés, noyées dans une matrice carbonisée, lesquels filaments sont stabilisés thermiquement

et ont un diamètre inférieur à environ 6 microns et un module d'élastici-

té sensiblement supérieur ou égal à 310x10 Pa (45x10 psi), la surface interne dudit objet étant, au départ, définie par la surface d'un mandrin -5-

sur lequel les couches ont été tressées initialement.

Le procédé selon la présente invention se met en oeuvre, de

préférence, en fabriquant d'abord, par n'importe quelle technique classi-

que, un madrin mâle suivant la configuration de surface interne et les tolérances spécifiques voulues du produit final. Ce mandrin est, de pré-

férence, réalisé en un matériau thermiquement réfractaire, comme du gra-

phite, du métal, de la céramique ou des polymères à haute température,

tels qu'un polytétrafluoréthylène. Si le mandrin est en métal, en graphi-

te ou en céramique, il est préférable qu'il soit préalablement enduit

avec un agent de démontage permettant de l'extraire facilement de la pré-

forme formée ensuite sur lui. Il n'est pas nécessaire d'utiliser un agent

de démontage avec un mandrin en polytétrafuoréthylène. Il est aussi sou-

vent possible de façonner un mandrin en métal de façon qu'il puisse com-

porter des parties en graphite préfabriquées qui viendront s'incorporer

dans le produit final, comme il sera décrit ultérieurement.

Une fois fabriqué et, si nécessaire, enduit, le mandrin est

alors monté sur une machine à tresser classique, et des couches de tres-

ses biaxiales ou triaxiales de câbles de fibres ou de filaments de carbo-

ne (de préférence de graphite) sont ensuite formées en nombre voulu sur

le mandrin. Les fibres utilisées pour l'étape de tressage sont des mono-

filaments continus et thermiquement stables, formés de façon caractéris-

tique à partir de fibres précurseurs en polyacrylonitrile (PAN). Il est

important de souligner qu'il s'agit de filaments à haut module, par exem-

ple égal ou supérieur à 310x109 Pa (45x106 psi), graphites (à 2200 C ou

plus) dont le diamètre moyen est inférieur ou égal à environ 6 microns.

Grâce à ces filaments en PAN, la structure tressée peut conserver une stabilité dimensionnelle pendant toute la durée du traitement thermique ultérieur de la préforme. On comprend donc que chaque couche est très

mince, d'une épaisseur sensiblement inférieure ou égale à environ 300 mi-

crons (12 millièmes de pouce) et, de préférence, inférieure à environ 150

microns (6 millièmes de pouce). Dans le cas d'un tressage triaxial, cha-

cune des couches est disposée en quinconce par rapport à la couche sous-

jacente (c'est-à-dire que les fibres axiales sont décalées d'un angle radial faible par rapport à la couche de fibres axiales sous-jacente), pour qu'ainsi les couches puissent s'intercaler sans superposition de -6-

nervures axiales importantes.

Ces buts, avantages et caractéristiques de la présente inven-

tion, et bien d'autres, apparaîtront de manière plus évidente à la lectu-

re de la description détaillée suivante donnée à titre d'exemple nulle-

ment limitatif en référence à la figure unique annexée qui est une vue schématique réalisée partiellement en coupe transversale, et en partie arrachée d'un mandrin selon l'invention comportant, monté sur lui, une

préforme tressée.

Sur cette figure, un mandrin 20 est, à titre d'exemple, repré-

senté sous la forme d'un élément conique, tel qu'un cône tronqué, compor-

tant un axe A-A de symétrie (de rotation, par exemple, dans le cas pré-

sent), mais il est évident que ce mandrin peut prendre bien d'autres for-

mes qui peuvent être régulières, comme des cylindres, ou irrégulières, comme un corps creux possédant une section transversale en forme de poire ou similaire. Plusieurs couches 22, 24, 26 tressées à partir de filaments

28 sont représentées sous une forme tressée biaxialement autour du man-

drin 20, l'épaisseur des couches et la largeur des filaments tressés ain-

si que la distance qui les sépare, étant bien entendu toutes exagérées à des fins de clareté de l'illustration. La couche supérieure 26 illustre une construction de tresse type dans laquelle l'angle de tressage 0 des filaments 28 est indiqué par rapport à l'ane A-A. L'objet de la présente invention peut être fabriqué de façon que les couches soient toutes ou en partie sous la forme d'une tresse triaxiale, auquel cas, chaque couche tressée triaxialement possède donc, en plus, une série de filaments de

renforcement axiaux équidistants, parallèles à la surface du mandrin.

Après tressage d'une ou plusieurs couches sur le mandrin jus-

qu'à formation de la configuration finie ayant les propriétés de structu-

re et l'épaisseur voulues, la préforme est imprégnée avec une substance d'imprégnation liquide carbonisable. D'une manière caractéristique, on

peut utiliser de nombreuses substances d'imprégnation carbonisables con-

nues comme, par exemple, des résines phénoliques à haut rendement en car-

bone, un polyphénylène isomérique, du brai de houille, un parapolyphény-

lène, des polyimides, des mélanges d'aldéhydes et de phénols, tels que le furfural, le résorcinol et des substances similaires. Il est clair que la surface interne de la préforme est définie par la surface du mandrin. Une -7- fois la préforme imprégnée, sa surface externe est de préférence essuyée

ou raclée pour éliminer un excédent de substance d'imprégnation. L'épais-

seur de la paroi ainsi formée est naturellement déterminée par le nombre

de couches et par le diamètre du filament utilisé pour le tressage.

La préforme saturée est durcie et l'ensemble carbonisé et gra- phité par des techniques et à des températures et pressions bien connues

dans l'art. Une série d'étapes d'imprégnation et de carbonisation succes-

sives peut être ajoutée pour augmenter, si on le souhaite, la densité du

produit final. On utilise le même mandrin pour toutes ces étapes d'impré-

gnation, afin de faire en sorte que la surface interne de l'objet fini soit aussi conforme que possible à la configuration et à la texture de

surface du mandrin. Il est important de noter que l'emploi de fibres sta-

bilisées thermiquement pour former la préforme tressée, et l'utilisation

du mandrin au moins durant une carbonisation initiale du produit, assu-

rent une stabilité dimensionnelle de la structure pendant sa fabrication, malgré les gradients de température importants auxquels elle est soumise

au cours du processus.

Les exemples suivants qui expliquent le processus de fabrica-

tion de l'objet composite de la présente invention, sont présentés à ti-

tre d'illustration uniquement et ne doivent pas être considérés comme li-

mitatifs.

EXEMPLE I

Un madrin métallique mâle en aluminium est préparé à la forme et aux dimensions voulues par un usinage classique, afin de définir la configuration de surface interne et les tolérances spécifiques voulues du

produit final. Le mandrin terminé est ensuite enduit avec un agent de dé-

montage en vue de faciliter son extraction après l'étape de densification initiale. A cet effet, cinq couches pulvérisées d'un agent de démontage disponible dans le commerce (Mono Coat E63 fabriqué par Chem TrandoInc.) sont appliquées sur le mandrin et suivies d'une heure de conditionnement thermique à environ 165 C. A titre de variante, si le mandrin est réalisé en polytétrafluoréthylène, aucun agent de démontage n'est nécessaire. Le

mandrin est ensuite monté sur une machine à tresser triaxiale classique.

La machine à tresser est chargée en bobines de câbles de fila-

ments carbonisés d'environ 5 microns de diamètre, les filaments ayant été

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--8- formés à partir d'un précurseur (par exemple, une fibre PAN Apollo 55) carbonisé et stabilisé thermiquement à une température d'environ 2500 C, comme il est bien connu dans l'art antérieur. Une préforme est ensuite produite par un tressage triaxial autour du mandrin de couches en nombre voulu pour obtenir l'épaisseur requise. Les fibres en carbone de petit

diamètre permettent de former des couches très minces ayant, d'une maniè-

re caractéristique, une épaisseur de l'ordre de 150 à 300 microns (6 à 12 millièmes de pouce. Les couches respectives sont disposées en quinconce

(c'est-à-dire tressées en ayant leurs filaments axiaux décalés angulaire-

ment de quelques degrés d'une couche à l'autre), pour permettre aux fila-

ments axiaux de s'intercaler). A cet effet, avec un support de 64 tresses introduisant 32 filaments de renforcement axiaux écartés d'une distance

angulaire égale les uns des autres, dans chacune des couches de la pré-

forme, les filaments axiaux de chaque couche sont décalés angulairement

de 11,25 dans l'une ou l'autre direction par rapport aux couches direc-

tement adjacentes.

Après achèvement du tressage, le mandrin et l'ensemble tressé

sont 8tés de la machine à tresser et l'ensemble est traité par pulvérisa-

tion avec une substance d'imprégnation composée de 67% en poids de furfu-

ral et de 33% en poids de résorcinol, en quantité suffisante pour saturer la préforme, et le surplus de substance d'imprégnation est éliminé de la

surface de la préforme par un essuyage délicat. La préforme saturée essu-

yée est ensuite placée dans un four et durcie à une température d'environ

C pendant une heure; puis le mandrin est démonté et la préforme im-

prégnée durcie est carbonisée dans un milieu d'argon par un chauffage à une température de 800 C pendant une heure. Après la carbonisation, on

laisse refroidir la préforme carbonisée; elle est réimprégnée et carboni-

sée à nouveau au cours d'un nombre supplémentaire de cycles semblables jusqu'à obtention d'une densité voulue, de préférence supérieure ou égale à 1,35 gm/cc. On sépare ensuite la préforme du mandrin pour obtenir le

produit fini.

EXEMPLE II

Un mandrin présentant la configuration de surface et les tolé-

rances voulues est formé par usinage d'un bloc de graphite; le mandrin est traité avec un agent de démontage, et le nombre voulu de couches de -- 9-filaments de carbone stabilisés thermiquement, de 5 microns de diamètre

est tressé sur le mandrin comme il est décrit dans l'Exemple I. La pré-

forme tressée est imprégnée et carbonisée comme dans l'Exemple I et l'en-

semble complet, y compris le mandrin, est ensuite soumis à un traitement thermique dans un four à induction sous azote, à une température de

2500 C pendant une heure, pour graphiter la préforme. Des étapes supplé-

mentaires consistant à réimprégner et à chauffer à nouveau l'ensemble à

des températures de carbonisation sont réalisées jusqu'à ce que la pré-

forme atteigne la densité voulue.

EXEMPLE III

On fabrique un mandrin en usinant de l'acier à la forme vou-

lue, des espaces appropriés étant ménagés pour permettre l'insertion de

pièces rapportées façonnées, dans la surface du mandrin. Des incrusta-

tions ou des pièces rapportées de carbone-carbone densifié (d'une densité

égale à 1,9 gm/cc, par exemple) sont conformées et usinées de manière ap-

propriée, afin d'être encastrées dans les espaces ménagés dans la surface

du mandrin en acier, pour ainsi former un mandrin à plusieurs éléments.

La conception du mandrin doit évidemment être de nature à permettre en-

suite un démontage facile d'une préforme comportant les incrustations

fixées sur elle, par exemple, en l'ôtant de celui-ci par glissement. Seu-

le la partie métallique de la surface du mandrin est traitée avec un

agent de démontage (Release All# 30 commercialisé par Air Tek Internatio-

nal), et le mandrin est conditionné dans un four à une température d'en-

viron 160 C pendant une heure.

Le mandrin conditionné est ensuite monté dans une machine à tresser, comme dans l'Exemple I, et une série de couches de filaments de carbone à haut module, stabilisés thermiquement et de petit diamètre est tressée autour du mandrin pour définir la préforme voulue. Puison sature cette dernière avec une substance d'imprégnation appropriée en s'assurant que celle-ci remplit les interstices de la tresse directement adjacente à chacune des incrustations de carbone-carbone. L'ensemble préforme-mandrin est soumis à un traitement thermique comme dans l'Exemple I. Des cycles

supplémentaires de densification sont renouvelés, jusqu'à ce que le pro-

duit final ait la densité voulue. Une fois les cycles de carbonisation achevés, on 8te du mandrin la préforme comportant les incrustations -10fixées solidairement par adhérence à la partie interne de sa portion

tressée et alignées le long de celle-ci.

On se rend compte que l'invention propose un procédé qui per-

met de créer des corps composites carbone-carbone de forme finie et à pa-

rois minces, comportant un axe de symétrie. Le procédé permet d'obtenir <es fo.mes finses avec des épaisseurs de parois pouvant aller jusqu'à 500 microns, soit 20 millièmes de pouce (0,02"), sans usinage, ce qui diminue

considérablement le poids correspondant de l'élément, sans nuire à la ré-

sistance fondamentale des fibres à haut module. Le procédé de la présente invention permet également de reproduire facilement et avec précision un

objet en carbone-carbone particulier de forme finie, présentant une fini-

tion de surface finie aussi bien intérieurement qu'extérieurement. Enfin,

du fait que le procédé de la présente invention fournit aussi une techni-

que pour préassembler, aligner et fixer par adhérence avec la préforme, d'une manière précise, des éléments carbone-carbone à haute densité, bien des problèmes de fixation et d'alignement de cônes de tuyères ou de cônes

de sortie sont résolus.

Le contenu de la description qui précède doit être considéré

comme une illustration sans aucun caractère limitatif, et l'homme de l'art comprendra, par conséquent, que certains changements peuvent être apportés au procédé de l'invention et aux objets fabriqués conformément à

celui-ci, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour fabriquer un objet composite carbone-carbone creux autour d'un axe de symétrie (A-A), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent à façonner un mandrin réfractaire à la chaleur (20) selon la configuration de surface interne et les tolérances voulues dudit objet; à tresser sur la surface du mandrin une ou plusieurs couches (22, 24, 26) à partir de filaments de carbone thermiquement stables (28) ayant un diamètre sensiblement inférieur ou égal à 6 microns environ et un module d'élasticité sensiblement supérieur ou égal à 310x109 Pa (45x106 psi) approximativement; à imprégner lesdites couches avec une substance

d'imprégnation liquide carbonisable; et à soumettre à un traitement ther-

mique l'ensemble formé par les couches imprégnées et le mandrin, afin de

carboniser ladite substance d'imprégnation.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent à réimprégner ledit ensemble avec une

substance d'imprégnation supplémentaire et à carboniser l'ensemble réim-

prégné, d'une manière cyclique, jusqu'à obtention d'une densité de carbo-

ne-carbone voulue.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tresse est

une tresse triaxiale.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la

tresse est une tresse biaxiale.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la

substance d'imprégnation est un mélange d'aldéhyde et de phénol.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

l'étape d'imprégnation comporte une saturation des couches avec la sub-

stance d'imprégnation.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le

mandrin est réalisé en métal, en céramique ou en graphite.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape qui consiste à traiter la surface du mandrin avec un

agent de démontage, préalablement au tressage des couches sur ledit man-

drin.

9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la

surface du mandrin est formée en partie de métal et en partie de graphi-

-12- te, et en ce qu'il comporte l'étape qui consiste à ne traiter avec un

agent de démontage que les parties métalliques de ladite surface, préala-

blement au tressage des couches sur ledit mandrin.

10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin est réalisé en polytétrafluoréthylène.

11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le

mandrin est réalisé en graphite et en ce que l'étape qui consiste à trai-

ter thermiquement ledit ensemble est réalisée à une température à laquel-

le la substance d'imprégnation se graphite.

12. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il

comporte l'étape qui consiste, pendant le tressage, à décaler angulaire-

ment la position de filaments axiaux présents dans les couches res-

pectives par rapport aux filaments axiaux correspondants de chacune des

couches directement adjacentes.

13. Objet composite carbone-carbone creux présentant un axe de symétrie (A-A), caractérisé en ce qu'il comporte une série de couches successives (22, 24, 26) de filaments de carbone tressés (28), noyées

dans une matrice carbonisée, lesquels filaments sont stabilisés thermi-

quement et ont un diamètre inférieur à environ 6 microns et un module 9 6 d'élasticité sensiblement supérieur ou égal à 310x10 Pa (45x10 psi); la surface interne dudit objet étant, au départ, définie par la surface d'un

mandrin (20) sur lequel les couches ont été tressées initialement.

14. Objet composite creux selon la revendication 13, caracté-

risé en ce que sa densité est supérieure ou égale à 1,35 gm/cc.

15. Objet composite creux selon la revendication 13, caracté-

risé en ce qu'il comporte des éléments réalisés en un matériau carbone-

carbone, fixés par adhérence à sa surface interne par le matériau de la

matrice, lesdits éléments ayant une densité supérieure à celle des cou-

ches et de la matrice.

16. Corps composite creux selon la revendication 13, caracté-

risé en ce que son épaisseur de paroi a une valeur allant jusqu'à 500 mi-

crons (20 millièmes de pouce).

17. Corps composite creux selon la revendication 13, caracté-

risé en ce qu'il a une forme conique.