FR2637839A1 - - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à une feuille composite qui comprend une matrice continue d'un matériau résineux synthétique comportant dispersées de façon statistique des fibres conductrices et une charge particulaire conductrice ou semi-conductrice. Outre le fait de comporter d'excellentes qualités de blindage contre les interférences électromagnétiques, ces feuilles composites sont façonnables et ont une résistance suffisante pour être des composants de structure. Utilisable notamment pour le blindage d'appareils électroniques.

Description

COMPOSITES PROTEGEANT CONTRE LES INTERFERENCES ELECTROMA-

GNETIQUES.

La présente invention est relative à des composites en une résine synthétique comportant, dispersés de façon statistique, des fibres conductrices et un matériau de

charge particulaire,conducteur ou semi-conducteur.

De tels composites sont efficaces, par exemple, comme écrans pour des interférences électromagnétiques (IEM) et/ou

pour les dispersions ou dissipations de charges électrostatiques.

Des dispositifs électroniques, en particulier les

dispositifs électroniques à l'état solide tels que ceux -

que l'on trouve dans des ordinateurs, des micro-processeurs, des calculateurs, des montres, des radios, des télévisions,

des dispositifs d'allumage pour des automobiles, des ap-

pareils de traitement de textes, et analogues, sont souvent sensibles aux interférences électromagnétiques qui sont présentes dans l'environnement en provenance de sources multiples. Elles sont le plus généralement émises par des sources électriques ou par les dispositifs électroniques eux-mêmes. La radio, la télévision et les autres-systèmes de communication sont également sources d'interférences électromagnétiques. Les interférences électromagnétiques interrompent souvent le fonctionnement de ces dispositifs

électroniques, entraînant un amoindrissement des perfor-

mances ou même une défaillance totale du dispositif. Bien que la performance normale d'un dispositif électronique

soit habituellement retrouvée par élimination des inter-

férences électromagnétiques, l'arrêt temporaire d'un dis-

positif électronique peut être d'une importance critique.

Par exemple, les systèmes d'allumage électronique pour automobiles sont connus pour tomber en panne lorsque des interférences électromagnétiques sont émises par les bougies d'allumage du système d'allumage pour automobiles ou même par l'exploitation de l'auto-radio. De telles pannes

rendent le moteur de l'automobile, dans son intégralité, tempo-

rairement inopérant. De même, les systèmes de guidage élec-

tronique pour les aéronefs, les systèmes de communication pour l'aviation, les ordinateurs à bord des aéronefs et autres systèmes analogues sont connus pour être affectés de façon défavorable même par l'utilisation de postes

radio portatifs dans les aéronefs eux-mêmes.

Pour atténuer ces problèmes, il est d'usage courant de "blinder" les dispositifs électroniques contre les interférences électromagnétiques externes. Les métaux sont très efficaces comme matériaux de blindage contre les interférences électromagnétiques. Ainsi, il est connu de protéger les appareils électromagnétiques en plaçant un

écran métallique entre l'appareil et la source d'inter-

férences électromagnétiques externe. Cet écran métallique est d'une épaisseur pouvant aller de celle d'une feuille

à une plaque métallique susceptible de porter des charges.

Il est souvent souhaitable, d'un point de vue éco-

nomique et esthétique, de combiner la fonction de protection

contre les interférences électromagnétiques avec des fonc-

tions de structure ou autres. Par exemple, si l'écran contre les interférences électromagnétiques peut être incorporé dans d'autres parties obligatoires du produit comportant l'appareil électronique, il est souvent possible de réduire le coût total de l'article en en éliminant une partie. Alors que les écrans métalliques peuvent souvent être utilisés pour combiner ainsi des fonctions, souvent

l'utilisation d'éléments métalliques a entraîné des désavan-

tages. Lorsque le poids est un facteur, des parties métal-

liques sont souvent trop lourdes. De plus, des métaux

ne peuvent pas être conformés selon des profils extrême-

ment contournés. Quand une partie légère ou de profil extrême-

ment complexe est désirée, il est, de ce fait, préférable

d'utiliser un matériau plastique.

On a déjà tenté de fournir des matériaux résineux ayant des propriétés de blindage contre les interférences électromagnétiques. Par exemple, on a essayé de revêtir un substrat en matériau résineux synthétique par une fine couche métallique, par peinture, par dépôt de vapeur,

par dépôt non électrique ou par d'autres méthodes. Quoi.

au'un bon blindage IEM puisse être obtenu de cette façon, la surface revêtue est souvent sujette à des rayures,

des imperfections, des dommages, des bossellements, etc...

qui ouvrent des "fenêtres" aux interférences électroma-

gnétiques. L'altération due à l'environnement et l'oxyda-

tion de surface affectent également de façon défavorable la couche métallique. De plus, la surface revêtue ne peut

souvent être façonnée ou conformée sans détruire l'inté-

grité du revêtement. En conséquence, les matériaux en résine synthétique doivent ordinairement être pré-conformés en une étape et, ultérieurement, revêtus dans une étape séparée. On a également tenté de placer un matériau conducteur à l'intérieur d'une partie en matériau en

résine synthétique pour former un écran IEM. De tels com-

posés conducteurs comprennent, généralement, une matrice thermodurcissable ou thermoplastique contenant du noir de carbone ou des poudres métalliques, des paillettes ou

des fibres comme matériau conducteur de charge.

Bien qu'un blindage suffisant soit souvent obtenu avec de tels composites, une charge importante en matériau conducteur de charge est nécessaire pour obtenir le blindage désiré. De plus, ces composites présentent des caractéristiques de surface médiocres et ne sont pas

très façonnables (c'est-à-dire peuvent être formés seule-

ment avec des taux d'allongement faibles). De plus, ces

composites sont, généralement, de densité élevée et pré-

sentent des rapports résistance/poids relativement faibles. Du fait de la proportion importante de matériaux de charge dans de tels composites, l'équipement de façonnage utilisé pour produire de tels composites présente une usure excessive causée par la nature hautement abrasive

des matériaux conducteurs de charge.

Récemment, des fibres métalliques, des fibres de verre métallisées, des fibres en graphite et en graphite métallisé ont été proposées pour être utilisées dans des matériaux composites pour écrans IEM. Cependant, dans des applications de moulage dans la masse ou par injection dans lesquelles de tels composites sont utilisés, la rupture des fibres réduit considérablement l'efficacité du blindage. De ce fait, des fibres continues métalliques ou des fibres de verre métallisées sont utilisées pour minimiser les effets de la rupture,ou bien il est nécessaire de réaliser l'opération de moulage avec soin de façon à minimiser de

telles ruptures. Dans l'un et l'autre cas, de tels compo-

sites n'ont pas fourni des moyens économiques pour réaliser un matériau efficace de blindage IEM. De plus, du fait

de l'utilisation de longues fibres et de résines thermo-

durcissables, de tels composites ne sont pas aussi facile-

ment moulables que les résines thermoplastiques. En raison de la rupture des fibres dans ce composite, une teneur en fibres métalliques ou en fibres de verre métallisées d'au moins 25 % en poids du composite était généralement nécessaire pour fournir un blindage IEM efficace. Puisque de telles fibres métalliques et fibres de verre métallisées ne procurent pas un renforcement substantiel du composite, il est généralement nécessaire d'additionner des fibres de renforcement supplémentaires pour obtenir les qualités physiques souhaitées. Le composite en résultant est un

matériau très dense ayant une aptitude au façonnage faible.

Il est également souvent possible de réaliser une

feuille de résine qui soit électriquement conductrice.

De telles feuilles électriquement conductrices seraient capables de dissiper l'électricité statique, les rendant

par là même utiles dans la prévention de décharges ins-

tantanées d'électricité statique élaborée. Aussi, en dis-

sipant l'électricité statique, il est possible de réduire ou d'éliminer la formation de poussièresélectrostatiques sur la feuille. Malheureusement, les feuilles conductrices en résine existant actuellement ont les mêmes types de défauts décrits pour les matériaux pour écrans IEM. Il est actuellement souhaitable de fournir une feuille composite en un matériau de résine synthétique qui soit capable de convertir en chaleur l'énergie rayonnante

et pour laquelle les désavantages des absorbeurs de micro-

ondes actuellement connus sont réduits ou surmontés.

Il est également souhaitable de fournir une feuille composite en matériau de résine synthétique qui soit aussi sable comme matériau de blindage IEM et qui soit aussi utilisable comme feuille pour dissiper les charges

d'électricité statique et/ou absorber l'énergie des micro-

ondes. Une telle feuille doit être facilement façonnable

et posséder de bonnes propriétés physiques.

La présente invention consiste, en particulier, en une feuille composite comprenant (a) une matrice continue en un matériau de résine synthétique comprenant, disperses de façon statistique, (b) de 0,05 à 30 % en poids par rapport au poids

du composite d'un matériau de charge particulaire conducteur ou semi-

conducteur, et (c) de 0,25 à 45 % en poids par rapport au poids du com-

posite de fibres conductrices ayant un rapport dimensionnel (longueur/ diamètre) de 25 à 2000, ces fibres conductrices étant orientées au hasard dans les deux dimensions sensiblement dans le plan défini par

cette feuille.

Une efficacité de blindage de 20 à 40 décibels est aisément obtenue en utilisant une relativement faible quantité de fibres conductrices et de matériaux de charge ---- conducteurs ou semi-conducteurs. Dans des applications préférées, des blindages plus forts, supérieurs à environ

décibels, peuvent être obtenus.

L'efficacité de blindage procurée par la feuille composite de l'invention n'est pas affectée de façon significative par le moulage, le profilage, ou tout autre

procédé conférant à la feuille des profils complexes.

Durant de tels procédés de conformation, les fibres dis-

persées s'écoulent avec la phase polymère continue de telle sorte que ces fibres dispersées sont distribuées de façon

homogène dans l'article formé. Ainsi, la feuille selon l'in-

vention est aisément conformée en des articles de confi-

guration complexe sans la nécessité d'un revêtement ulté-

rieur ou de tout autre traitement de ce produit pour lui conférer des propriétés de blindage IEM. La présence de ces fibres augmente, en outre, les propriétés physiques

(c'est-à-dire la résistance aux chocs) de l'écran IEM.

De plus, la feuille de l'invention permet de résoudre le

problème posé depuis longtemps de la distribution irré-

gulière des fibres conductrices ou des charges ----------

----- dans la feuille. Avec la feuille de l'invention, le matériau de blindage est uniformément distribué dans

celle-ci, même sur ses bords.

Le matériau de résine synthétique utilisé peut être toute résine thermoplastique ou thermodurcissable qui est solide à la température ambiante et dans laquelle

le matériau de charge particulaire et les fibres con-

ductrices peuvent être ajoutés par mélange selon le procédé décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N

4 426 470.

Dans le procédé pour préparer la feuille composite,

il est généralement préférable que la résine soit insolu-

-ble dans l'eau et capable d'être préparée sous forme de particules fines ou d'être formée ainsi. En général, il est préférable que la résine utilisée comme matériau de départ ait une taille moyenne de particules comprise entre 0,1 et 400 microns, de préférence entre 50 et 200 microns. Les résines thermoplastiques, qui conviennent, conprennent, par exemple, les polyoléfines telles que le polyéthylène, i

le polyéthylène de très haut poids moléculaire, le poly-

éthylène haute densité, le polyéthylène linéaire basse densité, le polypropylène, etc...; le polyéthylène chloruré;

les polycarbonates; les copolymères éthylène/acide acry-

lique à; les polyamides telles que le nylon-6, le nylon-6,6 et analogues; les résines oxyphényléniques; les résines sulfophényléniques; les polyoxyméthylènes; les polyesters; les résines appelées ABS (acrylonitrile, butadiène, styrène); le chlorure de polyvinyle; les résines chlorure de vinylidène/chlorure de vinyle; les résines acryliques telles que les polymères et copolymères des alkyl-esters des acides acrylique et métacrylique;

et les résines vinyliques aromatiques telles que le poly-

styrène, le poly(vinylnaphtalène), le poly(vinyltoluène),

et analogues.

Les résines thermodurcissables comprennent les résines époxy, les résines vinylester, les résines

phénol-formaldéhydes et analogues.

Bien que n'importe laquelle de ces résines convienne, le choix particulier de la résine dépend,en quelque sorte, des conditions requises particulières de l'application pour

laquelle la feuille composite doit être utilisée. Par exem-

ple, des propriétés telles que la résistance à l'impact, la résistance à la traction, la température de déforma tion à la chaleur, les caractéristiques de barrière et analogues sont toutes affectées par le choix de la résine. Il

est, en général, préférable d'utiliser une résine thermo-

plastique, du fait de la grande facilité pour préparer et

mouler la feuille composite. Dans la plupart des appli-

cations, les polyoléfines, les résines vinyliques aromati-

ques, les copolymères de chlorure de vinylidène et de chlo-

rure de vinyle sont préférés à cause de leur relativement

faible prix et de leurs propriétés généralement bonnes.

La résine forme une matrice continue dans laquelle

les autres composés sont uniformément dispersés. Le maté-

riau de charge particulaire et les fibres conductrices sont dispersés statistiquement dans 'cette matrice continue,

ainsi que cela est décrit ci-après.

Les fibres conductrices employées dans la présente invention peuvent être de compositions variées. Des fibres métalliques, telles que des fibres d'aluminium, de nickel, de cuivre, de fer et d'acier sont utilisables comme fibres conductrices. Les fibres en acier inoxydable sont d'un intérêt particulier. Les matériaux carbonés tels que les

fibres de carbone ou de graphite, sont aussi de conduc-

tivité suffisante pour être utilisés. Des fibres diverses, revêtues d'un métal, conviennent également, y compris les fibres de verre métallisé, de graphite métallisé ou de plastique rmtallis4. Bien entendu, des mélanges de ces fibres sont égalementà-------- utilisables. Des fibres de nickel ou de graphite revêtu d'argent ou des mélanges de fibres de carbone ou de graphite avec des fibres revêtues

d'un métal sont d'un intérêt particulier.

La fibre conductrice employée a un rapport dimension-

nel (longueur par rapport au diamètre) de 25 à 2000, de

préférence de 200 à 1800.

Avantageusement, les fibres conductrices ont une longueur moyenne de 1,6 à 25 mm, de préférence de 4,0 à 13,0 mm. En outre, la fibre conductrice a, avantageusement, un diamètre de 2,5 à 50 microns, de préférence de 6,5 à

,0 microns.

Quand une fibre métallisée, telle qu'une fibre de

plastique, ou de graphite, ou de verre métallisée est uti-

lisée, cette fibre comporte un revêtement métallique, qui recouvre avantageusement une part importante de la surface

cylindrique de la fibre. De préférence, le revêtement métal-

lique constitue un revêtement sensiblement continu à la

surface de la fibre. Avantageusement, le revêtement métal-

lique a une épaisseur de 0,1 à 12,7 microns, de préfé-

rence de 0,1 à 0,76 micron.

Quand une fibre plastique métallisée est employée, il est essentiel que la partie plastique de cette fibre

métallisée présente une température de ramollissement signi-

ficativement nolus élevée que celle de la résine, qui constitue la matrice continue de ce composite, de sorte Que le composite puisse être séché, moulé, etc...au-dessus de la température de ramollissement sans que les fibres

métallisées fondent.

Une grande variété de métaux peuvent être utilisés coEme revêtement d'une fibre métallisée. En général, cependant, des métaux les plus conducteurs comme ceux de prix modéré, sont préférés. Ainsi, bien que les métaux précieux tels que l'argent, l'or ou le platine puissent être utilisés, il est préféré, pour des problèmes de coûts, d'utiliser des métaux moins chers, tels que, par exemple, le nickel, l'aluminium, le cuivre, le fer ou l'acier. Un revêtement

métallique préféré est en nickel ou en aluminium.

Des fibres de verre métallisées disponibles com-

mercialement comprennent le "Métafil G" de M.B.Associates, et le "RoMHOglas" de Lundy Electronics. Une fibre de graphite revêtue de nickel disponible sur le marché est

le "Cycom" d'American Cyanamid.

Les fibres conductrices sont dispersées dans la

matrice de résine de telle sorte qu'elles soient sensi-

blement disposées dans le plan défini par la feuille composite

et orientées statistiquement ou au hasard dans les deux di-

rections de ce plan. Les fibres conductrices forment, avantageusement, de 0,25 à 45 % en poids par rapport au poids de la feuille composite de l'invention De préférence, les fibres constituent de 2 a 35 % en poids basé sur le

poids de la feuille composite de l'invention.

Un troisième composant critique du composite résineux de l'invention est un matériau de charge

finement particulaire conducteur ou semi-conducteur.

Ce matériau de charge est caractérisé comme étant

d'une faible taille de particules et non fibrilaire.

Les matériaux semi-conducteurs sont bien connus et sont définis comme étant des matériaux qui sont intermédiaires en conductivité ou résistivité entre les conducteurs tels que les métaux et les non conducteurs. Typiquement, les semi-conducteurs ont une résistivité de 10 - 2 à 109

ohms par centimètre. Les matériaux"conducteurs" ont géné-

ralement une résistivité inférieure à 10 2 ohms par centimètre. Des matériaux de charge semi-conducteurs comprennent, par exemple, le silicium, le dioxyde de

silicium, le germanium, le sélénium, et le noir de carbone.

Parmi ceux-ci, le noir de carbone est préféré. Sont d'un

intérêt particulier les noirs de carbone dénommés "conduc-

teurs" qui sont finement particulaires, hautement poreux, fortement structurés, de très grande surface et dont la surface des particules a une faible teneur en produits volatils (des complexes oxygénés chimiquement absorbés). Les noirs de hauts fourneaux sont préférés par rapport aux noirs de fumée. Par exemple, ces noirs de carbone conducteurs comprennent le "Vulcan XC-72", le "Vulcan 3C" et le "Vulcan C" de Cabot Corporation, ainsi que le "Ketjenblack" de Akzochemie. Les préférés sont le "'Ketjenblack" et le "Black Pearls 2000" fabriqué

par Cabot Corporation.

Le noir de carbone électriquement conducteur a généralement une surface spécifique de 20 à 1800 m2/g, comme déterminé par la méthode d'absorption à l'azote à basse température (voir ASTM D 3037-78) et la méthode

BET, et un volume de pore de 1,5 à 4,0 ml/g,comme dé-

terminé par la méthode d'introduction sous pression de mercure (voir Powder Technology Vol. 29(l), pages 45 à 52, O

1981) avec un diamètre de pores de 30 à 7500 A. En par-

ticulier, le noir de carbone ayant une surface spécifique de 200 à 1200 m2/g peut être utilisé dans la présente

invention avec grande efficacité.

Des charges particulaires conductrices convenables comprennent les paillettes et poudres métalliques, le verre métallisé et les fibres de graphite ou de plastique moulus ou broyés, et analogues. Des combinaisons de ces divers matériaux de charge particulaires peuvent également être utilisées. La charge particulaire peut êtreà incorporée dans la feuille composite de l'invention de n'importe quelle façon appropriée, comme par broyage ou mélange. Si cela est souhaité, un "concentré" comprenant un polymère particulaire contenant une quantité un peu

plus importante de charge conductrice ou-------------------

semi-conductrice, c'est-à-dire de 3 à 50 % en poids, peut être mélangé à la résine utilisée,lors de la préparation de la feuille composite,en une quantité suffisante pour

fournir la quantité souhaitée de charge-------------------

particulaire.

La charge particulaire, conductrice ou semi-

conductrice,------------ constitue de 0,05 à 30, de pré-

férence de 0,1 à 5 % en poids par rapport au poids du composite de l'invention. Ce matériau de charge particulaire est dispersé aussi uniformément que possible

dans la matrice de résine.

Différents composés possibles sont aussi avan-

tageusement utilisés dans le composite de l'invention. Dans le procédé préféré pour réaliser la feuille composite,

il est généralement nécessaire d'utiliser un liant poly-

mère. Des liants convenants comprennent les latex poly-

mérisés de polymères organiques sensiblement insolubles

dans l'eau ayant des charges liées anioniques ou catio-

niques telles que les polymères acryliques ou styrène/

butadiène contenant des groupes liés sulfonium, sulfoxo-

nium, isothiouronium, pyridinium, ammonium quaternaire,

sulfate ou sulfonate.

De plus, l'amidon, en particulier l'amidon qui contient des polymères linéaires,tels que l'amidon naturel ou l'amidon de mais, aussi bien que les amidons modifiés chimiquement ou enzymatiquement et, notamment, l'amidon modifié pour contenir des charges liées cationiques, conviennent comme liants selon le mode de réalisation préféré, et le composite résineux selon l'invention peut contenir cet amidon dans la matrice de résine. Le liant constitue,

généralement de 1 à 10 % en poids du composite résineux.

Les liants de latex qui conviennent pour ce mode préféré, sont décrits en détail dans le brevet des Etats Unis

d'Amérique N 4 426 470.

En outre, le procédé préféré nécessite généralement l'utilisa-

tion d'un floculant organique. En conséquence, le composite selon l'invention préparé selon ce procédé comprend geénéralement, en outre, les parties solides des floculants convenables, qui comprennent les floculants organiques ou polymérisés de haut poids moléculaire tels que le polyacrylamide partiellement hydrolysé, le polyacrylamide cationique modifié, et le

chlorure de diallydiéthylammonium. Ce floculant est typi-

quement présent en relativement faible quantité (c'est-à-

dire inférieur à environ 5, de préférence inférieur à

environ 3 % en poids par rapport au composite de l'in-

vention). Le composite de l'invention peut éventuellement comprendre de faibles quantités d'une charge telle que dioxyde de silicium, carbonate de calcium, oxyde de magnésium, silicate de calcium et mica. Des pigments ou colorants peuvent également être ajoutés pour procurer de l'opacité et/ou de la couleur. Des additifs chimiques variés tels que des anti- oxydants, des retardateurs de

flamme, des agents de démoulage,-----------------

des agents pour contrôler la fluidité, des plastifiants,

des agents de soufflage, des stabilisants UV, des épais-

sissants, des agents moussants, des agents anti-moussants,

des bactéricides, etc...peuvent également être utili-

sés en vue de leurs actions bien connues.

De plus, des fibres non conductrices peuvent être incorporées au composite résineux de l'invention en tant qu'agents de renforcement. L'utilisation de telles fibres

pour renforcer des matières plastiques est bien connue.

De telles fibres non conductrices peuvent être sous la forme de fibres courtes ou de brins ou, de façon moins préférentielle, de mèches. En général, la quantité de fibres non conductrices est choisie de telle sorte que la quantité de fibres, conductrices ou non, n'excède pas 70 % environ, préférentiellement environ 50 %, en poids par rapport au poids du composite selon l'invention. L'intervalle préféré pour les fibres non conductrices de renforcement, au vu des limitations ci-dessus, est de 5 à 50 % par rapport au poids du composite. De façon surprenante, il a été trouvé que la présence de fibres non conductrices tend également à augmenter l'efficacité de blindage IEM

de la feuille composite.

Les fibres non conductrices convenables comprennent, par exemple, les fibres de verre, les fibres de polyester, les fibres de polybenzimide, les fibres de polybenzoxazol,

les fibres de polybenzothiazol, et analogues.

Le composite résineux de l'invention est avanta-

geusement préparé selon un procédé de papeterie tel que décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n 4 426 470

et dans la publication du brevet européen n 81/00268.

Dans un tel procédé, une bouillie aqueuse diluée de particules de résine finement divisées, de fibres conductrices, de matériaux de charge particulaires

semi-conducteurs ou conducteurs et un liant (et éven-

tuellement d'autres charges et fibres non conductrices) est préparée. Puis, cette bouillie est floculée en présence d'un agent de floculation et partiellement deshumidifiée de telle sorte que les solides floculés forment une feuille ou membrane. Celle-ci peut alors être de nouveau deshumidifiée et séchée, oar séGhame

à l'air dans les conditions ambiantes, ou séchage au four.

Cette membrane peut alors être rendue plus dense sous l'effet de la chaleur et de la pression pour former une feuille dense qui,. avantageusement, a une épaisseur

comprise entre 0,051 et 2,54 mm. Avan---------------

tageusement, plusieurs de ces feuilles peuvent être soudées ensemble par la chaleur et la pression pour former une feuille composite plus épaisse et plus solide. De préférence, un nombre suffisant de couches de feuilles sont utilisées de telle sorte que la feuille composite en résultant a une épaisseur comprise entre 0,254 et 6,35

mm, de préférence entre 0,635 et 5,1 mm.

Des méthodes moins préférées-----------------------

pour incorporer les fibres conductrices et les charges particulaires dans les résines comprennent diverses techniques connues. Par exemple, on peut, en utilisant un alimentateur à vis ou un équipement analogue, combiner

les fibres avec les résines thermoplastiques fondues.

Cependant, une telle technique ne convient généralement pas pour des fibres friables, telles que les fibres

de verre métallisées, puisque les conditions de cisail-

lement sont trop importantes pour que les fibres résis-

tent. Cependant, une telle technique convient si des fibres moins friables, telles que des fibres de métal ou des fibres thermoplastiQues métallisées sont utilisées, et si l'on prend soin de réduire lecisaillement lors du procédé de mélange. Si désiré, le composite résineux de l'invention peut être coupé en segments de relativement faibles dimensions, en carrés de 3,2 à 25,4 mm, qui

peuvent être utilisés pour alimenter un procédé de mou-

lage par injection. En mettant en oeuvre ce procédé de moulage par injection dans des conditions de cisaillement minima, il est possible de préparer un composite moulé par injection ne sortant pas du cadre de la présente

invention. Quand le composite est moulé par injection, il est souhai-

table d'utiliser des fibres, qui sont moins friables telles que des fibres métalliques, des fibres de graDhite, des fibres de graphite

métallisées ou des fibres de olastique métallisées.

Quand la feuille composite selon l'invention est

utilisée pour un blindage IEM, elle présente, avantageu-

sement, une efficacité de blindage IEM d'au moins 20 déci- bels, de préférence 30 à 40 décibels ou même plus. Des efficacités de blindage de 30 à 60 décibels sont acceptables dans la grande majorité des applications. Des efficacités de blindage supérieures, de 60 à 80 décibels ou au-dessus,

peuvent être obtenues pour des applications spéciales.

L'efficacité de blindage du composite selon l'invention est assez surprenante pour des niveaux relativement bas

de fibres conductrices et de charges particulaires utili-

sées. Par comparaison, pour des matériaux conducteurs actuellement sur le marché, il est généralement nécessaire d'utiliser plus de 40 % en poids ou plus de matériaux conducteurs pour atteindre des caractéristiques de blindage

*équivalent à 40 décibels.

Des méthodes d'essais normalisés de sécurité pour l'efficacité de blindage électromagnétique de matériels plans

----------- sont décrites dans la norme ASTM ES 7-83.

Le composite peut être moulé selon la forme

souhaitée pour son usage, par toutes techniques convenables.

Un avantage significatif de ce composite est son aptitude à être conformé en un organe qui remplit des fonctions de structure aussi bien que de blindage. En particulier, la feuille composite de l'invention peut être formée selon des profils complexes, comme cela peut être demandé pour une utilisation, par exemple comme un coffret ou un bâti d'appareil. De plus, la feuille composite de l'invention

n'est pas particulièrement sensible aux rayures, bossel-

lements, aux dommages de surface, aux dégradations dues à l'environnement, à l'oxydation de surface, etc..., etpar là même,peut être utilisée comme revêtement protecteur aussi bien que comme blindage IEM. Egalement du fait de sa résistance, le composite de l'invention peut aussi être utilisé comme base ou panneau sur lequel des composants variés, tels que des composants électroniques, peuvent

être attachés.

En général, le composite de l'invention est situé entre les parties électroniques à protéger. De préférence, ce composite peut être conformé pour entourer de façon sensiblement totale les composants électroniques à protéger ou être cmnbiné avec d'autres matériaux de blindage pour réaliser cet entourage. Le composite a également des propriétés qui le rendent utilisable dans d'autres applications. Par la présence des fibres conductrices, le composite est capable de dissiper les charges électrostatiques. Dans l'industrie

électronique, la décharge instantanée de charges électro-

statiques ou l'accumulation de telles charges statiques peuvent en ellesmêmes endommager gravement des composants électroniques. Le composite de l'invention peut être utilisé pour dissiper cette électricité statique,

empêchant par là même la décharge instantanée ou l'accumu-

lation statique excessive. Souvent, la feuille est suffisam-

ment conductrice pour être revêtue par électrodéposition, par pulvérisation électrostatique, ou par des techniques similaires. De plus, le composite de l'invention est également capable d'absorber des microondes et/ou des radiations

de fréquences radio, transformant cette énergie en chaleur.

Cette propriété permet d'utiliser le composite, par exemple,

comme plat de cuisson pour fours à micro-ondes.

Un autre avantage du composite de l'invention est que, grâce à sa faculté de dissiper l'électricité statique,

il ne tend pas à attirer les particules de poussière élec-

trostatiquement. Les exemples ci-après ont pour but d'illustrer la présente invention sans en limiter la portée. Toutes les parties et pourcentages sont en poids sauf indication contraire.

Exemple 1

L'échantillon n 1-A de composite est préparé selon le procédé général suivant: dans un récipient

contenant 28 1 d'eau épaissie (viscosité d'environ 2 centi-

poises) sont dispersés 8,4 E de fibres de polyéthylène (marque commerciale "'Pulpex E" fabriquée par Herculès

Corporation), 46,2 g de fibres de verre revêtues d'alu-

minium de 18 microns de diamètre et 12,7 mm de longueur (disponibleschez Lundy Electronics), et 46,2 g de fibres de verre coupées en brins de 4,16 mm

(415 BB disponible chez Owens Corning-------------------

Fiberglas). La bouillie obtenue est remuée sous forte

agitation pendant environ 5 mn. Tout en continuant l'agita-

tion, on ajoute 166,4 g d'une poudre de polyéthylène haute densité (généralement préparée selon le procédé du brevet des Etats Unis d'Amérique N 4 323 531), 3 g de noir de carbone conducteur "Ketjenblack" et 9,8 g (solides)

d'un latex styrène/butadiène/acide fumarique 54/45/1.

Le mélange est alors aeité pendant 2 mn----------------

supplémentaires. Puis, on ajoute lentement à la bouillie, sous agitation, 150 g d'une solution aqueuse à 0,2 % de ratieres soUldes du floculant ttBet7 1260" (disponible chez Betz Laboratories). La bouillie est alors agitée pendant environ 1 mn et on en verse 14 1 dans la caisse de tête d'un formeur de feuille M/K (disoonible chez M/K Systems, Inc., Lynn, Massachusetts) 30 cm x 30 cm

contenant 14 l d'eau. Cette bouillie-------------------

est soumise à une agitation douce et deshumidifiée. Les

parties solides sont récupérées sur un tamis de 177 mi-

crons (80 mesh), pressées à l'état humide et séchées dans un four à courant d'air forcé à une température de 105 C pendant 90 mn. La feuille ainsi produite est pressée dans une presse chauffée à la vapeur à 4823 kPa

et à 165 C pour former une feuille densifiée.

Cette feuille est alors essayée quant à son efficacité

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de blindage en utilisant une pièce blindée et en soumet-

tant l'échantillon de feuille à une fréquence de 1000 MHz (1GHz). Ce type d'appareillage d'essai est analogue à celui décrit dans ASTM-Es 7-83. L'efficacité de blindage, en décibels (dB), pour ce composé est mentionnée dans

le tableau I ci-après.

L'échantillon 1-B est préparé de manière identi-

que, en utilisant cette fois 23,1 g de verre métallisé

et 69,3 g de verre non métallisé. Cette feuille est éga-

lement essayée quant à son efficacité de blindage, les

résultats étant mentionnés dans le tableau I ci-après.

Pc'r comparer, on orépare les éch.rtillton coiparatifs N C-1 à C-4 selon le procédé suivant. LT'échantillon N C-1 ne contient pas de fibresde verre métallisées ni de noir de carbone, mais renferme 92,4 g de fibres de verre non métallisées. L'échantillon N C-2 contient 23,1 g de fibres de verre métallisées, 69,3 g de fibres

de verre non métallisées mais pas de noir de carbone.

L'échantillon NO C-3 contient 46,2 g de fibres de verre métallisées, 46,2 g de fibres de verre non métallisées mais pas de noir de carbone. L'exemple N C-4 contient 3 g de noir de carbone, pas de fibres de verre métallisées et 92,4 g de fibres de verres non métallisées. Ces exemples comparatifs sont testés quant à leur efficacité de blindage, les résultats étant indiqués dans le tableau

I ci-après.

TABLEAU I

Verre Verre non Noir de Efficacité Echantillon malis Echatillonmétallisé métallisé carbone de N5 (1) (% en poids) (% en poids) (% en poids) blindage ________, ___ (dB)

1-A 16,5 16,5 1,1 52

1-B 8,25 24,75 1,1 44

C-1 0 33 0 2

C-2 8,25 24,75 0 26

C-3 16,5 16,5 0 38

C-4 O 33 1,1 8

* Ne sont pas des exemples de l'invention.

(1)Tous les échantillons contiennent 166,4 g de polyéthylène haute densité, 9,5 g de parties solides d'un latex styrène/ butadiène/acide fumarique 54/45/1, et 0,3 g de parties

solides d'un floculant actif.

Lors de l'évaluation de l'efficacité de blindage d'une feuille composite, une augmentation de 10 dB dans l'efficacité de blindage correspond à une réduction de 90 % dans la protection contre les interférences électromagnétiques (IEM). Un écran de 30 dB élimine 99,9 % d'IEM. Un écran de 50 dB élimine 99,999 % des IEM, etc... En d'autres termes, une augmentation de 10 dB réduit ou atténue les émissions IEM parasites du dispositif

qui l'entoure, de 90 % en plus.

Dans cet exemple, l'échantillon comparatif N C-1 peut être utilisé comme référence de base. On remarque que la feuille composite sans noir de carbone ni verre métallisé a une efficacité de blindage de 2 dB. En ajoutant du noir de carbone, l'échantillon comparatif N C-4, l'efficacité de blindage est augmentée de 6 dB pour atteindre 8 dB au total. Dans l'exemple comparatif C-2, la présence de 8,25 % en poids de fibres de verre

métallisées aupmente l'efficacité de blindage jusqu'à 26 dB.

En comparant les exemples N C-2 et 1-B, on note que l'u-

tilisation combinée de 8,25 % en poids de fibres de verre métallisées avec 3 g de noir de carbone conduit à une augmentation par synergie de l'efficacité de blindage jusqu'à 44 dB, ce qui représente 18 dB ou 41 4 de plus oue l'efficacité de l'exemple comparatif N C-2. Seulement 6 dB de cette différence peuvent être considérés comme dûs à

l'addition du noir de carbone dans l'échantillon N 1-B.

Le restant de l'augmentation est procuré par l'inter-

action inattendue entre le noir de carbone et les fibres conductrices dans l'échantillon 1-A. Ainsi, en comparant l'échantillon 1-B et l'échantillon comparatif N C-2, l'effet bénéfique surprenant de l'utilisation de fibres conductrices-conjointement avec de petites quantités de

noir de carbone est donc facilement visible.

Des observations semblables peuvent être faites en comparant l'échantillon N 1-A avec l'échantillon comparatif N C-3. Les deux contiennent la même quantité de verre métallisé. Cependant, l'échantillon 1-A contient,

en outre, 3 g de noir de carbone. L'efficacité de blin-

dage de l'échantillon 1-A est 14 dB ou 27 % de plus aue celle de l'échantillon comparatif N C-3. Là encore, seulement 6 dB de l'analyse comparative peuvent être

affectés à la présence de noir de carbone dans l'échantil-

lon 1-A.

Exemple 2

En utilisant le procédé et les matériaux décrits dans l'exemple 1, les échantillons composites n 2-A jusqu'à 2-F ont été préparés. Les échantillons 2-A jusqu'à 2-E contiennent chacun 7,0 % en poids de fibres de verre métallisées et 26,0 % en poids de fibres de verre non métallisées. Dans l'échantillon 2-F, la charge en fibres de verre métallisées est augmentée jusqu'à 8,25 % en poids et la charge en fibres de verre non métallisées est réduite jusqu'à 24,75 % en poids. La quantité de noir de carbone (Vulcan XC-72) a varié pour chaque échantillon, allant de 0,1t à 2,1 % en poids, ainsi que cela est indiqué dans le tableau II. ci-après. La résine utilisée est le

"Styron 6075", polystyrène disponible sur le marché.

Chacun des échantillons a été évalué quant à son efficacité de blindage, les résultats étant regroupés dans le tableau

II ci-après.

TABLEAU II

__ Fibres de verre Fibres de verre Noir de Efficacité Echantillon métallisées non métallisées carbone de blindage N(1) (% en poids) (% en poids} (% en poids) (dB)..DTD: 2-A 7,0 26,0 0,1 -24

2-B 7,0 26,0 0,2 31

2-C 7,0 26,0 0,3 35

2-D 7,0 26,0 0,5 35

2-E 7,0 26,0 2,1 38

2-F 8,25 24,75 0,5 46

.w (1)Tous les échantillons contiennent 169,4 g de polystyrène "Styron 6075", 9,8 g de parties solides d'un latex (styrène/ butadiène/acide fumarique)(54/45/1)et 0,3 g de solides floculants. Les échantillons sont moulés sous 4826 kPa

à 1900C.

Ainsi qu'on peut le voir à partir des résultats regroupés dans ce tableau II, un très bon blindage IEM est obtenu en utilisant de très faibles taux de fibres

conductrices et de noir de carbone simultanément. L'ef-

ficacité de blindage n'est pas particulièrement sensible a la quantité de noir de carbone puisque de très faibles quantités de noir de carbone sont relativement efficaces pour obtenir l'efficacité de blindage souhaitable. Une augmentation relativement faible de la quantité de fibres conductrices, 1,25 % en poids, en combinaison avec une faible quantité de noir de carbone, cependant, produit une augmentation de 24 % dans l'efficacité de blindage par rapport à l'échantillon 2-D utilisant la même quantité de noir de carbone.

Exemple 3

En utilisant le procédé général décrit à l'exemple 1, on prépare les échantillons composites 3-A à 3-D. Chaque échantillon comprend une matrice polymère contenant 60,5 % en poids d'un polypropylène ayant un indice de fusion de g/10 mn, comme déterminé selon la norme ASTM 1238, 2, 75 e en poids de fibres de graphite revêtues de nickel, et 30,25 % en poids de fibres de verre non métallisées ayant une longueur moyenne de 12, 7 mm. Les résultats sont regroupés dans

le tableau III ci-après.

TABLEAU III

Echantillon Fibres de verre Fibres de carbone Noir de(2) Efficacite N non métallisées revêtues de carbone de (% en poids) nickel (1) (% en poids) blindage ( en poids) (dB)

3-A 30,25 2,75 O 32

3-B 30,25 2,75 O 38

3-C 30,25 2,75 4,0 52

3-D 30,25 2,75 4,0 58

(1)Fibres de graphite recouvertesde nickel vendues par Ameri-

can Cyanamid sous la marque commerciale "CYCOM" (2)"Black Pearls 2000"fabriqué par Cabot Corp. Ce tableau III montre que l'efficacité de blindage pour une feuille composite comportant des fibres de graphite recouvertes de nickel en une quantité sensiblement plus faible, 2,75 % en poids, est comparable à celle de charges plus élevées en fibres de verre métallisées des exemples 2-A à 2-E, même dans le cas des exemples 3-A et 3-B,qui ne comportent pas de noir de carbone. Un effet de synergie dans l'efficacité de blindage peut être remarqué quand une faible quantité de noir de carbone est ajoutée, comme dans

les échantillons 3-C et 3-D. Une comparaison des échantil-

lons 3-A et 3-C montre une augmentation de l'efficacité de

blindage de 38 %. Une amélioration semblable dans l'effi-

cacité de blindage est réalisée si l'on compare l'échantil-

lon 3-D avec l'échantillon 3-B.

La différence dans l'efficacité de blindage entre les échantillons 3-A et 3-B et les échantillons 3-C et 3-D comportant 4,0 % en poids de noir de carbone est due au fait que les fibres de graphite recouvertes de nickel des échantillons 3-A et 3-C ont une longueur moyenne de 6,35 mm tandis que les fibres des échantillons 3-B et 3-D ont une longueur moyenne de 12, 7 mm. Les fibres plus longues entraînent une augmentation de l'efficacité de blindage

par rapport aux fibres plus courtes.

Exemple 4

En utilisant le procédé général ainsi que les maté-

riaux décrits dans l'exemple 1, on prépare des échantillons composites 4A et 4-B. Chaque échantillon comprend une

quantité variable de fibres d'acier inoxydable, comme indi-

qué dans le tableau IV ci-après.

TABLEAU IV

Fibres d'acier Fibres de verre Noir de Efficacité Echantillon inoxydable(2) non métallisées carbone de NO (1l) en poids) (% en poids) (% en poids) blindage (dB)

4-A 0,5 14,5 0,4 27

4-B 1,0 14,5 0,4 33

(1)Tous les échantillons comprennent 211,4 g de polystyrène "Styron 6075", 9,8 g de parties solides d'un d'un latex (styrène/butadiène/acide fumariaue) (54/45/1), 0,3 g de parties solides d'un floculant et 16,8 g de fibres

de polyéthylène ("PulDex E", fabriqué par Hercules Corp).

Les échantillons sont moulés à 4826 kPa et à 190 C.

(2). (2)Fabriqué par Brunswick Technetics de Deland, Floride,

ayant une longueur de 7,62 mm.

Le tableau IV montre qu'une faible quantité de fibres d'acier inoxydable peut être utilisée avec bénéfice puisque conduisant à un blindage amélioré lorsque l'on

compare aux exemples C-1 et C-4.

Exemple 5

En utilisant le procédé général et les produits décrits dans l'exemple 1, on prépare les échantillons -A et 5-B regroupés dans le tableau V. Chaque échantillon comprend un mélange de fibres de graphite recouvertes de nickel et de fibries de graphite ayant une longueur moyenne de 6,35 mm. Les fibres de graphite de l'échantillon 5-A contiennent 95 % de carbone tandis que les fibres de

graphite de l'exemple 5-B contiennent 99 % de carbone.

tJ1 0 k;1 0 U1q 0 U

w w ru -

TABLEAU V

Echantillon Fibres de graphite Fibres d 3) Verre non Noir de Efficacité NO a(1) revêtues de nickel(2 graphite3 métallisé carbone de (% en poids) (% en poids) (% en poids) (% en poids) blindage (dB) !,' li

-A 1,36 5,26 7,93 0,4 38

-B 1,36 5,26 7,93 0,4 48

(1) Tous les échantillons comprennent 212,7 g de polystyrène "Styron 6075", 9,8 g de par-

ties solides d'un latex (styrne /butadiène/acide fumarique)(54/45/1),O,3 g de parties solides d'un floculant, et 16,8 g de fibres de polyéthylène ("Pulpex E", fabriqué oar Hercules

Corp). Les échantillons sont moulés à 4826 kPa et à 190 C.

(2)Fabriqué par American Cyanamid sous la marque de commerce "Cycom".

(3) Fabriqué par Kureha.

Les résultats regroupés dans le tableau V montrent qu'un mélange de fibres recouvertes de nickel et de fibres

de graphite provoque une amélioration de l'efficacité de blin-

dage par comparaison à l'efficacité de blindage des échan-

tillons C-1 et C-4. Une efficacité de blindage sensiblement plus élevée est obtenue avec l'échantillon 5-B du fait de l'utilisation d'une fibre de graphite ayant un haut degré

de graphitisation.

Exemple 6

En utilisant le procédé général et les produits

décrits à l'exemple 1, on prepare des échantillons compo-

sites 6-A à 6-E en utilisant comme matrice polymère un polyéthylène haute densité (HDPE) ayant un indice de fusion de 0,6 g/10 mn. L'exemple est similaire à l'exemple 3 et utilise des quantités variables de fibres de carbone revêtues de nickel ayant des longueurs variables, comme indiqué dans le tableau VI suivant. Les fibres de graphite recouvertes de nickel sont fabriquées par American Cyanamid sous la marque "Cycom". Des quantités variables de fibres

de verre non conductrices sont ajoutées dans les échantil-

lons 6-A à 6-C. Les fibres de verre ont une longueur moyenne de 12,7 mm. Une faible quantité de noir de carbone est ajoutée dans les échantillons 6-A à 6-C. Les échantillons 6-D et 6-E ne contiennent aucune fibre de renforcement non

conductrice ni de noir de carbone. Les résultats sont re-

groupés dans le tableau VI ci-après:

TABLEAU VI

Fibres de graphite Echantillon revêtues de nickel Fibres de verre Noir de Efficacité de N non métallisées carbone % en poids longueur (% en poids) (% en poids) blndage (dB) 6-A 2 6,35 m 31 0,4 44 6-B 10 6,35 mm 23 0,4 68 6-C 20 6,35 mm 13 0,4 72 6-D 33 3,175 mm O O 82 6-E 33 12,7 mm 0 O0 78 U4 Co O4 Do Les échantillons 6-A à 6-C montrent qu'une charge plus élevée en fibres de carbone revêtues de nickel d'une longueur déterminée, c'est-àdire d'une longueur moyenne de 6,35 mm, permet d'obtenir un blindage meilleur bien qu'une augmentation graduelle de l'efficacité de blindage de 10 à 20 % ait été obtenue avec les échantillons 6-B et 6-C. Une très haute efficacité de blindage a été notée avec une très forte charge de 33 % de fibres de graphite revêtues de nickel ayant une longueur moitié de la longueur des fibres des échantillons 6-A à 6-C. L'échantillon 6-D montre qu'une augmentation importante dans le nombre des

fibres conductrices est bénéfique pour obtenir une effica-

cité de blindage élevée même en l'absence de noir de carbo-

ne. Une chute de l'efficacité de blindage peut être notée pour l'échantillon 6-E dans lequel le nombre de fibres a été réduit par un facteur 4. Les données du tableau VI montrent qu'une optimisation de l'efficacité de blindage

est facilement obtenue en choisissant la quantité conve-

nables de fibres (en poids pour cent), la longueur des

fibres et une quantité déterminée de noir de carbone.

L'efficacité de blindage de l'échantillon 6-C est extrême-

ment élevée et le coût est satisfaisant pour la plupart des applications commerciales en utilisant un pourcentage en poids de fibres revêtues de nickel et de noir de

carbone plus faible que ceux de l'échantillon 6-D.

Exemple 7

En utilisant le procédé général ainsi que les produits décrits à l'exemple 1, on prépare des échantillons composites 7-A à 7-H en utilisant comme matrice polymère un polyéthylène haute densité (HDPE) ayant un indice de fusion de 0,6 g/10 mn. Tous les échantillons comportent des fibres de renforcement en verre non conductrices ayant une longueur moyenne de 4,76 mm. La charge en fibres varie faiblement entre un minimum de 32,00 % en poids jusqu'à un maximum de 32,75 % en poids. Les échantillons comprennent des fibres de carbone revêtues de nickel (fabriquées par American Cyanamid sous la marque "Cycom") ayant une

longueur moyenne de 6,35 mm. La charge en fibres conduc-

trices varie d'un échantillon à l'autre. Les échantillons 7-A à 7-D ne contiennent pas de noir de carbone, tandis que les échantillons 7-E à 7-H contiennent 0,4 % en poids

de noir de carbone ("Vulcan XC-72" fabriqué par Cabot).

Les échantillons sont soumis à des essais de résistivité de surface et de volume selon la norme ASTM D-257 et de taux d'altération statique (en secondes)

selon la norme fédérale américaine 101C, Méthode 4046,1.

Les données sont regroupées dans le tableau VII ci-après:

TABLEAU VII

Altération Echantillon Fibres de verre Fibres de graphite Noir de sistivit statique N non métallisées revêtues de nickel carbone Surface2x Volume x (on secondes) (% en poids) (% en poids) (% en poids) (ohm/cm) (ohm-cm) +5 kv -5kv 7-A 32,75 0,25 O 7,71x1013 1,47x1015 0,04 1,47 7-B 32, 50 0,50 O 1,17xo1013 1,47x1015 0,01 0,01 7-C 32,25 0,75 O 2,78x104 8, 49xo107 0,01 0,01 7-D 32,00 1,00.O >1,00x103 1,81xo107 0 0,01,1 7-E 32,75 0,25 0,4 2,63x1014 9,26x1014 0,01 0,01 7-F 32,50 0,50 0,4 2,63x105 6, 17x1014 0,73 0,01 7-G 32,25 0,75 0,4 1,13x105 1,97x105 0,01 0,01 7-H 32, 00 1,00 0,4 1,58x105 3,47x106 0,01 0,01 on do CLN Les échantillons du tableau VII montrent que l'adjonction de noir de carbone augmente généralement la résistivité volumique et de surface des échantillons, même si des aberrations accidentelles dans les mesures surviennent. Une comparaison entre l'échantillon 7-B (0 % en poids de noir de carbone) et l'échantillon 7-F montre une chute exponentielle de 8 unités, c'est-à- dire de 1,17 x 1013 à 2,73 x 105, et une chute exponentielle

de 1 unité en résistance volumique pour les deux échantil-

lons comportant seulement 0,5 % en poids de fibres de graphite recouvertes de nickel. Des chutes exponentielles de 1 et 2 ont été remarquées pour la résistivité volumique entre les échantillons 7-A à 7-D et les échantillons 7-E à 7-H. Une chute exponentielle de 1 est égale à un facteur 10 et une chute exponentielle de 2 est égale à

un facteur 100.

Claims (11)

Revendications

1 - Feuille composite comprenant (a) une matrice continue d'un matériau résineux synthétique comprenant, dispersés de façon statistique,(b) de 0, 05 à 30 % en poids par rapport au poids du composite d'un matériau de charge particulaire conducteur ou semi-conducteur et (c) de 0,25

à 45 % en poids par r;pport au poids du composite de fibres conduc-

trices ayant un rapport dimensionnel de 25 à 2000, les fibres conductrices étant. orientées au hasard dans deux dimensions sensiblement dans le plan défini par ladite feuille. 2 - Feuille composite selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites fibres conductrices ont une longueur moyenne comprise entre 1,5 et 25 mm et un

diamètre compris entre 2,5 et 50 micromètres.

3 - Feuille composite selon l'une des revendications 1 ou

2, caractérisée par le fait que les fibres conductrices ont une longueur moyenne comprise entre 4,0 et 13,0 mm

et un diamètre compris entre 6,5 et 25,0 micromètres.

4 - Feuille composite selon l'une des

revendications I à 3, caractérisée par le fait que le rap-

port dimensionnel (longueur/diamètre) desdites fibres con-

ductrices est comprise entre 200 et 1800.

- Feuille composite selon l'une des

revendications I à 4, caractérisée par le fait que ladite

feuille composite comprend de 2 à 35 % en poids de fibres conduc-

trices et de 0,1 à 5 % en poids de matériau de.,charge, par rap-

port au poids dudit composite.

6 - Feuille composite selon l'une des

revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le

matériau de charge a une résistivité de 102 à 109 ohms/cm. 7 - Feuille composite selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit matériau de charge est un noir de carbone du type haut fourneau ayant une

résistivité inférieure à 102 ohms/cm.

8 - Feuille composite selon l'une des

revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que les

fibres conductrices sont choisies parmi les fibres métal-

liques, les fibres revêtues de métal, les fibres de carbone, les fibres de graphite, ou leurs mélanges 9 - Feuille composite selon la revendication 8, caractérisée par le fait que lesdites fibres conductrices sont choisies parmi l'acier inoxydable, le nickel, le

carbone, le graphite, le verre métallisé, le graphite métal-

lisé, ou le plastique métallisé.

- Feuille composite selon la revendication 8, caractérisée par le fait que lesdites fibres conductrices

sont du graphite revêtu de nickel, du verre revêtu d'alu-

minium, du graphite ou de l'acier inoxydable, et que ledit

matériau de charge est du noir de carbone.

11 - Feuille composite selon l'une des

revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que ladite

feuille composite comprend jusqu'à 50 % en poids de fibres de renforcement non conductrices, par rapport au poids

de ladite feuille composite.

12 - Feuille composite selon la revendication 11, caractérisée par le fait que ladite feuille composite

comprend de 25 à 50 % en poids desdites fibres de renfor-

cement non conductrices.

13 - Feuille composite selon l'une des revendications 11

ou 12, caractérisée par le fait que lesdites fibres de

renforcement sont des fibres de verre.

14 - Feuille composite selon l'une des

revendications 1 à 13, caractérisée par le fait qu'elle a

- une efficacité de blindage contre les interférences électro-

magnétiques supérieure à 20 décibels dans les conditions

spécifiées par la norme ASTM ES 7-83.

- Feuille composite selon la revendication 12, caractérisée par le fait qu'elle a une efficacité de blindage contre les interférences électromagnétiques

allant de 30 à plus de 80 décibels.

16 - Feuille composite selon l'une des

des revendications 1 à 15, caractérisée par le fait que

ladite feuille est capable de dissiper une charge électro- statique de +5 kv ou -5kv jusqu'à 0 % du total de la charge

en 2 secondes.

17 - Feuille composite selon l'une

revendications 1 à 16, caractérisée par le fait que ladite

feuille est capable de dissiper une charge électrostatique de +5kv ou 5kv jusqu'à O % de la charge totale en 0,5 seconde.