WO2015097360A1 - Contenant métallique comprenant un agent carbone - Google Patents

Contenant métallique comprenant un agent carbone Download PDF

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WO2015097360A1
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container
carbonaceous agent
liquid metal
container according
metal bath
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Nicolas MASQUELIER
Paul ROYES
Emilien Comoret
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Nexans
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    • C22C2026/002—Carbon nanotubes

Definitions

  • the present invention relates to a container comprising a metal shell forming an internal volume containing a carbonaceous agent, to a process for introducing a carbonaceous agent into a liquid metal bath, to a method of manufacturing an elongated electrically conductive member. , and an electrical cable comprising such an elongated electrically conductive member.
  • the present invention typically, but not exclusively, applies to the automotive, aeronautics, computer, electronics (eg semiconductor) and building industries in which composite materials are used.
  • composite materials may include a metal matrix (e.g., aluminum, magnesium, titanium, etc.) and a carbonaceous agent (e.g., carbon fiber) as a reinforcement.
  • Composite materials are designed to reconcile the qualities of metals (ductility, conductivity, good resistance to aging and high temperatures, etc. ..) with the lightness and good mechanical properties of carbonaceous agents.
  • the present invention applies more particularly to low-voltage (in particular less than 6kV) or medium-voltage (in particular 6 to 45-60 kV) or high-voltage (especially greater than 60 kV) energy cables, and which can go up to 800 kV), whether DC or AC, in the fields of overhead, underwater, terrestrial and aeronautical transmission.
  • the invention relates to an electrical cable having good mechanical properties and electrical conductivity.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks of the techniques of the prior art by providing a container comprising a metal shell forming an internal volume containing a carbonaceous agent, which can be easily introduced into a liquid metal bath, without oxidizing said agent carbon, and while promoting the wettability and dispersion of said carbonaceous agent in the liquid metal bath.
  • the present invention firstly relates to a container comprising a metal casing forming an internal volume containing a carbonaceous agent, said metal casing comprising at least one opening intended to introduce said carbonaceous agent into the internal volume, characterized in that said opening is closed by a closure member adapted to melt, dissolve, or detach from the container upon contacting said container with a liquid metal bath.
  • carbonaceous agent means an agent comprising carbon, said agent being chosen from the following compounds: graphene, carbon nanotubes, carbon fibers, carbon nanofibers, the mixture of at least two of said compounds, and the mixture of at least three of said compounds.
  • the carbonaceous agent is preferably chosen from carbon nanotubes, carbon fibers, carbon nanofibers, the mixture of at least two of said compounds, and the mixture of at least three of said compounds.
  • Carbon nanotubes are in particular an allotropic form of carbon belonging to the family of fullerenes. More particularly, the carbon nanotubes are layers of graphene wound on themselves and closed at their ends by half-spheres similar to fullerenes.
  • the carbon nanotubes comprise both single-walled nanotubes (single wall carbon nanotubes, SWNTs) comprising a single sheet of graphene and multiwall or multiwall nanotubes (in English: Multi Wall Carbon Nanotubes, MWNT ) comprising several sheets of graphene nested inside each other in the manner of Russian dolls, or a single sheet of graphene rolled up several times on itself.
  • SWNTs single wall carbon nanotubes
  • MWNT Multi Wall Carbon Nanotubes
  • the carbon nanotubes have a mean diameter ranging from 1 to about 50 nm.
  • Carbon fibers are materials comprising very fine fibers of 5 to 15 ⁇ m in diameter, of which carbon is the main chemical element. Other atoms are usually present such as oxygen, nitrogen, hydrogen, and less often sulfur. The carbon atoms are linked together and form graphitic type crystals more or less parallel to the axis of the fiber.
  • Carbon nanofibers consist of more or less organized graphitic zones (or turbostratic stacks) whose planes are inclined at variable angles with respect to the axis of the fiber. These stacks can take the form of platelets, fish or cups stacked to form structures having a diameter generally ranging from 100 nm to 500 nm or more.
  • the carbonaceous agent has a very low density relative to the metals of the metal shell and the liquid metal bath and is highly volatile at high temperatures, for example at temperatures ranging from 550 to 1200 ° C. Therefore, thanks to the presence of the closing element closing the opening of the metal casing of said container, the carbonaceous agent can not easily escape from said container during its introduction into the liquid metal bath. This makes it possible to avoid flotation of the carbonaceous agent in the liquid metal bath, and thus to improve its wettability in the metal of the liquid metal bath.
  • this closure element is capable of melting or dissolving or detaching from the container when said container is brought into contact with the liquid metal bath.
  • the closure element can melt, dissolve, or detach when the container reaches the heart of said liquid metal bath, thereby allowing the release of the carbonaceous agent and its homogeneous diffusion within the metal bath.
  • this ability to melt, dissolve or detach avoids an increase in pressure in the internal volume and thus avoid the formation of aggregates of carbonaceous agent by densification or sintering.
  • the carbonaceous agent is confined in said container. This makes it possible to avoid, on the one hand, the contact of the carbonaceous agent with the external medium, and thus its oxidation, and on the other hand its direct manipulation (said agent being toxic), and thus the use of protections. individual.
  • the carbonaceous agent is preferably carbon nanotubes.
  • the closure element closes the opening of the metal casing by means of a wire which is capable of melting, dissolving or detaching when the container is brought into contact with the metal bath. liquid.
  • the metal of the metal wire is selected from copper, aluminum, a copper alloy and an aluminum alloy, and preferably selected from copper and a copper alloy.
  • the metal of the metal shell is selected from copper, aluminum, a copper alloy and an aluminum alloy, and preferably selected from copper and a copper alloy.
  • the metal of the liquid metal bath is selected from copper, aluminum, a copper alloy and an aluminum alloy, and preferably selected from copper and a copper alloy.
  • the metal of the metal shell may be the same or different from the metal of the metal bath.
  • the metal of the metal shell is identical to the metal of the metal bath.
  • the metal of the wire may be the same as or different from the metal of the metal shell.
  • the metal of the wire is identical to the metal of the metal shell.
  • the carbonaceous agent is functionalized, that is to say that it comprises on the surface chemical groups that can bind to the metal of the metal bath, possibly to the metal of the metal shell and possibly to other carbon atoms of said carbonaceous agent.
  • Said chemical groups may therefore represent sites for hanging between the carbonaceous agent and the metal of the metal bath, optionally between the carbonaceous agent and the metal of the metal shell, and possibly between the carbon atoms of the carbonaceous agent.
  • the carbonaceous agent as such ie non-functionalized carbonaceous agent
  • the carbonaceous agent is difficult to disperse in a metal.
  • the entanglement of carbon nanotubes pellets associated with a low surface reactivity, prevents their dispersion. It is therefore advantageous to have carbonaceous agents whose surface is covalently modified.
  • Such chemical groups may be chosen from a halogen atom, a fluoroalkyl group, a fluoroaryl group, a fluorocycloalkyl group, a fluoroaralkyl group, a 3 H SO 3 group, a COOH group, a P0 3 H 2 group or an OOH group.
  • R' is selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aryleSH group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, a cycloaryl group and a poly (alkyl ether).
  • the functionalization of the carbonaceous agent advantageously improves the dispersion of the carbonaceous agent in the metal of the metal bath and, as a result, promotes the transfer of mechanical and electrical charge within the carbonaceous agent, and between the metal and the metal. carbonaceous agent.
  • the functionalized carbonaceous agent used is of commercial grade.
  • examples include multiwalled carbon nanotubes functionalized with carboxyl groups, such as those sold under the trade name MWNT-COOH ® Alpha Nano Tech Inc. or Nanocyl, or multiwalled carbon nanotubes functionalized by hydroxyl, such as those sold under the trade name MWNT-OH ® by NanoAmor.
  • the functionalized carbonaceous agent used is obtained by functionalization of a bare carbonaceous agent.
  • oxygenated chemical groups by oxidation electrochemical to the decomposition potential of water, by acid treatment (sulfuric or nitric), by use of KMnO 4 , by gas phase oxidation or by plasma treatment.
  • oxygenated chemical groups are for example the groups diketones, ethers, carboxylic acids, esters, hydroxyls, enols, etc.
  • the functionalized carbonaceous agent may be modified by grafting one or more metals onto its previously functionalized surface.
  • a functionalized carbonaceous agent comprising a metal deposit on its surface is obtained.
  • This grafting may, for example, be carried out chemically, by electrodeposition or by sputtering.
  • any type of metal onto the surface of the functionalized carbonaceous agents such as Ag, Au, Pa, Pt, Ru, Rh, Al, Ti, Cu or Ni.
  • This grafting thus makes it possible to improve the dispersion of the functionalized carbonaceous agent in the liquid metal bath.
  • the container according to the invention is of elongate shape. This improves the diffusion of the carbonaceous agent in the liquid metal bath.
  • the container may comprise two opposite longitudinal ends, said opening being arranged at one of said two ends.
  • the container may be a tube of diameter ranging from about 5 to 100 mm, and preferably from about 5 to 15 mm; and of length ranging from 5 to 50 cm, and preferably from 5 to 40 cm approximately.
  • the container may have a total mass ranging from about 0.5 g to 6 kg, and preferably from about 0.5 g to 100 g, respectively, for a metal bath volume ranging from about 300 ml to 2000 l, and preferably from about 300 ml to about 21 l.
  • the total mass refers to the sum of the mass of the empty container (ie without carbonaceous agent) and the mass of the carbonaceous agent.
  • the container may comprise from 1 g to 70 g of carbonaceous agent.
  • the closure element may have a melting or dissolution temperature less than or equal to the temperature of the liquid metal bath.
  • the temperature of the liquid metal bath can range from about 550 to 1300 ° C, and preferably from about 700 to 1200 ° C.
  • the closure element When the closure element is able to detach from the container, it preferably rises to the surface of the liquid metal bath.
  • the weight (i.e. gravity force) of the closure member may then be less than the weight (i.e. Archimedean thrust) of the liquid metal bath.
  • the internal volume comprises at least one inert gas.
  • int gas means that the gas does not react with any other body.
  • Inert gases having a density relative to air greater than or equal to about 0.9, and preferably greater than or equal to about 0.95 are preferred.
  • the presence of such a gas in the internal volume formed by the metal casing of the container according to the invention makes it possible to prevent the oxidation of the carbonaceous agent, especially at elevated temperatures (eg, such as liquid metal bath).
  • the inert gas is selected from argon and nitrogen.
  • the internal volume of the container preferably contains only the carbonaceous agent or the functionalized carbonaceous agent or the functionalized carbonaceous agent comprising a metal deposition on its surface as described in the invention, and optionally the inert gas. In other words, the internal volume of the container does not include additives.
  • Such additives may be wetting agents, salts (crystalline compounds), stabilizing agents or polymeric materials.
  • Such salts may be alkali or alkaline earth metal halides such as sodium, potassium, calcium, magnesium or lithium halides (e.g., KCl, NaCl, MgCl, a mixture thereof, etc.).
  • alkali or alkaline earth metal halides such as sodium, potassium, calcium, magnesium or lithium halides (e.g., KCl, NaCl, MgCl, a mixture thereof, etc.).
  • the closure element is preferably non-metallic.
  • the non-metallic closure member is then able to melt or dissolve or detach from the container before the metal of the metal shell melts or is completely melted. As a result, the dispersion of the carbonaceous agent within the liquid metal bath is facilitated.
  • the closure element is permeable to gases that may be present in the internal volume formed by the metal casing of said container, and impermeable to solid particles, preferably solid particles. of nanometric size.
  • gases may be present in the internal volume formed by the metal shell of said container may be inert gases such as those defined above or air.
  • the explosion of the container in the liquid metal bath is avoided, and therefore the rapid ejection of the carbonaceous agent also: the metal bath being at a high temperature, the contacting of the containing with said liquid metal bath could lead to a sudden increase in pressure in the internal volume formed by the metal shell of said container.
  • the permeable closure element thanks to the permeable closure element, the gases that may be present in the internal volume formed by the metal casing of said container may be released into the liquid metal bath when the container is brought into contact with said bath, thus allowing to avoid a pressure increase in the volume internal, and thus the sudden ejection of the internal volume of the carbonaceous agent.
  • Said carbonaceous agent is then released into the liquid metal bath once the closure element has melted or dissolved in the liquid metal bath or has become detached from the container, and possibly once the metal shell has melted. in the liquid metal bath.
  • the closure member may be of cellulosic material (i.e., cellulose based).
  • the closure element is a filter, and preferably a nanometric filter, and even more preferably a nanoscale paper filter.
  • the closure element is not permanently attached to the container and / or is an integral part of the container.
  • it can detach, melt or dissolve more easily, regardless of the dissolution of the container in the liquid metal bath.
  • the subject of the present invention is a process for introducing at least one carbonaceous agent into a liquid metal bath, characterized in that it comprises at least the following stage:
  • Step i) can be performed as many times as necessary.
  • the metal of the liquid metal bath and the carbonaceous agent are such as those defined in the first subject of the invention.
  • the carbonaceous agent is carbon nanotubes.
  • step i) is carried out in the presence of at least one inert gas such as those defined in the first subject of the invention. This avoids the oxidation of the carbonaceous agent and / or the liquid metal bath.
  • the inert gas used in step i) may be the same or different from the inert gas that may be present in the internal volume.
  • the inert gas used in step i) is identical to the inert gas of the internal volume formed by the metal shell of the container of the invention.
  • the sufficient temperature of step i) ranges from 550 to 1200 ° C, and preferably from 700 to 1100 ° C.
  • Step i) can be carried out manually or by means of an injection system which thus makes it possible to bring said container faster to the heart of the liquid metal bath.
  • This injection system is well known to those skilled in the art, and is adapted to receive the container and inject it into the liquid metal bath. It may comprise at least one injector into which the container is inserted, a means such as a spring which makes it possible to block the container in the injector, and an injection piston which makes it possible to inject the container into the liquid metal bath .
  • the injector preferably has substantially the same shape as the container.
  • the method of the invention further comprises, before step i), a step of maintaining the container according to the first subject of the invention at a temperature ranging from 50 ° C. to 100 ° C., in particular in a oven.
  • This holding step may be carried out for several hours, and preferably in the presence of at least one inert gas such as those defined in the first subject of the invention.
  • the inert gas may be the one used to perform step i).
  • This preliminary step makes it possible to eliminate the moisture adsorbed by the carbonaceous agent, and to avoid oxidation of the carbonaceous agent during step i).
  • the process is carried out in the presence of at least one inert gas such as those defined in the first subject of the invention.
  • the method of the invention preferably does not include the step (s) of introduction of additive (s) or other element (s) that the (s) container (s) of the invention , in the liquid metal bath.
  • the additives are as defined in the first subject of the invention.
  • the method of the invention does not require the use of additive (s) or that of different element (s) of the container of the invention, to promote the dispersion of the carbonaceous agent in the liquid metal bath.
  • the additives are difficult to remove and if they are present in the final material, they can deteriorate its electrical properties.
  • the containers as defined in the first object alone are sufficient to obtain a good dispersion of the carbonaceous agent in the metal bath.
  • the third subject of the present invention is a method for manufacturing an elongated electrically conductive element comprising at least one carbonaceous agent and at least one metal, characterized in that it comprises at least the following stages:
  • Said electrically conductive element obtained at the end of the process has improved mechanical and electrical properties.
  • the carbonaceous agent of the elongate electrically conductive member is carbon nanotubes.
  • the metal of the elongated electrically conductive element manufactured according to the process of the invention may be selected from copper, aluminum, a copper alloy, an aluminum alloy and a mixture thereof, and preferably selected from the group consisting of copper and a copper alloy.
  • the method of the invention does not preferably comprise additive mixing step (s) or other element (s) than the container (s) of the invention, with the liquid metal bath.
  • the method of the invention does not require the use of additive (s) or that of different element (s) of the container of the invention, to promote the dispersion of the carbonaceous agent in the liquid metal bath.
  • step B) can be carried out by techniques well known to those skilled in the art such as mechanical stirring, magnetic stirring or the use of an electromagnetic current.
  • the casting step C) is carried out at a casting temperature ranging from about 550 ° C. to about 1200 ° C., and preferably from about 700 ° C. to about 1100 ° C.
  • This casting step may comprise a cooling step (i.e. solidification) at a controlled rate.
  • Said elongated electrically conductive element preferably does not comprise organic polymer (s). Indeed, the presence of organic polymers can degrade its electrical properties, including its electrical conductivity.
  • the method according to the invention may further comprise, after step C), shaping steps well known to those skilled in the art such as rolling steps, cold working (eg drawing step) , or extruding to obtain the elongate electrically conductive element with the desired shape and dimensions.
  • the fourth subject of the present invention is an electrical cable comprising an elongated electrically conductive element obtained by the method according to the third subject of the invention.
  • the cable has improved mechanical and electrical properties.
  • the electrical cable may comprise a plurality of elongated electrically conductive elements obtained by the method according to the fourth subject of the invention.
  • the electrical cable of the invention further comprises at least one electrically insulating layer surrounding said elongated electrically conductive element, said electrically insulating layer comprising at least one polymeric material.
  • the polymer material of the electrically insulating layer of the cable of the invention may be chosen from crosslinked and non-crosslinked polymers, polymers of the inorganic type and of the organic type.
  • the polymeric material of the electrically insulating layer may be a homo- or co-polymer having thermoplastic and / or elastomeric properties.
  • the polymers of the inorganic type may be polyorganosiloxanes.
  • the polymers of the organic type can be polyolefins, polyurethanes, polyamides, polyesters, polyvinyls or halogenated polymers such as fluorinated polymers (eg polytetrafluoroethylene PTFE) or chlorinated polymers (eg PVC polyvinylchloride).
  • the polyolefins may be chosen from ethylene and propylene polymers.
  • ethylene polymers By way of example of ethylene polymers, mention may be made of linear low density polyethylenes (LLDPE), low density polyethylenes (LDPE), medium density polyethylenes (MDPE), high density polyethylenes (HDPE), copolymers of ethylene and vinyl acetate (EVA), copolymers of ethylene and butyl acrylate (EBA), methyl acrylate (EMA), 2-hexylethyl acrylate (2HEA), ethylene copolymers and alpha-olefins such as polyethylene octene (PEO), ethylene-propylene copolymers (EPR), ethylene-ethyl acrylate copolymers (EEA), or terpolymers of ethylene and propylene (EPT) such as, for example, terpolymers of ethylene propylene diene monomer (EPDM).
  • LLDPE linear low density polyethylenes
  • LDPE low density polyethylenes
  • MDPE medium density polyethylenes
  • HDPE high density poly
  • Figure 1 shows a container according to the first object of the invention.
  • the container of FIG. 1 is an aluminum tube (Al 1350®)
  • the closure element is a nanoscale paper filter.
  • the closure member closes the opening of said tube with an aluminum wire (Al 1350 ® ).

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Abstract

Contenant comprenant une enveloppe métallique formant un volume interne contenant un agent carboné, ladite enveloppe métallique comprenant au moins une ouverture destinée à introduire ledit agent carboné dans le volume interne, caractérisé en ce que ladite ouverture est fermée par un élément de fermeture apte à fondre, à se dissoudre, ou à se détacher du contenant lors de la mise en contact dudit contenant avec un bain métallique liquide.

Description

CONTENANT METALLIQUE COMPRENANT UN AGENT CARBONE
La présente invention se rapporte à un contenant comprenant une enveloppe métallique formant un volume interne contenant un agent carboné, à un procédé d'introduction d'un agent carboné dans un bain métallique liquide, à un procédé de fabrication d'un élément électriquement conducteur allongé, et à un câble électrique comprenant un tel élément électriquement conducteur allongé.
La présente invention s'applique typiquement, mais non exclusivement aux domaines de l'automobile, de l'aéronautique, de l'informatique, de l'électronique (e.g . semi-conducteurs) et du bâtiment, dans lesquels des matériaux composites sont utilisés. De tels matériaux composites peuvent comprendre une matrice métallique (e.g . aluminium, magnésium, titane, etc..) et un agent carboné (e.g. fibres de carbone) comme renfort. Les matériaux composites sont élaborés pour tenter de concilier les qualités des métaux (ductilité, conductivité, bonne tenue face au vieillissement et aux températures élevées, etc..) avec la légèreté et les bonnes caractéristiques mécaniques propres aux agents carbonés.
La présente invention s'applique plus particulièrement aux câbles d'énergie à basse tension (notamment inférieure à 6kV) ou à moyenne tension (notamment de 6 à 45-60 kV) ou à haute tension (notamment supérieure à 60 kV, et pouvant aller jusqu'à 800 kV), qu'ils soient en courant continu ou alternatif, dans les domaines du transport d'électricité aérien, sous-marin, terrestre et de l'aéronautique.
Plus particulièrement, l'invention concerne un câble électrique présentant de bonnes propriétés mécaniques et de conductivité électrique.
De Zeng et al. [Mater. Sci. Engineering. A, 2010, 527, 5335] est connu un procédé de préparation d'un matériau composite comprenant des nanotubes de carbone et une matrice métallique de magnésium à partir d'une masse solide. Ce procédé comprend une étape de broyage de poudres de nanotubes de carbone, d'aluminium et de zinc dans un broyeur à billes, puis une étape de mélange des poudres broyées avec de l'acide stéarique, puis une étape de compression du mélange de l'étape précédente à une pression de 50 MPa dans un moule préchauffé à 80°C pour former une masse solide, et enfin une étape d'introduction de ladite masse solide dans un bain métallique liquide de magnésium. Toutefois, ce procédé ne permet pas d'éviter l'oxydation des nanotubes de carbone lors de leur manipulation pendant les différentes étapes décrites ci-dessus. En outre, la diffusion des nanotubes de carbone au cœur du bain métallique liquide de magnésium n'est pas facilitée, d'une part puisque lesdits nanotubes sont emprisonnés au sein d'une masse solide très compacte lors de leur introduction dans le bain métallique liquide, et d'autre part puisque les métaux utilisés dans ledit procédé ont des densités et des températures de fusion très différentes, induisant une distribution non homogène des nanotubes de carbone dans le matériau composite. Enfin, l'oxydation des nanotubes de carbone et la mauvaise dispersion de ceux-ci conduisent à un matériau composite ayant des propriétés mécaniques et électriques non optimisées.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des techniques de l'art antérieur en proposant un contenant comprenant une enveloppe métallique formant un volume interne contenant un agent carboné, qui puisse être introduit facilement dans un bain métallique liquide, sans oxyder ledit agent carboné, et tout en favorisant la mouillabilité et la dispersion dudit agent carboné dans le bain métallique liquide.
La présente invention a pour premier objet un contenant comprenant une enveloppe métallique formant un volume interne contenant un agent carboné, ladite enveloppe métallique comprenant au moins une ouverture destinée à introduire ledit agent carboné dans le volume interne, caractérisé en ce que ladite ouverture est fermée par un élément de fermeture apte à fondre, à se dissoudre, ou à se détacher du contenant lors de la mise en contact dudit contenant avec un bain métallique liquide.
Dans la présente invention, l'expression " agent carboné " signifie un agent comprenant du carbone, ledit agent étant choisi parmi les composés suivants : le graphène, les nanotubes de carbone, les fibres de carbone, les nanofibres de carbone, le mélange d'au moins deux desdits composés, et le mélange d'au moins trois desdits composés.
L'agent carboné est de préférence choisi parmi les nanotubes de carbone, les fibres de carbone, les nanofibres de carbone, le mélange d'au moins deux desdits composés, et le mélange d'au moins trois desdits composés.
Les nanotubes de carbone sont notamment une forme allotropique du carbone appartenant à la famille des fullerènes. Plus particulièrement, les nanotubes de carbone sont des feuillets de graphène enroulés sur eux-mêmes et fermés à leur extrémité par des demi-sphères semblables à des fullerènes.
Dans la présente invention, les nanotubes de carbone comprennent aussi bien les nanotubes monoparois ou monofeuillets (en anglais : Single Wall Carbon Nanotubes, SWNT) comprenant un seul feuillet de graphène et les nanotubes multiparois ou multifeuillets (en anglais : Multi Wall Carbon Nanotubes, MWNT) comprenant plusieurs feuillets de graphène emboîtés les uns dans les autres à la manière des poupées russes, ou bien un seul feuillet de graphène enroulé plusieurs fois sur lui-même.
Dans un mode de réalisation particulier, les nanotubes de carbone présentent un diamètre moyen allant de 1 à 50 nm environ.
Les fibres de carbone sont des matériaux comprenant des fibres très fines de 5 à 15 pm de diamètre dont le carbone est l'élément chimique principal . D'autres atomes sont généralement présents tels que l'oxygène, l'azote, l'hydrogène, et moins souvent le soufre. Les atomes de carbone sont liés entre eux et forment des cristaux de type graphitique plus ou moins parallèles à l'axe de la fibre.
Les nanofibres de carbone (ou fibrilles de carbone) se composent de zones graphitiques plus ou moins organisées (ou empilements turbostratiques) dont les plans sont inclinés à des angles variables par rapport à l'axe de la fibre. Ces empilements peuvent prendre la forme de plaquettes, d'arêtes de poisson ou de coupelles empilées pour former des structures ayant un diamètre allant généralement de 100 nm à 500 nm, voire plus.
L'agent carboné présente une densité très faible par rapport aux métaux de l'enveloppe métallique et du bain métallique liquide et est très volatile à des températures élevées, par exemple à des températures allant de 550 à 1200°C. De ce fait, grâce à la présence de l'élément de fermeture fermant l'ouverture de l'enveloppe métallique dudit contenant, l'agent carboné ne peut pas s'échapper facilement dudit contenant lors de son introduction dans le bain métallique liquide. Cela permet d'éviter la flottaison de l'agent carboné dans le bain métallique liquide, et ainsi d'améliorer sa mouillabilité dans le métal du bain métallique liquide.
Par ailleurs, cet élément de fermeture est apte à fondre ou à se dissoudre ou à se détacher du contenant lors de la mise en contact dudit contenant avec le bain métallique liquide. Ainsi, l'élément de fermeture peut fondre, se dissoudre, ou se détacher lorsque le contenant atteint le cœur dudit bain métallique liquide, permettant ainsi la libération de l'agent carboné et sa diffusion homogène au sein du bain métallique. De plus, cette aptitude à fondre, à se dissoudre ou à se détacher permet d'éviter une augmentation de pression dans le volume interne et ainsi, d'éviter la formation d'agrégats d'agent carboné par densification ou frittage.
Enfin, grâce à cet élément de fermeture, l'agent carboné est confiné dans ledit contenant. Cela permet d'éviter d'une part le contact de l'agent carboné avec le milieu extérieur, et de ce fait son oxydation, et d'autre part sa manipulation directe (ledit agent étant toxique), et ainsi l'utilisation de protections individuelles.
L'agent carboné est, de préférence, des nanotubes de carbone.
De préférence, l'élément de fermeture ferme l'ouverture de l'enveloppe métallique au moyen d'un fil métallique qui est apte à fondre, à se dissoudre, ou à se détacher lors de la mise en contact du contenant avec le bain métallique liquide. Dans un mode de réalisation particulier, le métal du fil métallique est choisi parmi le cuivre, l'aluminium, un alliage de cuivre et un alliage d'aluminium, et de préférence choisi parmi le cuivre et un alliage de cuivre.
Dans un mode de réalisation particulier, le métal de l'enveloppe métallique est choisi parmi le cuivre, l'aluminium, un alliage de cuivre et un alliage d'aluminium, et de préférence choisi parmi le cuivre et un alliage de cuivre.
Dans un mode de réalisation préféré, le métal du bain métallique liquide est choisi parmi le cuivre, l'aluminium, un alliage de cuivre et un alliage d'aluminium, et de préférence choisi parmi le cuivre et un alliage de cuivre.
Le métal de l'enveloppe métallique peut être identique ou différent du métal du bain métallique. De préférence, le métal de l'enveloppe métallique est identique au métal du bain métallique.
Le métal du fil métallique peut être identique ou différent du métal de l'enveloppe métallique. De préférence, le métal du fil métallique est identique au métal de l'enveloppe métallique.
Dans un mode de réalisation particulier, l'agent carboné est fonctionnalisé, c'est-à-dire qu'il comporte en surface des groupements chimiques pouvant se lier au métal du bain métallique, éventuellement au métal de l'enveloppe métallique et éventuellement à d'autres atomes de carbone dudit agent carboné. Lesdits groupements chimiques peuvent donc représenter des sites d'accroché entre l'agent carboné et le métal du bain métallique, éventuellement entre l'agent carboné et le métal de l'enveloppe métallique, et éventuellement entre les atomes de carbone de l'agent carboné.
En effet, l'agent carboné en tant que tel (i.e. agent carboné non fonctionnalisé), même s'il présente d'excellentes propriétés électriques, thermiques et mécaniques, se disperse difficilement dans un métal . Par exemple, l'enchevêtrement des nanotubes de carbone en pelotes, associé à une faible réactivité de surface, empêche leur dispersion. Il est donc avantageux d'avoir des agents carbonés dont la surface est modifiée de façon covalente. De tels groupements chimiques peuvent être choisis parmi un atome d'halogène, un groupe fluoroalkyle, un groupe fluoroaryle, un groupe fluorocycloalkyle, un groupe fluoroaralkyle, un groupe S03H, un groupe COOH, un groupe P03H2, un groupe OOH, un groupe OH, un groupe CHO, un groupe CN, un groupe COCI, un groupe COSH, un groupe SH, et les groupes suivants : R'CHOH, NHR', COOR', SR', CONHR', OR' et NHC02R', dans lesquels R' est choisi parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, un groupe aryle, un groupe aryleSH, un groupe cycloalkyle, un groupe aralkyle, un groupe cycloaryle et un groupe poly(alkyléther). L'incorporation directe de tels groupements chimiques en surface de l'agent carboné permet d'améliorer l'interface agent carboné/métal du bain métallique, et éventuellement l'interface agent carboné/métal de l'enveloppe métallique lors de la mise en contact du contenant avec le bain métallique liquide.
La fonctionnalisation de l'agent carboné améliore avantageusement la dispersion de l'agent carboné dans le métal du bain métallique et de ce fait, favorise le transfert de charge mécanique et électrique au sein de l'agent carboné, et entre le métal et l'agent carboné.
Selon une première variante, l'agent carboné fonctionnalisé utilisé est de grade commercial. A titre d'exemple, on peut citer les nanotubes de carbone multifeuillets fonctionnalisés par des groupements carboxyle, tels que ceux commercialisés sous la dénomination commerciale MWNT-COOH® par Alpha Nano Tech Inc. ou par Nanocyl, ou bien les nanotubes de carbone multifeuillets fonctionnalisés par des groupements hydroxyles, tels que ceux commercialisés sous la dénomination commerciale MWNT-OH® par NanoAmor. Selon une deuxième variante, l'agent carboné fonctionnalisé utilisé est obtenu par fonctionnalisation d'un agent carboné nu.
Différentes méthodes bien connues de l'homme du métier existent pour modifier des surfaces carbonées. On peut les regrouper en deux grandes classes de méthodes :
- Certaines méthodes mettent en œuvre des oxydants forts et permettent la formation de groupements chimiques oxygénés : par oxydation électrochimique au potentiel de décomposition de l'eau, par traitement acide (sulfurique ou nitrique), par emploi de KMn04, par oxydation en phase gazeuse ou par traitement plasma. On parle alors de méthodes de fonctionnalisation non spécifiques, de par la grande variété des groupements chimiques oxygénés formés sur la surface carbonée. De tels groupements chimiques oxygénés sont par exemple les groupements dicétones, éthers, acides carboxyliques, esters, hydroxyles, énols, etc..
D'autres méthodes, plus douces, permettent le greffage de groupements chimiques spécifiques : il s'agit de méthodes d'oxydation électrochimique d'amines primaires et secondaires, d'alcools, de carboxylates, d'hydrazides ou encore de réduction de sels de diazonium .
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'agent carboné fonctionnalisé peut être modifié par greffage d'un ou plusieurs métaux sur sa surface préalablement fonctionnalisée. Ainsi, un agent carboné fonctionnalisé comprenant un dépôt métallique à sa surface est obtenu.
Ce greffage peut par exemple se faire par voie chimique, par électrodéposition ou par pulvérisation cathodique.
Il est possible de greffer tout type de métal sur la surface des agents carbonés fonctionnalisés tels que Ag, Au, Pa, Pt, Ru, Rh, Al, Ti, Cu ou Ni.
Ce greffage permet ainsi d'améliorer la dispersion de l'agent carboné fonctionnalisé dans le bain métallique liquide.
Dans un mode de réalisation particulier, le contenant conforme à l'invention est de forme allongée. Cela permet d'améliorer la diffusion de l'agent carboné dans le bain métallique liquide.
Plus particulièrement, le contenant peut comprendre deux extrémités longitudinales opposées, ladite ouverture étant aménagée au niveau d'une desdites deux extrémités.
Le contenant peut être un tube de diamètre allant de 5 à 100 mm environ, et de préférence de 5 à 15 mm environ ; et de longueur allant de 5 à 50 cm environ, et de préférence de 5 à 40 cm environ. Le contenant peut avoir une masse totale allant de 0,5g à 6kg environ, et de préférence de 0,5g à 100g environ respectivement pour un volume de bain métallique allant de 300ml à 20001 environ, et de préférence de 300ml à 21 environ. La masse totale désigne la somme de la masse du contenant vide (i.e. sans agent carboné) et de la masse de l'agent carboné.
Le contenant peut comprendre de lg à 70g d'agent carboné.
L'élément de fermeture peut avoir une température de fusion ou de dissolution inférieure ou égale à la température du bain métallique liquide.
La température du bain métallique liquide peut aller de 550 à 1300°C environ, et de préférence de 700 à 1200°C environ.
Lorsque l'élément de fermeture est apte à se détacher du contenant, il remonte de préférence à la surface du bain métallique liquide.
Le poids (i.e. force de pesanteur) de l'élément de fermeture peut être alors inférieur au poids (i.e. poussée d'Archimède) du bain métallique liquide.
Dans un mode de réalisation particulier, le volume interne comprend au moins un gaz inerte.
L'expression « gaz inerte » signifie que le gaz ne réagit avec aucun autre corps.
Les gaz inertes ayant une densité par rapport à l'air supérieure ou égale à 0,9 environ, et de préférence supérieure ou égale à 0,95 environ sont préférés. La présence d'un tel gaz dans le volume interne formé par l'enveloppe métallique du contenant conforme à l'invention permet d'éviter l'oxydation de l'agent carboné, notamment à des températures élevées (e.g . telles que la température du bain métallique liquide).
Dans un mode de réalisation préféré, le gaz inerte est choisi parmi l'argon et l'azote.
Le volume interne du contenant contient de préférence uniquement l'agent carboné ou l'agent carboné fonctionnalisé ou l'agent carboné fonctionnalisé comprenant un dépôt métallique à sa surface tel que décrit dans l'invention, et éventuellement le gaz inerte. En d'autres termes, le volume interne du contenant ne comprend pas d'additifs.
De tels additifs peuvent être des agents mouillants, des sels (composés cristallins), des agents stabilisants ou des matériaux polymères.
De tels sels peuvent être des halogénures de métal alcalin ou alcalino-terreux tels que des halogénures de sodium, de potassium, de calcium, de magnésium ou de lithium (e.g . KCI, NaCI, MgCI, un de leurs mélanges, etc.).
L'élément de fermeture est de préférence non métallique. L'élément de fermeture non métallique est alors apte à fondre ou à se dissoudre ou à se détacher du contenant avant que le métal de l'enveloppe métallique ne fonde ou ne soit complètement fondu. De ce fait, la dispersion de l'agent carboné au sein du bain métallique liquide est facilitée.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, l'élément de fermeture est perméable aux gaz susceptibles d'être présents dans le volume interne formé par l'enveloppe métallique dudit contenant, et imperméable aux particules solides, de préférence aux particules solides de taille nanométrique.
Ces gaz susceptibles d'être présents dans le volume interne formé par l'enveloppe métallique dudit contenant peuvent être les gaz inertes tels que ceux définis ci-dessus ou l'air.
En effet, grâce à cette propriété, l'explosion du contenant dans le bain métallique liquide est évitée, et de ce fait l'éjection rapide de l'agent carboné également : le bain métallique étant à une température élevée, la mise en contact du contenant avec ledit bain métallique liquide pourrait conduire à une augmentation brusque de la pression dans le volume interne formé par l'enveloppe métallique dudit contenant. Grâce à l'élément de fermeture perméable, les gaz susceptibles d'être présents dans le volume interne formé par l'enveloppe métallique dudit contenant peuvent être libérés dans le bain métallique liquide lors de la mise en contact du contenant avec ledit bain, permettant ainsi d'éviter une augmentation de pression dans le volume interne, et ainsi l'éjection brusque du volume interne de l'agent carboné. Ledit agent carboné est alors libéré dans le bain métallique liquide une fois que l'élément de fermeture a fondu ou s'est dissous dans le bain métallique liquide ou s'est détaché du contenant, et éventuellement une fois que l'enveloppe métallique a fondu dans le bain métallique liquide.
L'élément de fermeture peut être en matière cellulosique (i.e. à base de cellulose).
Dans un mode de réalisation particulier, l'élément de fermeture est un filtre, et de préférence un filtre nanométrique, et de manière encore plus préférée un filtre nanométrique en papier.
De préférence, l'élément de fermeture n'est pas fixé de manière permanente au contenant et/ou ne fait partie intégrante du contenant. Ainsi, il peut se détacher, fondre ou se dissoudre plus facilement, indépendamment de la dissolution du contenant dans le bain métallique liquide.
La présente invention a pour second objet un procédé d'introduction d'au moins un agent carboné dans un bain métallique liquide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'étape suivante :
i) l'introduction d'au moins un contenant conforme au premier objet de l'invention dans un bain métallique liquide, ledit bain étant à une température suffisante pour faire fondre ou se dissoudre ou se détacher l'élément de fermeture dudit contenant, et pour faire fondre l'enveloppe métallique dudit contenant.
L'étape i) peut être réalisée autant de fois que nécessaire.
Le métal du bain métallique liquide et l'agent carboné sont tels que ceux définis dans le premier objet de l'invention.
Dans un mode de réalisation préféré, l'agent carboné est des nanotubes de carbone.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape i) est effectuée en présence d'au moins un gaz inerte tel que ceux définis dans le premier objet de l'invention. Cela permet d'éviter l'oxydation de l'agent carboné et/ou du bain métallique liquide.
Le gaz inerte utilisé dans l'étape i) peut être identique ou différent du gaz inerte éventuellement présent dans le volume interne. De préférence, le gaz inerte utilisé dans l'étape i) est identique au gaz inerte du volume interne formé par l'enveloppe métallique du contenant de l'invention.
Dans un mode de réalisation particulier, la température suffisante de l'étape i) va de 550 à 1200°C, et de préférence de 700 à 1100°C.
L'étape i) peut être réalisée manuellement ou à l'aide d'un système d'injection qui permet ainsi d'amener plus rapidement ledit contenant au cœur du bain métallique liquide.
Ce système d'injection est bien connu de l'homme du métier, et est adapté pour recevoir le contenant et l'injecter dans le bain métallique liquide. Il peut comprendre au moins un injecteur dans lequel le contenant est inséré, un moyen tel qu'un ressort qui permet de bloquer le contenant dans l'injecteur, et un piston d'injection qui permet d'injecter le contenant dans le bain métallique liquide. L'injecteur a, de préférence, sensiblement la même forme que le contenant.
De préférence, le procédé de l'invention comprend en outre avant l'étape i), une étape de maintien du contenant conforme au premier objet de l'invention à une température allant de 50°C à 100°C environ, notamment dans une étuve.
Cette étape de maintien peut être effectuée pendant plusieurs heures, et de préférence en présence d'au moins un gaz inerte tel que ceux définis dans le premier objet de l'invention. Le gaz inerte peut être celui utilisé pour effectuer l'étape i).
Cette étape préalable permet d'éliminer l'humidité adsorbée par l'agent carboné, et d'éviter l'oxydation de l'agent carboné lors de l'étape i). Dans un mode de réalisation préféré, le procédé est réalisé en présence d'au moins un gaz inerte tel que ceux définis dans le premier objet de l'invention.
Ainsi, grâce à ce procédé d'introduction d'un agent carboné dans un bain métallique liquide, l'agent carboné est plongé directement au cœur du bain métallique liquide, et son oxydation et sa flottaison en surface du bain métallique liquide sont évitées.
Le procédé de l'invention ne comprend pas de préférence d'étape(s) d'introduction d'additif(s) ou d'autre(s) élément(s) que le(s) contenant(s) de l'invention, dans le bain métallique liquide.
Les additifs sont tels que définis dans le premier objet de l'invention.
En d'autres termes, le procédé de l'invention ne nécessite ni l'utilisation d'additif(s), ni celle d'élément(s) différent(s) du contenant de l'invention, pour favoriser la dispersion de l'agent carboné dans le bain métallique liquide.
Par exemple, les additifs sont difficiles à éliminer et s'ils sont présents dans le matériau final, ils peuvent détériorer ses propriétés électriques.
Ainsi, dans le procédé de l'invention, les contenants tels que définis dans le premier objet suffisent à eux seuls à permettre l'obtention d'une bonne dispersion de l'agent carboné au sein du bain métallique.
La présente invention a pour troisième objet, un procédé de fabrication d'un élément électriquement conducteur allongé comprenant au moins un agent carboné et au moins un métal, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes :
A) l'introduction d'au moins un agent carboné dans un bain métallique liquide selon le procédé conforme au second objet de l'invention ;
B) le mélange du bain métallique liquide et de l'agent carboné pour disperser de façon homogène l'agent carboné dans le bain métallique liquide et faire fondre complètement l'enveloppe métallique ; et C) la coulée du mélange de l'étape précédente B) pour former ledit élément électriquement conducteur allongé.
Ledit élément électriquement conducteur obtenu à l'issu du procédé présente des propriétés mécaniques et électriques améliorées.
Dans un mode de réalisation préféré, l'agent carboné de l'élément électriquement conducteur allongé est des nanotubes de carbone.
Le métal de l'élément électriquement conducteur allongé fabriqué selon le procédé de l'invention peut être choisi parmi le cuivre, l'aluminium, un alliage de cuivre, un alliage d'aluminium et un de leurs mélanges, et de préférence choisi parmi le cuivre et un alliage de cuivre.
Le procédé de l'invention ne comprend pas de préférence d'étape(s) de mélange d'additif(s) ou d'autre(s) élément(s) que le(s) contenant(s) de l'invention, avec le bain métallique liquide.
En d'autres termes, le procédé de l'invention ne nécessite ni l'utilisation d'additif(s), ni celle d'élément(s) différent(s) du contenant de l'invention, pour favoriser la dispersion de l'agent carboné dans le bain métallique liquide.
Le mélange de l'étape B) peut être effectué par des techniques bien connues de l'homme du métier telles que le brassage mécanique, le brassage magnétique ou l'utilisation d'un courant électromagnétique.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape C) de coulée est réalisée à une température de coulée allant de 550°C à 1200°C environ, et de préférence de 700°C à 1100°C environ. Cette étape de coulée peut comprendre une étape de refroidissement (i.e. solidification) à une vitesse contrôlée.
Ledit élément électriquement conducteur allongé ne comprend pas de préférence de polymère(s) organique(s). En effet, la présence de polymères organiques peut dégrader ses propriétés électriques, notamment sa conductivité électrique. Le procédé conforme à l'invention peut comprendre en outre après l'étape C), des étapes de mise en forme bien connues de l'homme du métier telles que des étapes de laminage, de travail à froid (e.g . étape de tréfilage), ou d'extrusion afin d'obtenir l'élément électriquement conducteur allongé avec la forme et les dimensions désirées.
La présente invention a pour quatrième objet un câble électrique comprenant un élément électriquement conducteur allongé obtenu par le procédé conforme au troisième objet de l'invention.
Ledit câble présente des propriétés mécaniques et électriques améliorées.
Dans le cadre de l'invention, le câble électrique peut comprendre une pluralité d'éléments électriquement conducteurs allongés obtenus par le procédé conforme au quatrième objet de l'invention.
Dans un mode de réalisation particulier, le câble électrique de l'invention comprend en outre au moins une couche électriquement isolante entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, ladite couche électriquement isolante comprenant au moins un matériau polymère.
Le matériau polymère de la couche électriquement isolante du câble de l'invention peut être choisi parmi les polymères réticulés et non réticulés, les polymères du type inorganique et du type organique.
Le matériau polymère de la couche électriquement isolante peut être un homo- ou un co-polymère ayant des propriétés thermoplastiques et/ou élastomères.
Les polymères du type inorganique peuvent être des polyorganosiloxanes.
Les polymères du type organique peuvent être des polyoléfines, des polyuréthanes, des polyamides, des polyesters, des polyvinyliques ou des polymères halogénés tels que des polymères fluorés (e.g . polytétrafluoroéthylène PTFE) ou des polymères chlorés (e.g . polychlorure de vinyle PVC). Les polyoléfines peuvent être choisies parmi les polymères d'éthylène et de propylène. A titre d'exemple de polymères d'éthylène, on peut citer les polyéthylènes linéaires basse densité (LLDPE), les polyéthylènes basse densité (LDPE), les polyéthylènes moyenne densité (MDPE), les polyéthylènes haute densité (HDPE), les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA), les copolymères d'éthylène et d'acrylate de butyle (EBA), d'acrylate de méthyle (EMA), de 2-hexyléthyl acrylate (2HEA), les copolymères d'éthylène et d'alpha-oléfines tels que par exemple les polyéthylène-octène (PEO), les copolymères d'éthylène et de propylène (EPR), les copolymères d'éthylène/éthyle acrylate (EEA), ou les terpolymères d'éthylène et de propylène (EPT) tels que par exemple les terpolymères d'éthylène propylène diène monomère (EPDM).
La figure 1 représente un contenant conforme au premier objet de l'invention.
Le contenant de la figure 1 est un tube en aluminium (Al 1350®) de
9,5 mm de diamètre, et de 10 cm de longueur. Il peut comprendre 2 à 10g d'agent carboné tel que des nanotubes de carbone. L'élément de fermeture est un filtre nanométrique en papier. L'élément de fermeture ferme l'ouverture dudit tube grâce à un fil métallique en aluminium (Al 1350®).

Claims

REVENDICATIONS
Contenant comprenant une enveloppe métallique formant un volume interne contenant un agent carboné, ladite enveloppe métallique comprenant au moins une ouverture destinée à introduire ledit agent carboné dans le volume interne, caractérisé en ce que ladite ouverture est fermée par un élément de fermeture apte à fondre ou à se dissoudre ou à se détacher du contenant lors de la mise en contact dudit contenant avec un bain métallique liquide.
Contenant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal de l'enveloppe métallique est choisi parmi le cuivre, l'aluminium, un alliage de cuivre et un alliage d'aluminium.
Contenant selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le métal du bain métallique liquide est choisi parmi le cuivre, l'aluminium, un alliage de cuivre et un alliage d'aluminium.
Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent carboné est fonctionnalisé.
Contenant selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent carboné fonctionnalisé est modifié par greffage d'un ou plusieurs métaux sur sa surface préalablement fonctionnalisée.
Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est de forme allongée.
Contenant selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux extrémités longitudinales opposées, ladite ouverture étant aménagée au niveau d'une desdites deux extrémités.
Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un tube de diamètre allant de 5 à 100 mm, et de longueur allant de 5 à 50 cm.
Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fermeture est non métallique.
10. Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fermeture est perméable aux gaz susceptibles d'être présents dans le volume interne formé par l'enveloppe métallique dudit contenant, et imperméable aux particules solides.
11. Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fermeture est un filtre.
12. Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume interne comprend en outre au moins un gaz inerte.
13. Contenant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume interne du contenant ne comprend pas d'additifs.
14. Procédé d'introduction d'au moins un agent carboné dans un bain métallique liquide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'étape suivante :
i) l'introduction d'au moins un contenant tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 13 dans un bain métallique liquide, ledit bain étant à une température suffisante pour faire fondre ou se dissoudre ou se détacher l'élément de fermeture dudit contenant, et pour faire fondre l'enveloppe métallique dudit contenant.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre avant l'étape i), une étape de maintien du contenant à une température allant de 50°C à 100°C.
16. Procédé selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est effectué en présence d'au moins un gaz inerte.
17. Procédé de fabrication d'un élément électriquement conducteur allongé comprenant au moins un agent carboné et au moins un métal, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : A) l'introduction d'un agent carboné dans un bain métallique liquide selon le procédé tel que défini à l'une quelconque de revendications 14 à 16 ;
B) le mélange du bain métallique liquide et de l'agent carboné pour disperser de façon homogène l'agent carboné dans le bain métallique liquide et faire fondre complètement l'enveloppe métallique ; et
C) la coulée du mélange de l'étape précédente B) pour former ledit élément électriquement conducteur allongé.
18. Câble électrique caractérisé en ce qu'il comprend un élément électriquement conducteur allongé fabriqué selon le procédé tel que défini à la revendication 17.
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