FR2624525A1 - Procede de revetement de fibres et ses applications a la realisation de materiaux composites - Google Patents
Procede de revetement de fibres et ses applications a la realisation de materiaux composites Download PDFInfo
- Publication number
- FR2624525A1 FR2624525A1 FR8717340A FR8717340A FR2624525A1 FR 2624525 A1 FR2624525 A1 FR 2624525A1 FR 8717340 A FR8717340 A FR 8717340A FR 8717340 A FR8717340 A FR 8717340A FR 2624525 A1 FR2624525 A1 FR 2624525A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- composite materials
- elements
- conductive
- electrodes
- coated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de revêtement d'éléments de renforcement se présentant de préférence sous forme de fibre, caractérisé en ce que ledit matériau est traité, entre deux électrodes, par le champ obtenu au moyen d'un courant électrique continu de tension comprise entre 50 et 150 000 V et/ou au moyen d'un courant électrique alternatif de fréquence comprise entre 50 et 1 000 Hz et de tension comprise entre 10 000 et 30 000 V et que l'on met en contact ledit élément avec une poudre d'un matériau conducteur ou semi-conducteur.
Description
Procédé de revêtement de fibres et ses applications à la réalisa-
tion de matériaux composites.
La présente invention concerne un procédé de revêtement
OS de fibres et ses applications à la réalisation de matériaux com-
posites. On sait réaliser des matériaux composites constitués par un élément de renforcement (fibre par exemple) et une matrice dans laquelle ledit élément de renforcement est noyé. On sait également
que les propriétés des matériaux composites obtenus dépendent for-
temen non seulement de la nature et des propriétés des matériaux qui les composent mais également des possibilités d'accrochage
(propriétés interfaciales) entre la matrice et l'élément de renfor-
cement. Un certain nombre de recherches se sont donc orientées vers
la modification des propriétés superficielles de l'élément de ren-
forcement pour rendre celui-ci compatible (ou plus accrocheur) avec
la matrice.
Dans le cadre de ces recherches on a déjà décrit un pro-
cédé dans lequel les éléments de renforcement (fibres) étaient sou-
mis, par passage entre deux électrodes, à des champs électro-
statiques produits par utilisation de courants électriques continus et/ou alternatifs sous haute tension. On a indiqué que le ch'amp électrostatique produit à partir d'un courant continu provoquait essentiellement un gonflement des éléments de renforcement et que le champ électrostatique, produit à partir d'un courant alternatif, provoquait un mordançage de la surface-des éléments de renforcement et éventuellement une oxydation partielle de ladite surface. On rappelle que les courants électriques utilisés - les mêmes que ceux
employés dans la présente invention - ont pour les courants con-
tinus une tension de 50 000 et 150 000 V et pour les courants
alternatifs une fréquence comprise entre 50 et 1 000 Hz (de préfé-
rence entre 200 et 500 Hz) et une tension comprise entre 10 000 et 000 V. Ces propriétés des champs électrostatiques entraînent une modification de l'accrochage entre l'élément de renforcement et la
matrice et, par conséquent, une modification (généralement une amé-
Lioration) des propriétés du matériau composite obtenu.
Il a été trouvé maintenant que ce même traitement d'élé-
ments de renforcement par des champs électrostatiques produits par
utilisation de courants électriques continus et/ou alternatifs per-
mettait de revêtir lesdits éLéments de renforcement à l'aide d'une
poudre de matériau conducteur ou semi-conducteur.
On obtient ainsi un élément de renforcement constitué de l'élément de renforcement initial dont la surface a été revêtue d'une couche mince tres adhérente du matériau en poudre conducteur
ou semi-conducteur.
Ce nouvel élément de renforcement possède bien évidem-
ment des propriétés de surface différentes de celles du matériau de renforcement intial et peut donc être utilisé soit pour améliorer les propriétés de matériaux composites comportant ledit élément de renforcement initial,soit pour réaliser des matériaux composites par combinaison nouvelle de ce nouvel élément de renforcement avec
certaines matrices.
Les éléments de renforcement que l'on peut revêtir sont
très nombreux, par exemple des éléments en verre, en polyamide aro-
matique, en lin, en chanvre et plus généralement en tout matériau
d'origine végétale (matériaux cellulosiques par exemple). Le pro-
cédé de revêtement est spécialement intéressant dans le cas de matériaux d'origine végétale (matériaux cellulosiques, lin, chanvre, jute, etc. Ces éléments de renforcement peuvent avoir des formes très diverses, mais le plus souvent ils se présentent sous forme de
fibres plus ou moins orientées, de bourre ou de pulpe.
Le produit utilisé pour réaliser le revêtement est cons-
titué par une poudre d'un matériau conducteur ou semi-conducteur ou
un mélange de poudres de ces matériaux; parmi les poudres utili-
sables on citera, par exemple, le carbone, le graphite, l'oxyde de magnésium, l'oxyde d'argent, l'oxyde ou le bromure de cuivre, l'oxyde de zinc, l'oxyde de titane,...; toutes ces poudres semblent caractérisées par-un potentiel électrique relativement élevé par opposition à d'autres poudres présentant un potentiel
électrique faible ou nul.
Le procédé utilisé consiste à pulvériser les poudres sur les éléments de renforcement pendant que ceux-ci sont soumis au
champ électrostatique produit par deux électrodes comme indiqué ci-
dessus. Dans certains cas, il est possible de pulvériser les poudres dans un milieu contenant l'élément de renforcement que l'on soumet simplement au champ électrostatique produit par un courant continu; mais le plus souvent il est préférable o'opérer, comme
précédemment décrit, en soumettant tout d'abord l'élément de ren-
forcement à un champ produit par un courant continu (ce qui pro-
voque un gonflement considérable de l'élément de renforcement) puis en soumettant l'élément gonflé au champ produit par un courant alternatif et d'injecter alors la poudre dans le milieu contenant l'élément soumis audit champ. Selon les fibres, il est parfois souhaitable de réaliser ces opérations à une température supérieure à la température ambiante (par exemple, de 25 à 60 C) de façon à
faciliter et accélérer d'éventuels phénomènes d'oxydation superfi-
cielle provoquée, sur l'élément, par le champ.
Comme indiqué précédemment, les éléments de renforcement revêtus selon l'invention peuvent être utilisés dans des matrices très différentes. On peut employer pratiquement n'importe quelle
matrice organique connue et classiquement utilisée pour la réalisa-
tion de matériaux composites.
Mais il a été trouvé que les éléments de renforcement
revêtus pouvaient, de ce fait, acquérir une compatibilité intéres-
sante vis-à-vis soit des matériaux à prise hydraulique, soit vis-à-
vis de matériaux constitués d'une résine inorganique pauvre (colle ou liant à base de silice) chargée en oxyde métallique convenable
(alumine par exemple). C'est ainsi, par exemple, que l'on a pu réa-
liser des matériaux nouveaux comportant un élément de renforcement
qui est une fibre de jute revêtue de carbone et une matrice consti-
tuée par du plâtre ou du ciment.
262452'5
Les exemples non limitatifs suivants illustrent l'inven-
tion:
Exemple 1
Des fibres de jute orientées de façon polydirectionnelle sont chauffées à 40 C environ et déposées entre deux électrodes alimentées par un courant continu de 100 000 V. Apres une durée de l'ordre de 2 à 3 min, on pulvérise dans l'espace entre lesdites électrodes une fine poudre de graphite et le courant est maintenu pendant environ 2 min. On constate que les fibres de jute ont été revêtues d'une
mince couche (de l'ordre de 2 à 4 pm) de graphite.
Exemple 2
Des fibres de verre se présentant sous forme de torons ont été placées entre deux électrodes alimentées par un courant continu de 100 000 V; au bout d'environ 2 min, on a constaté un gonflement considérable du toron (le volume apparent de celui-ci a
été multiplié par 4 environ.
Les mêmes électrodes ont été alors alimentées par un cou-
rant alternatif de 25 000 V pendant une durée de 3 min; puis on
injecte entre lesdites électrodes du graphite en poudre, et un cou-
rant continu de 50 000 V est appliqué pendant 2 min. On recueille des fibres de verre gonflées revêtues d'une
couche d'environ 3 pm de graphite.
Exemple 3
Des fibres cellulosiques se présentant sous forme d'une bourre légère sont placées entre deux électrodes alimentées par un courant alternatif de 20 000 V; on introduit dans l'espace entre ces électrodes une poudre très fine d'oxyde de cuivre et le courant est maintenu pendant 3 min. On recueille des fibres cellulosiques revêtues d'une
couche mince (environ 3 pm) très adhérente, d'oxyde de cuivre.
Exemple 4
On a utilisé les fibres revêtues de graphite obtenues dans l'exemple 1 et on a introduit ces fibres revêtues entre deux électrodes alimentées par un courant électrique alternatif de 000 V. Au bout de 5 min de traitement, on a pu constater que les
fibres revêtues avaient subi superficiellement un mordançage.
Cet essai prouve que les fibres revêtues selon l'inven-
tion sont susceptibles de subir, comme les fibres décrites dans les brevets antérieurs, des phénomènes de gonflement, de mordançage et
éventuellement d'oxydation superficielle lorsqu'elles sont dis-
posées entre des électrodes alimentées par un champ haute tension
produit par un courant continu et/ou alternatif.
Exemple 5
Les fibres obtenues selon l'exemple 1 ont été disposées dans un moule ayant la forme de l'objet fini souhaité (plaque par exemple); on a coulé dans ce moule une quantité suffisante pour remplir le moule d'un mélange constitué par du ciment, de l'eau
(eau de gâchage) et un liant.
On laisse la prise hydraulique du ciment s'effectuer et on démoule une plaque présentant des propriétés au moins égales à celles des plaques de fibrociment connues. On a réalisé la même expérience en remplaçant le ciment par du plâtre et l'on a obtenu une plaque de plâtre très résistance; pour obtenir une plaque de plâtre très résistante selon la présente invention de couleur
blanche on utilisera, par exemple, un élément de renforcement cons-
titué par des fibres de jute revêtues d'oxyde de titane.
Claims (5)
1. Procédé de revêtement d'éléments de renforcement se présentant de préférence sous forme de fibre, caractérisé en ce que ledit matériau est traité, entre deux électrodes, par le champ obtenu au moyen d'un courant électrique continu de tension comprise
entre 50 et 150 000 V et/ou au moyen d'un courant électrique alter-
natif de fréquence comprise entre 50 et 1 000 Hz et de tension com-
prise entre 10 000 et 30 000 V et que l'on met en contact ledit
élément avec une poudre d'un matériau conducteur cu semi-
conducteur.
2. Eléments de renforcement utilisables pour la réalisa-
tion de matériaux composites, caractérisés en ce cu'ils sont cons-
titués par un élément de renforcement connu qui a été revêtu d'un
matériau conducteur ou semi-conducteur.
3. Eléments selon la revendication 2, caractérisés en ce que le matériau conducteur ou semi-conducteur est du carbone, du
graphite ou un oxyde métallique.
4. Matériaux composites, caractérisés en ce qu'ils sont constitués par la dispersion, dans une matrice connue des éléments
de renforcement selon l'une des revendications 2 et 3.
5. Matériaux composites nouveaux, caractérisés en ce qu'ils sont constitués par des éléments de renforcement, selon
l'une des revendications 2 et 3, dispersés dans une matrice consti-
tuée par un composé à prise hydraulique.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8717340A FR2624525B1 (fr) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Procede de revetement de fibres et ses applications a la realisation de materiaux composites |
| EP88403094A EP0323292B1 (fr) | 1987-12-11 | 1988-12-07 | Procédé de revêtement de fibres et ses applications à la réalisation de matériaux composites |
| US07/281,193 US5000980A (en) | 1987-12-11 | 1988-12-07 | Process for coating fibers and applications thereof to the production of composite materials |
| DE8888403094T DE3873719T2 (de) | 1987-12-11 | 1988-12-07 | Verfahren zum beschichten von fasern sowie seine anwendung zur herstellung von verbundswerkstoffen. |
| AT88403094T ATE79419T1 (de) | 1987-12-11 | 1988-12-07 | Verfahren zum beschichten von fasern sowie seine anwendung zur herstellung von verbundswerkstoffen. |
| ES198888403094T ES2034338T3 (es) | 1987-12-11 | 1988-12-07 | Procedimiento de revestimiento de fibras y sus aplicaciones en la realizacion de materiales compuestos. |
| JP63310298A JPH0291267A (ja) | 1987-12-11 | 1988-12-09 | 繊維の被覆方法及び被覆繊維を用いた合成材の製造方法 |
| US07/613,125 US5218012A (en) | 1987-12-11 | 1990-11-15 | Process for coating fibers and applications thereof to the production of composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8717340A FR2624525B1 (fr) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Procede de revetement de fibres et ses applications a la realisation de materiaux composites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2624525A1 true FR2624525A1 (fr) | 1989-06-16 |
| FR2624525B1 FR2624525B1 (fr) | 1993-09-03 |
Family
ID=9357796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8717340A Expired - Fee Related FR2624525B1 (fr) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Procede de revetement de fibres et ses applications a la realisation de materiaux composites |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5000980A (fr) |
| EP (1) | EP0323292B1 (fr) |
| JP (1) | JPH0291267A (fr) |
| AT (1) | ATE79419T1 (fr) |
| DE (1) | DE3873719T2 (fr) |
| ES (1) | ES2034338T3 (fr) |
| FR (1) | FR2624525B1 (fr) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9602049A (pt) * | 1995-04-28 | 1998-10-06 | Shell Int Research | Processo para a produção de óleos base lubrificantes |
| US6146687A (en) * | 1998-11-24 | 2000-11-14 | Gillette Canada Inc. | Method of coating a fiber |
| WO2006081622A1 (fr) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Australian Wool Innovation Limited | Composition de revetement de fibres |
| US8192316B2 (en) * | 2009-02-03 | 2012-06-05 | The Gates Corporation | Belt with wear-resistant anti-static fabric |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2156767A1 (fr) * | 1971-10-18 | 1973-06-01 | Ici Ltd | |
| FR2180696A1 (fr) * | 1972-03-23 | 1973-11-30 | Uss Eng & Consult | |
| US4060648A (en) * | 1974-10-15 | 1977-11-29 | Union Carbide Corporation | Surface coating process |
| EP0130575A1 (fr) * | 1983-07-01 | 1985-01-09 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fibre électroconductrice |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3572286A (en) * | 1967-10-09 | 1971-03-23 | Texaco Inc | Controlled heating of filaments |
| ZA761096B (en) * | 1975-03-03 | 1977-02-23 | Ici Ltd | Fibres |
| US4664936A (en) * | 1985-01-30 | 1987-05-12 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Aromatic polyamide fiber-based composite prepreg |
| JPS627110A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | 東レ株式会社 | 制電性エレクトレツトシ−トの製造法 |
| JPS6215380A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-23 | 住友電気工業株式会社 | 炭素繊維強化炭素複合材料の製造方法 |
| JPS62110917A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-22 | Toyobo Co Ltd | 導電性複合線状体 |
| US4853253A (en) * | 1987-03-30 | 1989-08-01 | Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method of activating surface of shaped body formed of synthetic organic polymer |
-
1987
- 1987-12-11 FR FR8717340A patent/FR2624525B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-07 AT AT88403094T patent/ATE79419T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-07 DE DE8888403094T patent/DE3873719T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-07 US US07/281,193 patent/US5000980A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-07 ES ES198888403094T patent/ES2034338T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-07 EP EP88403094A patent/EP0323292B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-09 JP JP63310298A patent/JPH0291267A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2156767A1 (fr) * | 1971-10-18 | 1973-06-01 | Ici Ltd | |
| FR2180696A1 (fr) * | 1972-03-23 | 1973-11-30 | Uss Eng & Consult | |
| US4060648A (en) * | 1974-10-15 | 1977-11-29 | Union Carbide Corporation | Surface coating process |
| EP0130575A1 (fr) * | 1983-07-01 | 1985-01-09 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fibre électroconductrice |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2034338T3 (es) | 1993-04-01 |
| DE3873719D1 (de) | 1992-09-17 |
| US5000980A (en) | 1991-03-19 |
| JPH0291267A (ja) | 1990-03-30 |
| EP0323292A1 (fr) | 1989-07-05 |
| DE3873719T2 (de) | 1993-03-18 |
| EP0323292B1 (fr) | 1992-08-12 |
| FR2624525B1 (fr) | 1993-09-03 |
| ATE79419T1 (de) | 1992-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2531968A1 (fr) | Compositions de resines thermoplastiques renforcees par des fibres en acier et produits moules realises au depart de ces compositions | |
| ATE141862T1 (de) | Neue kohlenfasern, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende zusammensetzungen | |
| FR2624525A1 (fr) | Procede de revetement de fibres et ses applications a la realisation de materiaux composites | |
| EP0179688A1 (fr) | Procédé de préparation de matériaux composites et produits obtenus | |
| DE1544895B2 (de) | Glasfaserhaltige Polycarbonatmassen erhöhter Dichte | |
| FR2514752A1 (fr) | Materiaux composites ceramises a resistance mecanique et thermique elevee et leur preparation | |
| FR2684369A1 (fr) | Procede pour la fabrication de structures renforcees par fibres comportant une matrice en verre. | |
| FR2718673A1 (fr) | Article composite et procédé de fabrication de celui-ci. | |
| FR2541035A1 (fr) | Conducteur electrique isole et son procede de fabrication | |
| FR2494260A1 (fr) | Procede de traitement d'une fibre et procede de production d'un materiau composite a partir d'une fibre de verre, de ceramique, de metal ou autre | |
| BE1000981A5 (fr) | Procede de formation d'une matiere polymere chargee, matiere polymere ainsi formee et matiere vitreuse destinee a etre incorporee comme charge dans une matiere polymere. | |
| JPS63278808A (ja) | 樹脂型 | |
| FR2622501A1 (fr) | Procede de moulage par injection de matiere thermoplastique, composition a mouler pour realiser un objet a structure multicouche et objet ainsi realise, notamment corps de reflecteur | |
| KR101349745B1 (ko) | 알루미늄 필름이 코팅된 중공체 필러의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 알루미늄 필름이 코팅된 중공체 필러를 포함하는 플라스틱 수지 및 이로부터 제조되는 플라스틱 수지 성형품 | |
| FR2538303A1 (fr) | Procede pour la realisation d'un produit composite pourvu d'une couche de surface en resine polyester et produit ainsi obtenu | |
| JP2001089265A5 (fr) | ||
| FR2568260A1 (fr) | Composition de resine pour revetement electrolytique a base de resine thermoplastique et d'un titanate de metal alcalin conducteur | |
| CA2160438C (fr) | Recipient thermoplastique bicouche, son procede de fabrication | |
| CH533862A (fr) | Procédé de fabrication d'un élément autolubrifiant en matière plastique pour utilisation en horlogerie, et élément autolubrifiant obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé | |
| CA2084639C (fr) | Matiere a mouler contenant des fibres refractaires, utilisable sans la fabrication de pieces ablatables, procede pour sa fabrication et ses applications | |
| RU2254237C2 (ru) | Способ изготовления изделий из термопластичных композиций с элементами армирования и/или термоэлементами | |
| DE3716116C2 (fr) | ||
| KR20010002179A (ko) | 미세금속입자 함유 합성수지재와 섬유제법 | |
| FR2641273A1 (fr) | Element plat textile conducteur fait de fils elementaires de soie de verre | |
| RU439170C (ru) | Способ получени капроновой смолы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |