FR3100139A1 - Procédé de revêtement d’un substrat en composite - Google Patents

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Abstract

Procédé de revêtement d’un substrat en composite La présente invention concerne un procédé de revêtement d’un substrat en composite caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a- préparation d’une composition sol-gel par mélange dans un milieu aqueux 1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1), 2 - en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-m, 3- et en présence d’éventuelles particules oxydes ou métalliques, 4- en mélangeant la composition afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques ; b- dépôt d’au moins une sous-couche de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) sur le substrat en composite; c- dépôt d’au moins une couche de revêtement ultérieure sur le substrat en composite revêtu obtenu à l’étape b). La présente invention concerne en outre le substrat en composite revêtu susceptible d’être obtenu par ce procédé et l’utilisation de la composition sol-gel, en tant que sous-couche d’un substrat en composite e afin de protéger ledit substrat et / ou d’améliorer l’accroche sur ledit substrat, lors du dépôt d’une couche ultérieure.

Description

Procédé de revêtement d’un substrat en composite
L’invention concerne le domaine du traitement de surface par voie humide des substrats en matériaux composites, en particulier en matériaux Composites à Matrice Organique (CMO).
Aujourd’hui les parties métalliques sur substrat en CMO sont principalement réalisées par fabrication de pièces forgées rapportées-collées. Cependant ce procédé présente des contraintes et problématiques de collage et d’appairage des pièces.
Pour répondre à ces problématiques, la littérature présente des essais de dépôt, principalement métallique, par différents procédés de projection thermique, tels que la projection à froid (Cold Spray) ou la projection plasma de suspensions (SPS: Suspension Plasma Spraying). La projection thermique est en effet un procédé usuel sur des pièces aéronautiques métalliques qui permet de réaliser des revêtements, le plus souvent également métalliques. Le principe des procédés de projection thermique tels que projection à froid ou projection plasma (suspension ou solution (SPS) ou sous air (APS : air Plasma Spraying)) ou projection par flamme (tel que flamme supersonique : HVOF (High Velocity Oxy-Fuel ou Projection par Flamme Supersonique)) consiste à projeter à grande vitesse des particules chauffées à haute température (i.e. selon les procédés, de 180°C jusqu’à fusion des particules).
Cependant, afin de ne pas altérer les propriétés mécaniques des CMO, ceux-ci présentent des contraintes limites d’exposition en température et mécaniques lors du procédé. Ainsi, les récentes tentatives de dépôt par projection thermique sur substrat en composite à matrice organique publiées dans la littérature conduisent toutes à une érosion quasi-systématique du substrat pouvant même aller jusqu’à l’endommagement des torons superficiels ou à un dépôt de très faible adhérence (i.e.< 1MPa). En effet l’utilisation de ces procédés sur les substrats en CMO conduit principalement à l’endommagement thermique et par érosion du substrat dû à la cinétique et l’apport de calories des particules projetées. Cet endommagement des premiers plis de CMO se traduit par une mise à nu des fibres de renfort et un revêtement non adhérent.
Les inventeurs se sont aperçus de façon surprenante qu’il était possible de protéger le composite à matrice organique en utilisant une sous-couche sol-gel déposée avant le dépôt par projection thermique. Cette sous-couche peut être considérée comme une préparation de surface ou une couche de liaison, avant dépôt d’une couche ultérieure par projection thermique.
Cette sous-couche présente ainsi 3 fonctions :
-1 protection du substrat en CMO de l’érosion par les particules projetées ;
-2 augmentation de l’accroche du revêtement :
- avec le substrat en CMO (interface 1) principalement grâce à la compatibilité chimique
- et avec le dépôt par projection thermique (interface 2)viaprincipalement un ancrage mécanique venant de la rugosité de surface, et potentiellement des interactions chimiques liées à la formulation ;
-3 amélioration de l’adhérence à l’usage entre le substrat en CMO et la couche supérieure obtenue par projection thermique grâce à un coefficient de dilatation thermique adapté.
Les inventeurs se sont également aperçus qu’une telle sous-couche pouvait également protéger d’autres types de composites tels que les Composites à Matrice Céramique (CMC) ou les Composites à Matrice Métallique (CMM).
Ils se sont enfin aperçus qu’une telle sous-couche pouvait améliorer l’accroche sur les composites lors d’autres type de dépôt de couche telle que le dépôt par trempage (dip-coating).
La présente invention concerne donc un procédé de revêtement d’un substrat en composite caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
a- préparation d’une composition sol-gel par mélange dans un milieu aqueux, en particulier dans de l’eau ou un mélange eau/alcool, plus particulièrement de l’eau acidifiée, par exemple par de l’acide acétique ou de l’acide nitrique,:
1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1)xdans laquelle
R 1 représente un groupe alkyle en C1-C4, en particulier propyle ou butyle,
Mreprésente un métal choisi dans le groupe constitué par les métaux de transitions, les lanthanides, un phosphore, le magnésium, l’étain, le zinc, l’aluminium et l’antimoine, avantageusement dans le groupe constitué par Cu, Mn, Sn, Fe, Mg, Zn, Al, P, Sb, Zr, Ti, Hf, Ce, Nb, V et Ta, plus avantageusement dans le groupe constitué par Zr, Ti , Al et Sb, encore plus avantageusement dans le groupe constitué par Zr, Ti et Al , plus particulièrement le métal est identique au métal de la couche de revêtement ultérieure, en particulier déposée par projection (cf. étape c) ci-dessous) et
xest un nombre entier représentant la valence du métal,
avantageusement, sous agitation pendant le temps nécessaire pour hydrolyser et condenser le réseau hybride organique-inorganique, en particulier pendant quelques minutes à plusieurs heures, plus particulièrement entre 15 minutes et 5 heures ;
2- en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-m, dans laquelle
R 2 représente un groupe alkyle en C1-C4,en particulier méthyle, éthyle ou isopropyle
mreprésente un nombre entier choisi entre 1, 2 et 3, en particulier 1,
et chaqueR 3 représente indépendamment l’un de l’autre un groupe non hydrolysable choisi parmi un polydiméthylsiloxane, un groupe alkyle en C1-C18, alcényle en C2-C4, alcynyle en C2-C4, aryle en C6-C10, méthacryle, méthacryl(alkyle en C1-C10) (tel que méthacrylpropyl) ou méthacryloxy(alkyle en C1-C10) (tel que méthacryloxypropyle), époxylakyle ou époxyalcoxyalkyle dans lesquels le groupe alkyle est linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C10et le groupe alcoxy est linéaire ou ramifié en C1-C10 (tels que glycidyle et glycidyloxy(alkyle en C1-C10) en particulier glycidyloxypropyl), halogénoalkyle en C2-C10(tel que 3-chloropropyle), perhalogénoalkyle en C2-C10(tel que perfluoropropyle), mercaptoalkyle en C2-C10(tel que mercaptopropyle), aminoalkyle en C2-C10(tel que aminopropyle), (aminoalkyle en C2-C10)amino(alkyle en C2-C10) (tel que 3-[(2-aminoéthyl)amino]propyle), di(alkylène en C2-C10)triamino(alkyle en C2-C10) (tel que 3-[diéthylènetriamino]propyle), imidazolyl-(alkyle en C2-C10) et imidoalkyle en C2-C10, en particulier chaqueR 3 représente indépendamment l’un de l’autre un groupe non hydrolysable choisi parmi un groupe époxylakyle ou époxyalcoxyalkyle dans lesquels le groupe alkyle est linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C10et le groupe alcoxy est linéaire ou ramifié en C1-C10(tels que glycidyle et glycidyloxy(alkyle en C1-C10) en particulier glycidyloxypropyl) et aminoalkyle en C2-C10(tel que aminopropyle),
l’organoalcoxysilane pouvant avantageusement avoir été préalablement mélangé avec un milieu aqueux, en particulier avec de l’eau ou un mélange eau/alcool, plus particulièrement de l’eau acidifiée, sous agitation pendant le temps nécessaire pour hydrolyser et condenser le réseau hybride organique-inorganique,
3- et en présence d’éventuelles particules oxydes ou métalliques, telles que par exemple choisies parmi SiO2, ZrO2, TiO2, Ag, Al, Ti et leurs mélanges, en particulier parmi ZrO2et TiO2 ;
4- en mélangeant la composition, en particulier pendant quelques minutes à plusieurs heures, plus particulièrement sous agitation, afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques ;
b- dépôt d’au moins une sous-couche de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) sur un substrat en composite;
c- et dépôt d’au moins une couche de revêtement ultérieure, en particulier par projection, sur le substrat en composite revêtu de la sous-couche obtenu à l’étape b).
Le procédé selon l’invention peut en outre comprendre une étape d) de récupération du substrat en composite revêtu obtenu à l’étape c).
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, l’alcoxyde métallique de formule (I) selon l’invention a préalablement réagi avec le milieu aqueux, en particulier pendant le temps nécessaire à la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques, avant sa mise en présence avec l’organoalcoxysilane de formule (II) selon l’invention.
Au sens de la présente invention on entend par « groupe alkyle en C1-C4» tout groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 4 atomes de carbone. Il peut s’agir ainsi de groupe méthyle, éthyle, n-propyle, iso-propyle, n-butyle, sec-butyle ou tert-butyle, de préférence méthyle, éthyle ou iso-propyle, en particulier éthyle ou méthyle.
Au sens de la présente invention on entend par « groupe alkyle en C1-C18» tout groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 18 atomes de carbone. Il peut s’agir ainsi de groupe méthyle, éthyle, n-propyle, iso-propyle, n-butyle, sec-butyle, tert-butyle, n-pentyle, n-hexyle heptyle, octyle, nonyle, décyle, undécyle, dodécyle, tridécyle, tétradécyle, pentadécyle, hexadécyle, heptadécyle ou octadécyle, de préférence méthyle, éthyle ou iso-propyle, en particulier éthyle ou méthyle.
Au sens de la présente invention on entend par « groupe alkyle en C1-C10» tout groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 10 atomes de carbone. Il peut s’agir ainsi de groupe méthyle, éthyle, n-propyle, iso-propyle, n-butyle, sec-butyle, tert-butyle, n-pentyle, n-hexyle heptyle, octyle, nonyle, ou décyle, de préférence méthyle, éthyle ou propyle, en particulier éthyle ou propyle.
Au sens de la présente invention on entend par « groupe alcène en C2-C4 » tout groupe alcène de 2 à 4 atomes de carbones, linéaire ou ramifié, en particulier le groupe vinyle, allyle, 1-propényle, 2-propényle et butényle.
Au sens de la présente invention on entend par « groupe alcyne en C2-C4 » tout groupe alcyne de 2 à 4 atomes de carbones, linéaire ou ramifié, en particulier le groupe éthynyle, acétylényle ou propargyle.
Par « groupe non hydrolysable », on entend au sens de la présente invention tout groupe incapable de réagir avec l'eau pour donner un groupe –OH.
Par le terme « groupe aryle en C6-C10 », on entend au sens de la présente invention un ou plusieurs cycles aromatiques ayant 6 à 10 atomes de carbones, pouvant être accolés ou fusionnés. En particulier, les groupes aryles peuvent être des groupes monocycliques ou bicycliques, de préférence phényle ou naphthyle.
Par le terme « condenser le réseau hybride organique-inorganique », on entend au sens de la présente invention polymériser chaque alcoxyde métallique ensemble, chaque organoalcoxysilane ensemble et/ou chaque alcoxyde métallique avec chaque organoalcoxysilane, c’est-à-dire la formation de ponts oxo par exemple Si-O-M, ou Si-O-Si, ou M-O-M.
Dans un mode de réalisation avantageux, le rapport molaire Si/M de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) est compris entre 0,1 et 0,5 avantageusement entre 0,2 et 0,5, en particulier 0,3<Si/M<0,5.
Dans un autre mode de réalisation avantageux, l’alcoxyde métallique de formule (I) est choisi parmi l’isopropoxyde d’aluminium (III), le butoxyde de Titane (IV) et le zirconium(IV) propoxyde.
Dans un autre mode de réalisation avantageux l’organoalcoxysilane de formule (II) est choisi parmi le 3-aminopropyltrialcoxysilane (R2O)3Si-(CH2)3-NH2, le 3-(2-aminoéthyl)aminopropyltrialcoxysilane (R2O)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH2, la 3-(trialcoxysilyl)propyldiéthylènetriamine (R2O)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH2,le 3-chloropropyltrialcoxysilane (R2O)3Si-(CH2)3Cl, le 3-mercaptopropyltrialcoxysilane (R2O)3Si-(CH2)3SH, le(3-glycidoxypropyl)trialcoxysilane, le (trialcoxysilyl)propyl méthacrylate, , l’aminopropryltrialcoxysilane; les azoles organosilylés de type N-(3- trialcoxysilylpropyl)-4,5-dihydroimidazole et leurs mélanges, R2ayant la même signification que ci-dessus. En particulier il est choisi parmi le (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane, le (triméthoxysilyl)propyl méthacrylate, l’aminopropryltriéthoxysilane et leurs mélanges.
La composition sol-gel selon l’invention peut comprendre ou non des particules oxydes ou métallique. Dans un autre mode de réalisation avantageux, la teneur en particules oxydes ou métalliques de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) est de 0 - 50% en masse par rapport à la masse totale de la composition, en particulier 3-40% en masse par rapport à la masse totale de la composition, avantageusement 5-30% en masse par rapport à la masse totale de la composition, plus avantageusement 5 – 15 %en masse par rapport à la masse totale de la composition. Ainsi avantageusement, la composition sol-gel comprend des particules oxydes ou métalliques.
Les particules peuvent avoir une taille, en particulier un diamètre, allant de 2 nm à 80 µm, en particulier de 2 à 100 nm, avantageusement il s’agit de nanoparticules, encore plus avantageusement ayant une taille, en particulier un diamètre, allant de 10 à 60 nm, plus préférentiellement de 20 à 50 nm. Le diamètre de ces particules peut être mesuré par microscopie à transmission (ou TEM), diffraction des rayons X et diffusion des rayons X aux petits angles ou diffusion de la lumière.
Avantageusement, le métal M de l’alcoxyde métallique et/ou les particules sont de même nature que ceux contenus dans le dépôt de la couche de revêtement ultérieure, en particulier le dépôt par projection, de l’étape c) du procédé selon l’invention.
Le substrat selon l’invention est en composite. Il peut s’agir avantageusement de Composite à Matrice Organique (CMO), de Composite à Matrice Céramique (CMC) ou de Composite à Matrice Métallique (CMM). En particulier le substrat est en composite à matrice organique.
Les substrats en composite à matrice organique sont bien connus de l’homme du métier. Ils sont constitués en général par un renfort fibreux densifié par une matrice organique telle que par exemple une résine thermodurcissable ou thermoplastique, en particulier choisi parmi une résine époxy, polyimide, et polyuréthane (résine thermodurcissables) ou une résine PEEK (polyétheréthercétone), PEKK (polyéthercétonecétone), polyétherimide, polycarbonate, polyoléfine (polyéthylène ou polypropylène), PVC (polychlorure de vinyle) et polystyrène (résines thermoplastiques), ou une résine bismaléimide ou cyanate-ester, plus particulièrement une résine époxy.
La fabrication de ces substrats est bien connue et débute par la réalisation d'une structure fibreuse qui peut être sous différentes formes, telles que : - tissu bidimensionnel (2D), - tissu tridimensionnel (3D) obtenu par tissage 3D ou multicouches, - tresse, - tricot, - feutre, - nappe unidirectionnelle (UD) de fils ou câbles ou nappes multidirectionnelle (nD) obtenue par superposition de plusieurs nappes UD dans des directions différentes et liaison des nappes UD entre elles par exemple par couture, par agent de liaison chimique ou par aiguilletage. On peut aussi utiliser une structure fibreuse formée de plusieurs couches superposées de tissu, tresse, tricot, feutre, nappes ou autres, lesquelles couches sont liées entre elles par exemple par couture, par implantation de fils ou d'éléments rigides ou par aiguilletage. Les fibres constitutives de la structure fibreuse sont notamment des fibres réfractaires, c'est-à-dire en général des fibres en carbone ou polymère ou verre, en particulier en carbone.
Après éventuellement une mise en forme et une consolidation, la structure fibreuse est alors densifiée. La densification de la structure fibreuse consiste à combler la porosité de la structure, dans tout ou partie du volume de celle-ci, par le matériau constitutif de la matrice. La matrice du matériau composite est obtenue de façon connue en soi par exemple en suivant le procédé par voie liquide. Le procédé par voie liquide consiste à imprégner la structure fibreuse par une résine liquide contenant un précurseur du matériau de la matrice. Le précurseur se présente habituellement sous forme d'un polymère éventuellement dilué dans un solvant. La structure fibreuse est placée dans un moule pouvant être fermé de manière étanche avec un logement ayant la forme de la pièce finale moulée. Ensuite, on referme le moule et on injecte la résine dans tout le logement pour imprégner la texture fibreuse. La transformation du précurseur en matrice, à savoir sa polymérisation, est réalisée par traitement thermique, généralement par chauffage du moule, après élimination du solvant éventuel et réticulation du polymère, la préforme étant toujours maintenue dans le moule. La matrice est une matrice organique telle qu'une résine thermoplastique ou thermodurcissable. La matrice organique peut être notamment obtenue à partir de résines époxydes, telle que la résine époxyde à hautes performances vendue sous la référence PR 520 par la société CYTEC.
Selon un aspect de l'invention, la densification de la préforme fibreuse peut être réalisée par le procédé bien connu de moulage par transfert dit RTM ("Resin Transfert Moulding"). Conformément au procédé RTM, on place la préforme fibreuse dans un moule présentant la forme extérieure de la pièce à réaliser. Une résine thermodurcissable est injectée dans l'espace interne du moule qui comprend la préforme fibreuse. Un gradient de pression est généralement établi dans cet espace interne entre l'endroit où est injectée la résine et les orifices d'évacuation de cette dernière afin de contrôler et d'optimiser l'imprégnation de la préforme par la résine.
La densification de la préforme fibreuse peut-être également réalisée, de façon connue, par voie gazeuse par infiltration chimique en phase vapeur de la matrice (CVI). La préforme fibreuse correspondant au renfort fibreux du substrat à réaliser est placée dans un four dans lequel est admise une phase gazeuse réactionnelle. La pression et la température régnant dans le four et la composition de la phase gazeuse sont choisies de manière à permettre la diffusion de la phase gazeuse au sein de la porosité de la préforme pour y former la matrice par dépôt, au cœur du matériau au contact des fibres, d'un matériau solide résultant d'une décomposition d'un constituant de la phase gazeuse ou d'une réaction entre plusieurs constituants, contrairement aux conditions de pression et températures propres aux procédés CVD ("Chemical Vapor Deposition") qui conduisent exclusivement à un dépôt à la surface du matériau.
Les substrats en composite à matrice céramique sont également bien connus de l’homme du métier. Ils sont constitués en général par un renfort fibreux souvent à base de fibres de carbone ou de fibres en carbure de silicium, parfois de fibres d'oxyde d'aluminium ou d’alumine (Al2O3), ou de cristaux mixtes d'alumine et d'oxyde de silicium ou de silice (SiO2) appelés mullite (3Al2O3, 2SiO2), densifié par une matrice céramique telle que par exemple une matrice à base d'alumine, de mullite, de carbone ou de carbure de silicium.
La structure fibreuse et la densification peuvent être réalisées comme indiqué précédemment pour les composites à matrice organique.
Les substrats en composite à matrice métallique sont également bien connus de l’homme du métier. Ils sont constitués en général par un renfort fibreux souvent à base de fibres céramiques par exemple de carbure de silicium ou de fibres métalliques telles que des fils d’aciers, densifié par une matrice en métal léger telle que par exemple une matrice à base d’aluminium, de magnésium, de zinc ou de titane.
La structure fibreuse et la densification peuvent être réalisées comme indiqué précédemment pour les composites à matrice organique.
Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention, le substrat en composite est une pièce destinée à l’aéronautique, en particulier une pièce de moteur ou de nacelle, plus particulièrement de réacteur ou turbomachine, avantageusement une aube fan, un carter fan ou une aube directrice (OGV : Outlet Guide Vanes).
Le dépôt de la sous-couche sol-gel de l’étape b) est réalisé par des méthodes bien connues de l’homme du métier tel que trempage (dip-coating), aspersion (spray coating), dépôt par centrifugation (spin-coating), spatule, tire-film ou pinceau, en particulier par trempage ou aspersion.
Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention, l’épaisseur de la sous-couche sol-gel obtenue à l’étape b) est comprise entre 10 µm et 200 µm. Cette épaisseur dépend de la nature du dépôt de la couche ultérieure de l’étape c) répondant à un besoin fonctionnel (anti-érosion, dégivrage : anti-icing, anti-foudre, anti-feu….).
L’étape c) de dépôt de la couche de revêtement ultérieure du procédé selon l’invention peut être mise en œuvre par un procédé bien connu de l’homme du métier. Il peut ainsi s’agir d’une étape de dépôt par trempage (dip-coating) ou d’une étape de projection. Avantageusement il s’agit d’une étape de projection thermique telle qu’une projection à froid ou une projection plasma (suspension ou solution (SPS) ou sous air (APS : air Plasma Spraying)) ou une projection par flamme (tel que flamme supersonique : HVOF (High Velocity Oxy-Fuel ou Projection par Flamme Supersonique). Il peut également s’agir d’un traitement thermique en compression. Il s’agit avantageusement d’une projection à froid (coldspray) en particulier basse pression. Ces procédés sont bien connus de l’homme du métier.
De façon avantageuse, la couche de revêtement ultérieure de l’étape c) est une couche de métal (métal pur ou alliage métallique), de céramique, de cermet ou de polymère renforcé ou non renforcé ou un mélange, avantageusement il s’agit d’une couche de métal (métal pur ou alliage métallique), en particulier de titane ou d’aluminium ou du cuivre ou un mélange de métaux par exemple un mélange d’étain et de cuivre. Les particules déposées, en particulier projetées, lors de l’étape c) du procédé selon l’invention sont ainsi avantageusement des particules de métal (métal pur ou alliage métallique), céramique, cermet, polymère renforcé ou non renforcé ou un mélange, en particulier de métal, tel que le titane ou l’aluminium ou du cuivre ou un mélange de métaux par exemple un mélange d’étain et de cuivre. La couche de cermet ultérieure selon l’invention peut-être une couche de cermet fortement chargé (de préférence, au-delà de 12% en poids) en un élément métallique de type Co, Ni, Cu, Al ou en un alliage de ces éléments, e.g. WC12Co, WC17Co. La couche de métal ultérieure selon l’invention peut-être en Ni, Al ou Ti, en alliage de base Ni, Co, Al ou Ti. Par exemple, il peut s'agir :
- d'un alliage de base Ni, de type NiAI, NiCrAI, NiCrAIY et, notamment, un alliage de base Ni comprenant 5 à 20% en poids d'AI, e.g. Ni5AI, NiCr-6AI;
- d'un alliage d'aluminium comprenant au plus 12% en poids de Si ;
- d'un alliage métallique (dit "résistant") de base Ni ou Co fortement chargé en éléments métalliques additionnels, e.g. CoMoCrSi, CoNiCrAIY ;
- d'un alliage de Ti faiblement allié comme le TA6V ou le Ti6242 ou le Ti β21s.
De tels métaux ou alliages présentent de bonnes propriétés mécaniques, notamment une ductilité intéressante et donc un bon amortissement des chocs, qui leur permet par exemple d’être utilisés comme renfort de protection du substrat, en particulier en CMO, plus particulièrement lorsque le substrat est le bord d’attaque d’une pale, par exemple d’une pale d’aubes de soufflante ou de redresseur. L’aluminium, le cuivre et le zinc et les alliages Sn-Zn et Sn-Cu et les alliages d’aluminium sont intéressants pour réaliser une couche anti-foudre. Le TiO2et la SiO2sont intéressants pour réaliser une couche de dégivrage (anti-icing). Le Ti et le TiN sont intéressants pour réaliser une couche anti-érosion.
L’épaisseur de la couche ultérieure de revêtement dépend de sa nature et de sa fonction (anti-érosion, dégivrage, anti-foudre, anti-feu….). Elle peut par exemple varier entre 50 µm et 200 µm ou même atteindre plusieurs mm, par exemple entre 0,5 mm et 20 mm.
Dans un mode de réalisation avantageux, le procédé selon l’invention comprend une étape préalable alpha) de préparation de la surface du substrat en composite à avant l’étape b) de dépôt de la sous-couche sol-gel, avantageusement par dégraissage suivi d’un sablage ou ponçage. Cette étape permet d’améliorer l’adhérence de la sous-couche de l’étape b) sur le substrat. L’étape b) est donc mise en œuvre sur le substrat en composite ainsi préparé, c’est-à-dire obtenu à l’issu de cette étape.
Dans un autre mode de réalisation avantageux, le procédé selon l’invention comprend une étape intermédiaire : b1) de traitement thermique. Cette étape intermédiaire b1), qui est située entre les étapes b) et c) est une étape de traitement thermique du substrat en composite revêtu obtenu à l’étape b), à une température maximale de 200°C, en particulier à une température de 110°C, avantageusement pendant 2h, en particulier pendant 1heure, l’étape c) étant donc mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b1). Cette étape de traitement thermique est donc optionnelle et permet d’accélérer la polymérisation de la sous-couche sol-gel si cela est nécessaire.
Dans un autre mode de réalisation avantageux, le procédé selon l’invention comprend une étape supplémentaire de parachèvement : e) après l'étape c) ou après l’éventuelle étape d). Il s’agit d’une étape de finition de surface mécanique ou chimique qui permet d’obtenir l’état final de surface requis pour garantir la fonctionnalité désirée. Elle peut en particulier être réalisée par des méthodes bien connues de l’homme du métier tel que par exemple par sablage, grenaillage, texturation laser, impression, tamponnage, abrasion (papier ou pierre abrasive), usinage, attaque chimique ou jet d’eau.
Dans une variante du mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend une étape intermédiaire : b2). Cette étape intermédiaire b2) qui est située entre les étapes b) et c) ou entre l’éventuelle étape b1) et l’étape c), est une étape d’augmentation de la rugosité de surface du substrat en composite revêtu obtenu à l’étape b) ou à l’étape b1), l’étape c) étant donc mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b2). Cette étape b2) peut être mise en œuvre par un procédé bien connu de l’homme du métier tel que par sablage, texturation laser, impression, tamponnage, abrasion (papier ou pierre abrasive), usinage, attaque chimique ou jet d’eau. Elle permet d’améliorer l’adhérence de la couche ultérieure de l’étape c) sur la sous-couche sol-gel selon l’invention. Cette variante du procédé selon l’invention comprend donc les étapes a), alpha), b), b1), b2), c), d) et e) telles que décrites ci-dessus, les étapes alpha), b1), d) et e) étant optionnelles.
Dans une autre variante du mode de réalisation, des particules fusibles, c’est-à-dire que l’on peut éliminer par chauffage ou traitement chimique pour libérer l’empreinte de la particule, par exemple des particules de polystyrène, sont ajoutées dans la composition sol-gel de l’étape a) et le procédé selon l’invention comprend l’étape intermédiaire : b3). Cette étape intermédiaire b3), située entre les étapes b) et c), est une étape de traitement thermique (par exemple à 170°C pour les particules de polystyrène, en particulier pendant 30 minutes) ou d’attaque chimique pour libérer la porosité du substrat obtenu à l’étape b), l’étape c) étant donc mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b3). Cette variante du procédé selon l’invention comprend donc les étapes a), alpha), b), b3), c), d) et e) telles que décrites ci-dessus, les étapes alpha), d) et e) étant optionnelles.
Dans encore une autre variante du mode de réalisation, la composition sol-gel obtenue à l’étape a) a un état de gélification contrôlé, c’est-à-dire un état final de polymérisation du réseau organique-inorganique permettant d’avoir une déformabilité de la couche autorisant l’incrustation des particules déposées, en particulier projetées (la polymérisation n’est donc pas totale), et les particules déposées, en particulier projetées, lors de l’étape c) pénètrent dans la sous-couche sol-gel créant ainsi un gradient de concentration de particules incrustées dans la sous-couche. En effet dans cette variante, la sous-couche sol-gel va présenter une bonne capacité à se déformer sous l’impact des particules déposées, en particulier projetées, lors de l’étape c). Pour cela, la composition chimique de la composition sol-gel de l’étape a) ainsi que ses paramètres de séchage sont spécifiquement choisies pour permettre une pénétration des particules déposées, en particulier projetées. En particulier, les précurseurs chimiques (alcoxyde métallique de formule (I) et organoalcoxysilane de formule (II)) de la composition sol-gel), leurs proportions et leurs fonctions hydrolysables peuvent être spécifiquement choisis, de même que la taille des particules de la composition. Cet état de la sous-couche permettra :
- l’incrustation des particules déposées, en particulier projetées, et l’obtention d’un gradient de coefficient de dilatation thermique ;
- l’augmentation de la rugosité de l’état de surface de la sous-couche et donc l’amélioration de l’adhérence de la couche déposée, en particulier projetée, plus particulièrement par projection thermique ;
- la protection du substrat en composite de l’érosion par les particules déposées, en particulier projetées ;
- la maitrise du taux de polymérisation de la sous-couche sol-gel grâce à l’apport de calories apportées par les particules déposées, en particulier projetées lors de l’étape de projection.
Ce gradient d’incrustation des particules permettra en outre de contrôler les différences de coefficient de dilation entre le substrat et le revêtement final, lors de l’utilisation de la pièce.
Dans encore une autre variante du mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend une étape intermédiaire : b4). Cette étape intermédiaire, située entre les étapes b) et c) ou entre l’éventuelle étape b1) et l’étape c), est une étape de revêtement du substrat en composite obtenu à l’étape b) ou à l’éventuelle étape b1) par une sous-couche supplémentaire d’une composition sol-gel obtenue par mélange dans un milieu aqueux  :
1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1)xdans laquelle
R 1 représente un groupe alkyle en C1-C4,
Mreprésente un métal choisi dans le groupe constitué par les métaux de transition, les lanthanides, un phosphore, le magnésium, l’étain, le zinc, l’aluminium et l’antimoine et
xest un nombre entier représentant la valence du métal,
en particulier telle que définie ci-dessus,
2- en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-m, dans laquelle
R 2 représente un groupe alkyle en C1-C4,
mreprésente un nombre entier choisi entre 1, 2 et 3
et chaqueR 3 représente indépendamment l’un de l’autre un groupe non hydrolysable choisi parmi un polydiméthylsiloxane, un groupe alkyle en C1-C18, alcényle en C2-C4, alcynyle en C2-C4, aryle en C6-C10, méthacryle, méthacryl(alkyle en C1-C10) ou méthacryloxy(alkyle en C1-C10), époxylakyle ou époxyalcoxyalkyle dans lesquels le groupe alkyle est linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C10et le groupe alcoxy est en C1-C10, halogénoalkyle en C2-C10, perhalogénoalkyle en C2-C10, mercaptoalkyle en C2-C10, aminoalkyle en C2-C10, (aminoalkyle en C2-C10)amino(alkyle en C2-C10), di(alkylène en C2-C10)triamino(alkyle en C2-C10), imidazolyl-(alkyle en C2-C10) et imidoalkyle en C2-C10,
en particulier telle que définie ci-dessus
l’organoalcoxysilane pouvant avoir été préalablement mélangé avec de l’eau acidifiée sous agitation pendant le temps nécessaire pour hydrolyser et condenser le réseau hybride organique-inorganique,
3- et en présence d’éventuelles particules oxydes ou métalliques, en particulier telles que définies ci-dessus
4- en mélangeant la composition afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques, ce procédé étant avantageusement tel que décrit ci-dessus ;
et ladite composition sol-gel ayant un état de gélification contrôlé, l’étape c) étant donc mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b4) de façon à ce que les particules déposées, en particulier projetées, lors de l’étape c) pénètrent dans la sous-couche supplémentaire sol-gel créant ainsi un gradient de concentration de particules incrustées dans la sous-couche supplémentaire. Dans cette variante, l’étape optionnelle b1) peut être mise en œuvre après l’étape b) et/ou après l’étape b4). Cette variante du procédé selon l’invention comprend donc les étapes a), alpha), b), b1), b4), b1), c), d) et e) telles que décrites ci-dessus, les étapes alpha), b), b1), d) et e) étant optionnelles. La 1ère sous-couche (étape b) assure ainsi principalement l’adhérence chimique avec le substrat et la protection contre l’érosion du substrat et la 2nde sous-couche (étape b4) permet d’obtenir un gradient de coefficient de dilatation thermique et la rugosité nécessaire à l’adhérence de la couche ultérieure déposée, en particulier par projection (étape c). Les compositions du mélange sol-gel de la première et de la deuxième sous-couche peuvent être identiques ou différentes, avantageusement elles sont différentes.
La présente invention concerne en outre un substrat en composite, en particulier en composite à matrice organique, revêtu susceptible d’être obtenu par le procédé selon la présente invention, en particulier tel que décrit ci-dessus. Il comprend donc un revêtement constitué par au moins une sous-couche sol-gel, en particulier telle que décrite ci-dessus, et une couche ultérieure, en particulier obtenue par projection, plus particulièrement par projection thermique, en particulier telle que décrite ci-dessus.
Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention, le substrat en composite revêtu est une pièce destinée à l’aéronautique, en particulier une pièce de moteur ou de nacelle, plus particulièrement de réacteur ou turbomachine, avantageusement une aube fan, un carter fan ou une aube directrice (OGV : Outlet Guide Vanes).
L’épaisseur de la sous-couche sol-gel du substrat est avantageusement comprise entre 5 µm et 200 µm. Cette épaisseur dépend de la nature du dépôt de la couche ultérieure, en particulier projetée thermiquement, qui répond à un besoin fonctionnel (anti-érosion, dégivrage : anti-icing, anti-foudre, anti-feu….).
De façon avantageuse, la couche de revêtement ultérieure du substrat est une couche de métal (métal pur ou alliage métallique), de céramique, de cermet ou de polymère renforcé ou non renforcé ou leur mélange, avantageusement il s’agit d’une couche de métal (métal pur ou alliage métallique), en particulier de titane ou d’aluminium ou du cuivre ou un mélange de métaux par exemple un mélange d’étain et de cuivre. La couche de cermet ultérieure selon l’invention peut-être une couche de cermet fortement chargé (de préférence, au-delà de 12% en poids) en un élément métallique de type Co, Ni, Cu, Al ou en un alliage de ces éléments, e.g. WC12Co, WC17Co. La couche de métal ultérieure selon l’invention peut-être en Ni, Al ou Ti, en alliage de base Ni, Co, Al ou Ti. Par exemple, il peut s'agir :
- d'un alliage de base Ni, de type NiAI, NiCrAI, NiCrAIY et, notamment, un alliage de base Ni comprenant 5 à 20% en poids d'AI, e.g. Ni5AI, NiCr-6AI;
- d'un alliage d'aluminium comprenant au plus 12% en poids de Si ;
- d'un alliage métallique (dit "résistant") de base Ni ou Co fortement chargé en éléments métalliques additionnels, e.g. CoMoCrSi, CoNiCrAIY ;
- d'un alliage de Ti faiblement allié comme le TA6V ou le Ti6242 ou le Ti β21s.
De tels métaux ou alliages présentent de bonnes propriétés mécaniques, notamment une ductilité intéressante et donc un bon amortissement des chocs, qui leur permet par exemple d’être utilisés comme renfort de protection du substrat, en particulier lorsque le substrat est le bord d’attaque d’une pale, par exemple d’une pale d’aubes de soufflante ou de redresseur. L’aluminium, le cuivre et le zinc et les alliages Sn-Zn et Sn-Cu et les alliages d’aluminium sont intéressants pour réaliser une couche anti-foudre. Le TiO2et la SiO2sont intéressants pour réaliser une couche de dégivrage (anti-icing). Le Ti et le TiN sont intéressants pour réaliser une couche anti-érosion.
L’épaisseur de la couche ultérieure de revêtement dépend de sa nature et de sa fonction (anti-érosion, dégivrage, anti-foudre, anti-feu….). Elle peut par exemple varier entre 50 µm et 200 µm ou même atteindre plusieurs mm, par exemple entre 0,5 mm et 20 mm.
La présente invention concerne en outre l’utilisation d’une composition sol-gel, obtenue par mélange dans un milieu aqueux :
1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1)xdans laquelle
R 1 représente un groupe alkyle en C1-C4,
Mreprésente un métal choisi dans le groupe constitué par les métaux de transition, les lanthanides, un phosphore, le magnésium, l’étain, le zinc, l’aluminium et l’antimoine et
xest un nombre entier représentant la valence du métal,
en particulier telle que définie ci-dessus,
2- en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-m, dans laquelle
R 2 représente un groupe alkyle en C1-C4,
mreprésente un nombre entier choisi entre 1, 2 et 3
et chaqueR 3 représente indépendamment l’un de l’autre un groupe non hydrolysable choisi parmi un polydiméthylsiloxane, un groupe alkyle en C1-C18, alcényle en C2-C4, alcynyle en C2-C4, aryle en C6-C10, méthacryle, méthacryl(alkyle en C1-C10) ou méthacryloxy(alkyle en C1-C10), époxylakyle ou époxyalcoxyalkyle dans lesquels le groupe alkyle est linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C10et le groupe alcoxy est en C1-C10, halogénoalkyle en C2-C10, perhalogénoalkyle en C2-C10, mercaptoalkyle en C2-C10, aminoalkyle en C2-C10, (aminoalkyle en C2-C10)amino(alkyle en C2-C10), di(alkylène en C2-C10)triamino(alkyle en C2-C10), imidazolyl-(alkyle en C2-C10) et imidoalkyle en C2-C10,
en particulier telle que définie ci-dessus
l’organoalcoxysilane pouvant avoir été préalablement mélangé avec de l’eau acidifiée sous agitation pendant le temps nécessaire pour hydrolyser et condenser le réseau hybride organique-inorganique,
3- et en présence d’éventuelles particules oxydes ou métalliques, en particulier telles que définies ci-dessus
4- en mélangeant la composition afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques, ce procédé étant avantageusement tel que décrit ci-dessus,
en tant que sous-couche d’un substrat en composite, en particulier en composite à matrice organique, afin de protéger ledit substrat et / ou d’améliorer l’accroche sur ledit substrat, lors du dépôt d’une couche ultérieure, en particulier par projection, plus particulièrement par projection thermique. En particulier la composition sol-gel, le substrat en composite et/ou la couche ultérieure sont tels que décrits ci-dessus.
L’utilisation peut ainsi être pour améliorer l’adhérence de la couche ultérieure sur le substrat lors du dépôt et/ou l’adhérence à l’usage entre le substrat et la couche ultérieure.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description des figures et des exemples qui suivent qui sont donnés à titre indicatif non limitatif.
La figure 1 représente un schéma représentatif en coupe verticale d’un substrat en composite (1) revêtu par une sous-couche sol-gel (2) et par une couche de revêtement ultérieure (3) obtenu par le procédé de l’invention.
La figure 2 représente schéma représentatif en coupe verticale d’un substrat en composite (1) revêtu par une sous-couche sol-gel ayant un état de gélification contrôlé contenant un gradient de particules (4) et par une couche de revêtement ultérieure (3) obtenu par une variante du procédé de l’invention.
Exemple 1 : Sous-couche Sol-gel Si-Zr et particule de ZrO 2 avant dépôt par projection thermique
Dans un bécher sont ajoutés dans l’ordre et sous agitation magnétique les composés suivants : une solution de zirconium(IV) propoxyde à 70% en masse, de l’acide acétique glacial, tel que Zr/H+=2. Après homogénéisation, on ajoute de l’H2O distillée sous agitation tel que Zr/H2O=15.
La solution est maintenue sous agitation environ 1 heure jusqu’à l’obtention d’une solution homogène et limpide.
A cette solution, on ajoute du (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane sous agitation, tel que Si/Zr=0,3. L’agitation est maintenue pendant environ 1 heure jusqu’à l’obtention d’une solution homogène et limpide.
A ce dernier mélange, 5% en masse de particules de ZrO2(diamètre moyen de 50nm) sont ajoutés sous agitation et/ou ultrasons.
Par ailleurs, on a préparé un substrat en Composite à Matrice Organique (CMO), ledit CMO étant constitué par un composite à matrice époxy renforcé par des fibres de carbone, selon une méthodologie connue de l’homme métier, comme le ponçage ou le sablage, suivi d’un nettoyage afin d’éliminer toutes poussières sur la surface.
La formulation de la sous-couche est alors déposée sur le substrat CMO par aspersion (spray coating) ou par trempage (dip-coating) de manière à couvrir totalement la surface, puis dans un délai de quelques minutes à 1 heure, le substrat ainsi revêtu est placé à l’étuve à 110°C pendant 1h.
Le substrat résultant est ensuite revêtu par une couche métallique d’Aluminium obtenue par un procédé de projection thermique à froid (coldspray) basse pression.
Exemple 2 : Sous-couche Sol-gel Si-Ti et particule de Ti O 2 avant dépôt par projection thermique
Dans un bécher sont ajoutés dans l’ordre et sous agitation magnétique les composés suivants : du butoxyde de Titane (IV), de l’acide acétique glacial, tel que Ti/H+=2 et de l’H2O distillée sous agitation tel que Ti/H2O=8.
La solution est maintenue sous agitation environ 30 minutes, avant d’ajouter du 3-(Triméthoxysilyl)propyl méthacrylate (γ-MPS) et de l’aminopropryltriéthoxysilane (APTES) toujours sous agitation, tel que Si/Ti=0,2 et γ-MPS/APTES=3. L’agitation est maintenue pendant environ 1 heure.
A ce dernier mélange, 5% en masse de particules de TiO2(diamètre moyen de 20nm) sont ajoutés sous agitation et/ou ultrasons.
Par ailleurs, on a préparé un substrat en Composite à Matrice Organique (CMO), ledit CMO étant constitué par un composite à matrice époxy renforcé par des fibres de carbone, selon une méthodologie connue de l’homme métier, comme le ponçage ou le sablage, suivi d’un nettoyage afin d’éliminer toutes poussières sur la surface.
La formulation de la sous-couche est alors déposée sur le substrat CMO par aspersion (spray coating) ou par trempage (dip-coating) de manière à couvrir totalement la surface, puis dans un délai de quelques minutes à 1 heure, le substrat ainsi revêtu est placé à l’étuve à 110°C pendant 1h.
Le substrat résultant est ensuite revêtu par une couche métallique de Titane obtenue par un procédé de projection thermique à froid (coldspray) basse pression.
Exemple 3 : sous-couche Si-Al avant projection d’Aluminium
On mélange le précurseur d’isopropoxyde d’aluminium (III) avec de l’eau distillée (tel que le ratio molaire H2O/Al = 10). Le mélange est maintenu sous agitation à 80°C pendant 1h.
On ajuste le pH à 3 par ajout d’acide nitrique concentré (68%), afin de former le réseau d’oxyde. Après 1h d’agitation vigoureuse à 80°C, on aboutit à l’obtention d’un sol clair, bleuté et stable. On laisse la solution redescendre à température ambiante et on y ajoute le (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane, tel que Si/Al=0,3. La solution est maintenue sous agitation pendant 2h.
Par ailleurs, on a préparé un substrat en Composite à Matrice Organique (CMO), ledit CMO étant constitué par un composite à matrice époxy renforcé par des fibres de carbone, selon une méthodologie connue de l’homme métier, comme le ponçage ou le sablage, suivi d’un nettoyage afin d’éliminer toutes poussières sur la surface.
La formulation de la sous-couche est alors déposée sur le substrat CMO par aspersion (spray coating) ou par trempage (dip-coating) de manière à couvrir totalement la surface, puis dans un délai de quelques minutes à 1 heure, le substrat ainsi revêtu est placé à l’étuve à 110°C pendant 1h.
Le substrat résultant est ensuite revêtu par une couche métallique d’Aluminium obtenue par un procédé de projection thermique à froid (coldspray) basse pression.
Exemple 4 : Sous-couche Sol-gel Si-Ti et particules fusibles de polystyrène avant dépôt par projection thermique
Dans un bécher sont ajoutés dans l’ordre et sous agitation magnétique les composés suivants : du butoxyde de Titane (IV), de l’acide acétique glacial, tel que Ti/H+=2 et de l’H2O distillée sous agitation tel que Ti/H2O=8.
La solution est maintenue sous agitation environ 30 minutes, avant d’ajouter du (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane (GPTMS) et de l’aminopropryltriéthoxysilane (APTES) toujours sous agitation, tel que Si/Ti=0,2 et GPTMS/APTES=5. L’agitation est maintenue pendant environ 2 heures.
A ce dernier mélange, 5% en masse de particules de polystyrène (diamètre moyen de 5nm) sont ajoutés sous agitation et/ou ultrasons.
Par ailleurs, on a préparé un substrat en Composite à Matrice Organique (CMO), ledit CMO étant constitué par un composite à matrice époxy renforcé par des fibres de carbone, selon une méthodologie connue de l’homme métier, comme le ponçage ou le sablage, suivi d’un nettoyage afin d’éliminer toutes poussières sur la surface.
La formulation de la sous-couche est alors déposée sur le substrat CMO par aspersion (spray coating) ou par trempage (dip-coating) de manière à couvrir totalement la surface, puis dans un délai de quelques minutes à 1 heure, le substrat ainsi revêtu est placé à l’étuve à 110°C pendant 1h puis à 170°C pendant 30 min afin de libérer la porosité des particules de polystyrène en surface.
Le substrat résultant est ensuite revêtu par une couche métallique de Titane obtenue par un procédé de projection thermique à froid (coldspray) basse pression.
Exemple 5 : Double Sous-couche Sol-gel Si-Ti et particule de TiO 2 puis sous-couche Si-Al avant dépôt par projection thermique d’une couche d’Aluminium
1 ère sous-couche :
Dans un bécher sont ajoutés dans l’ordre et sous agitation magnétique les composés suivants : du butoxyde de Titane (IV), de l’acide acétique glacial, tel que Ti/H+=2 et de l’H2O distillée sous agitation tel que Ti/H2O=8.
La solution est maintenue sous agitation environ 30 minutes, avant d’ajouter du 3-(Triméthoxysilyl)propyl méthacrylate (γ-MPS) et de l’aminopropryltriéthoxysilane (APTES) toujours sous agitation, tel que Si/Ti=0,2 et γ-MPS/APTES=3. L’agitation est maintenue pendant environ 1 heure.
A ce dernier mélange, 5% en masse de particules de TiO2(diamètre moyen de 20nm) sont ajoutés sous agitation et/ou ultrasons.
Par ailleurs, on a préparé un substrat en Composite à Matrice Organique (CMO), ledit CMO étant constitué par un composite à matrice époxy renforcé par des fibres de carbone, selon une méthodologie connue de l’homme métier, comme le ponçage ou le sablage, suivi d’un nettoyage afin d’éliminer toutes poussières sur la surface.
La formulation de la sous-couche est alors déposée sur le substrat CMO par aspersion (spray coating) ou par trempage (dip-coating) de manière à couvrir totalement la surface, puis dans un délai de quelques minutes à 1 heure, le substrat ainsi revêtu est placé à l’étuve à 80°C pendant 45 min.
2 nde sous-couche :
Par ailleurs, on prépare le mélange d’isoproxyde d’aluminium (III) avec de l’eau distillée (tel que le ratio molaire H2O/Al = 10). Le mélange est maintenu sous agitation à 80°C pendant 1h.
On ajuste le pH à 3 par ajout d’acide nitrique concentré (68%), afin de former le réseau d’oxyde. Après 1h d’agitation vigoureuse à 80°C, on aboutit à l’obtention d’un sol clair, bleuté et stable. On laisse la solution redescendre à température ambiante et on y ajoute le (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane, tel que Si/Al=0,3. La solution est maintenue sous agitation pendant 2h.
La formulation de cette sous-couche est alors déposée sur le substrat CMO recouvert de la sous-couche précédente, par aspersion (spray coating) de manière à couvrir totalement la surface, puis le substrat ainsi revêtu est placé à l’étuve à 110°C pendant 1h.
Le substrat résultant est ensuite revêtu par une couche métallique d’Aluminium obtenue par un procédé de projection thermique à froid (coldspray) basse pression.

Claims (17)

  1. Procédé de revêtement d’un substrat en composite caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    a- préparation d’une composition sol-gel par mélange dans un milieu aqueux :
    1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1)xdans laquelle
    R 1 représente un groupe alkyle en C1-C4,
    Mreprésente un métal choisi dans le groupe constitué par les métaux de transition, les lanthanides, un phosphore, le magnésium, l’étain, le zinc, l’aluminium et l’antimoine et
    xest un nombre entier représentant la valence du métal,
    2- en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-m, dans laquelle
    R 2 représente un groupe alkyle en C1-C4 ,
    mreprésente un nombre entier choisi entre 1, 2 et 3
    et chaqueR 3 représente indépendamment l’un de l’autre un groupe non hydrolysable choisi parmi un polydiméthylsiloxane, un groupe alkyle en C1-C18, alcényle en C2-C4, alcynyle en C2-C4, aryle en C6-C10, méthacryle, méthacryl(alkyle en C1-C10) ou méthacryloxy(alkyle en C1-C10), époxylakyle ou époxyalcoxyalkyle dans lesquels le groupe alkyle est linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C10et le groupe alcoxy est en C1-C10, halogénoalkyle en C2-C10, perhalogénoalkyle en C2-C10, mercaptoalkyle en C2-C10, aminoalkyle en C2-C10, (aminoalkyle en C2-C10)amino(alkyle en C2-C10), di(alkylène en C2-C10)triamino(alkyle en C2-C10), imidazolyl-(alkyle en C2-C10) et imidoalkyle en C2-C10,
    3- et en présence d’ éventuelles particules oxydes ou métalliques,
    4- en mélangeant la composition afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques ;
    b- dépôt d’au moins une sous-couche de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) sur un substrat en composite;
    c- et dépôt d’au moins une couche de revêtement ultérieure sur le substrat en composite revêtu de la sous-couche obtenu à l’étape b).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métalMest choisi dans le groupe constitué par Cu, Mn, Sn, Fe, Mg, Zn, Al, P, Sb, Zr, Ti, Hf, Ce, Nb, V et Ta, avantageusement dans le groupe constitué par Zr, Ti et Al.
  3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport molaire Si/M de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) est compris entre 0,1 et 0,5 avantageusement 0,3<Si/M<0,5.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la teneur en particules oxydes ou métalliques de la composition sol-gel obtenue à l’étape a) est de 0 - 50% en masse par rapport à la masse totale de la composition, avantageusement 5-15% en masse par rapport à la masse totale de la composition.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’épaisseur de la sous-couche sol-gel obtenue à l’étape b) est comprise entre 5 µm et 200 µm.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche de revêtement ultérieure de l’étape c) est une couche de métal, de céramique, de cermet ou de polymère renforcé ou non renforcé ou un mélange, avantageusement il s’agit d’une couche de métal.
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’étape c) est une étape de projection thermique, avantageusement de projection à froid.
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le substrat est en composite à matrice organique.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préalable alpha) de préparation de la surface du substrat en composite avant l’étape b) de dépôt de la sous-couche sol-gel, avantageusement par dégraissage suivi d’un sablage ou ponçage.
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend une étape intermédiaire b1), entre les étapes b) et c), de traitement thermique du substrat en composite revêtu obtenu à l’étape b), à une température maximale de 200°C, avantageusement pendant 2h, l’étape c) étant mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b1).
  11. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend une étape intermédiaire b2), entre les étapes b) et c) ou entre l’éventuelle étape b1) et l’étape c), d’augmentation de la rugosité de surface du substrat en composite revêtu obtenu à l’étape b) ou à l’étape b1), l’étape c) étant mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b2).
  12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 et 11, caractérisé en ce que des particules fusibles sont ajoutées dans la composition sol-gel de l’étape a) et en ce qu’il comprend, entre les étapes b) et c), l’étape intermédiaire b3) de traitement thermique ou d’attaque chimique pour libérer la porosité du substrat obtenu à l’étape b), l’étape c) étant mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b3).
  13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la composition sol-gel obtenue à l’étape a) a un état de gélification contrôlé et en ce que les particules déposées lors de l’étape c) pénètrent dans la sous-couche sol-gel créant ainsi un gradient de concentration de particules incrustées dans la sous-couche.
  14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend une étape intermédiaire b4), entre les étapes b) et c) ou entre l’éventuelle étape b1) et l’étape c), de revêtement du substrat en composite obtenu à l’étape b) ou à l’éventuelle étape b1) par une sous-couche supplémentaire d’une composition sol-gel obtenue par mélange dans un milieu aqueux :
    1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1)xtelle que définie à la revendication 1,
    2- en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-m,telle que définie à la revendication 1 ,
    3- et en présence d’éventuelles particules oxydes ou métalliques,
    4- en mélangeant la composition, afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques,
    la composition sol-gel ayant un état de gélification contrôlé et en ce que l’étape c) est mise en œuvre sur le substrat obtenu à l’étape b4) de façon à ce que les particules déposées lors de l’étape c) pénètrent dans la sous-couche supplémentaire sol-gel créant ainsi un gradient de concentration de particules incrustées dans la sous-couche supplémentaire.
  15. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le substrat en composite est une pièce de moteur ou de nacelle, avantageusement une aube fan, un carter fan ou une aube directrice.
  16. Substrat en composite revêtu susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 15.
  17. Utilisation d’une composition sol-gel, obtenue par mélange dans un milieu aqueux
    1- d’au moins un alcoxyde métallique de formule (I) M(OR1)xtelle que définie à la revendication 1,
    2- en présence d’au moins un organoalcoxysilane de formule (II) R3 mSi(OR2)4-mtelle que définie à la revendication 1,
    3- et en présence d’éventuelles particules oxydes ou métalliques
    4- en mélangeant la composition afin de permettre la condensation des réseaux hybrides organiques-inorganiques,
    en tant que sous-couche d’un substrat en composite afin de protéger ledit substrat et / ou d’améliorer l’accroche sur ledit substrat, lors du dépôt d’une couche ultérieure.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116356308B (zh) * 2023-04-07 2023-08-18 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司 一种提高耐候钢耐腐蚀性能的表面氟化处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2339053A1 (fr) * 2001-03-02 2002-09-02 Zenastra Photonics Inc. Promoteur d'adhesion de surface de nature hybride organique-inorganique
US6605365B1 (en) * 1996-11-04 2003-08-12 The Boeing Company Pigmented alkoxyzirconium sol
WO2008020868A1 (fr) * 2005-12-14 2008-02-21 The Boeing Company Revêtement résistant à la chaleur et à l'érosion due à la pluie
US20150152558A1 (en) * 2011-05-31 2015-06-04 Schott Ag Substrate element for coating with an easy-to-clean coating
WO2017100629A1 (fr) * 2015-12-09 2017-06-15 The Research Foundation For The State University Of New York Xérogels mixtes à base d'oxydes de métal de transition-silice à titre de surfaces antisalissures/anti-encrassement

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL84025A0 (en) * 1986-10-03 1988-02-29 Ppg Industries Inc Organosiloxane/metal oxide coating compositions and their production
DE19952040A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-03 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Substrat mit einem abriebfesten Diffusionssperrschichtsystem
JP2003246626A (ja) * 2002-02-22 2003-09-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 金属酸化物微粒子分散ガラスの製造方法
DE102006052303B4 (de) * 2006-11-03 2012-07-12 Eads Deutschland Gmbh Schutz von erosionsbelasteten Luftfahrtstrukturen durch nanopartikelverstärkte anorganisch-organische Hybridbeschichtungen
WO2010062436A1 (fr) * 2008-10-31 2010-06-03 University Of Florida Research Foundation, Inc. Matériaux hybrides inorganiques-organiques transparents obtenus par un traitement sol-gel aqueux
CN105579614A (zh) * 2013-09-30 2016-05-11 巴斯夫涂料有限公司 通过用水性溶胶-凝胶组合物后处理涂层而自泳涂覆金属基材的方法
US10533113B2 (en) * 2015-10-30 2020-01-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sol-gel hybrid coating composition, coating process and composite coating layers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6605365B1 (en) * 1996-11-04 2003-08-12 The Boeing Company Pigmented alkoxyzirconium sol
CA2339053A1 (fr) * 2001-03-02 2002-09-02 Zenastra Photonics Inc. Promoteur d'adhesion de surface de nature hybride organique-inorganique
WO2008020868A1 (fr) * 2005-12-14 2008-02-21 The Boeing Company Revêtement résistant à la chaleur et à l'érosion due à la pluie
US20150152558A1 (en) * 2011-05-31 2015-06-04 Schott Ag Substrate element for coating with an easy-to-clean coating
WO2017100629A1 (fr) * 2015-12-09 2017-06-15 The Research Foundation For The State University Of New York Xérogels mixtes à base d'oxydes de métal de transition-silice à titre de surfaces antisalissures/anti-encrassement

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