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FR2461688A1 - THERMAL INSULATING MATERIAL BASED ON MINERAL FIBERS AND SYNTHETIC RESIN - Google Patents

THERMAL INSULATING MATERIAL BASED ON MINERAL FIBERS AND SYNTHETIC RESIN Download PDF

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FR2461688A1
FR2461688A1 FR7918735A FR7918735A FR2461688A1 FR 2461688 A1 FR2461688 A1 FR 2461688A1 FR 7918735 A FR7918735 A FR 7918735A FR 7918735 A FR7918735 A FR 7918735A FR 2461688 A1 FR2461688 A1 FR 2461688A1
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matrix
material according
resin
polymerized
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FR7918735A
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Francois Ledru
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Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/10Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract

MATERIAU COMPOSITE ISOLANT THERMIQUE COMPORTANT DES FIBRES MINERALES ISOLANTES PRISES DANS UNE MATRICE FORMEE PAR UNE RESINE THERMODURCISSABLE POLYMERISEE, CARACTERISE EN CE QUE LES FIBRES SONT CHOISIES DANS LE GROUPE CONSTITUE PAR LES FIBRES DE SILICE DE GRANDE PURETE, LES FIBRES D'ALUMINE ET LES FIBRES CERAMIQUES, REPRESENTENT ENVIRON 25 A 65 EN POIDS DU MATERIAU COMPOSITE FIBRES-RESINE POLYMERISEE, ET ONT UN DIAMETRE INFERIEUR A ENVIRON 15 MICRONS ET UNE LONGUEUR SUPERIEUR A ENVIRON 3 MM, ET LA MATRICE EST UN PRODUIT CARBONE SUSCEPTIBLE DE LAISSER SUBSISTER SUR LES FIBRES UNE MATRICE DE PYROCARBONE EN CAS DE PYROLYSE DU MATERIAU. APPLICATION NOTAMMENT AUX ISOLANTS THERMIQUES UTILISES DANS L'AVIATION.THERMAL INSULATION COMPOSITE MATERIAL CONTAINING INSULATING MINERAL FIBERS TAKEN IN A MATRIX FORMED BY A POLYMERIZED THERMOSETTING RESIN, CHARACTERIZED IN THAT THE FIBERS ARE CHOSEN FROM THE GROUP CONSTITUTED BY SILICA FIBERS FROM GRAND CERUMIN FIBERS AND PURETE FIBERS, , ARE APPROXIMATELY 25 TO 65 BY WEIGHT OF THE FIBER-POLYMERIZED RESIN COMPOSITE MATERIAL, AND HAVE A DIAMETER LESS THAN ABOUT 15 MICRONS AND A LENGTH GREATER THAN ABOUT 3 MM, AND THE MATRIX IS A CARBON PRODUCT LIKELY TO LEAVE MATRIX ON THE FIBERS. OF PYROCARBON IN CASE OF PYROLYSIS OF THE MATERIAL. APPLICATION IN PARTICULAR TO THERMAL INSULATION USED IN AVIATION.

Description

- 1 - La présente invention concerne un matériau composite isolantThe present invention relates to an insulating composite material

thermique du type comportant des fibres minérales isolantes prises dans une matrice formée par  thermal device of the type comprising insulating mineral fibers taken from a matrix formed by

une résine thermodurcissable polymérisée.  a polymerized thermosetting resin.

Les domaines d'application visés par la pré- sente invention sont ceux o l'on recherche un produit  The fields of application targeted by the present invention are those in which a product is sought.

ayant un bon comportement au feu, d'excellentes proprié-  having a good fire behavior, excellent properties

tés d'isolation thermique à haute température et,  thermal insulation tees at high temperature and,

une très bonne r é s i s. t a n c e aux agents chimiques.  a very good answer. t a nc e to chemical agents.

A titre indicatif, ces domaines sont, par exemple, l'iso-  As an indication, these areas are, for example, the iso-

lation thermique dans l'aéronautique et les systèmes aérospatiaux, les cloisons pare-feu dans l'aviation, la  thermal insulation in aeronautics and aerospace systems, firewall in aviation,

marine et le bâtiment, la protection des soles,.....  marine and building, protection of soles, .....

A l'heure actuelle, les matériaux réunissant les propriétés ihdiquées cidessus sont généralement à base de fibres d'amiante. Or, les fibres d'amiante sont  At present, the materials combining the properties mentioned above are generally based on asbestos fibers. Asbestos fibers are

dangereuses pour la santé et leur utilisation, en parti-  dangerous to health and their use, in parti-

culier leur manipulationnécessite des précautions par-  their manipulation requires precautions

ticulières d'hygiène et de sécurité.  health and safety.

Aussi, un premier objet de la présente invention est de fournir un matériau composite isolant thermique possédant les propriétés susmentionnées sans utiliser de  Also, a first object of the present invention is to provide a thermal insulating composite material having the aforementioned properties without using

fibres d'amiante. La présente invention a aussi pour ob-  asbestos fibers. The present invention also obtains

jet l'obtention d'un matériau qui puisse être mis en for-  to obtain a material that can be put into

me ou usiné et dont les propriétés mécaniques puissent être adaptées aux conditions d'utilisation envisagées,  machined and whose mechanical properties can be adapted to the envisaged conditions of use,

sans aliéner ses propriétés thermiques. Enfin, la présen-  without alienating its thermal properties. Finally, the presentation

te invention a encore pour objet de fournir un matériau  Another object of the invention is to provide a material

composite isolant thermique dont la conductibilité ther-  thermal insulation composite whose thermal conductivity

mique puisse être abaissée bien en-deçé des valeurs mini-  can be lowered well below minimum values.

males actuellement obtenues.currently obtained.

Conformément à l'invention, le matériau composi-  According to the invention, the composite material

te est du type défini en tête de la présente description  is of the type defined at the beginning of the present description

et est caractérisé en ce que: les fibres sont choisies dans le groupe constitué par les fibres de silice de -2  and is characterized in that: the fibers are selected from the group consisting of silica fibers of -2

grande pureté, les fibres d'alumine et les fibres c6ra-  high purity, alumina fibers and cerebral

miques, représentent environ 25 à S5 % en poids du maté-  about 25% to 5% by weight of the material.

riau composite fibres-résine polymérisée, et ontun dia-  fiber-resin composite polymerized, and have a dia-

mètre inférieur à environ 15 microns et une longueur su-  meter less than about 15 microns and a maximum length

périeure à environ 3 mm, et la matrice est un produit carboné susceptible de laisser subsister sur les fibres  less than about 3 mm, and the matrix is a carbon product likely to leave on the fibers

une matrice de pyrocarbone en cas de pyrolyse du matériau.  a pyrocarbon matrix in case of pyrolysis of the material.

Non seulement obtient-on un produit résistant à la flamme et aux agents chimiques et possédant une très bonne qualité d'isolant à haute température comme  Not only do you get a flame and chemical resistant product with a very good high temperature insulation

les produits connus à base de fibres d'amiante, mais en-  known products based on asbestos fibers, but

core ce produit garde-t-il son intégrité et ses proprié-  does this product maintain its integrity and its proprietary

tés isolantes après pyrolyse et en- plus la conductibilité  insulation after pyrolysis and in addition to the conductibility

thermique peut / abaissée à des valeurs très faibles.  thermal can / lowered to very low values.

Ainsi, selon un mode préféré de réalisation de  Thus, according to a preferred embodiment of

l'invention, les fibres minérales utilisées sont des fi-  the invention, the mineral fibers used are

bres d'alumine contenant au moins 90 % d'A1203 ou des fi-  alumina containing at least 90% A1203 or

bres céramiques silico-alumineuses contenant environ 40  silico-aluminous ceramic bees containing about 40

à 60 % d'A1203 et environ 40 à 60 % de SiO2. La conducti-  60% A1203 and about 40 to 60% SiO2. Conductivity

bilité thermique du matériau peut alors atteindre une  thermal stability of the material can then reach a

valeur inférieure-à 0,3 W/m.0K, valeur nettement infé-  value less than 0.3 W / m.0K, a value well below

rieure au seuil minimal de 0,7 W/m.0K actuellement obte-  above the minimum threshold of 0.7 W / m.0K currently obtained

nu avec les produits à base d'amiante, ce seuil pouvant être égalé en utilisant des fibres de silice de grande  naked with asbestos-based products, this threshold can be matched by using high silica fibers

pureté dans le matériau conforme à l'invention.  purity in the material according to the invention.

Le pourcentage en poids de fibres est choisi  The percentage by weight of fibers is chosen

supérieur à 25 % pour obtenir une tenue mécanique suffi-  greater than 25% to obtain sufficient mechanical strength

sante par le renfort fibreux et inférieur à 65 % pour éviter des difficultés de pénétration de la résine au coeur du renfort fibreux lors de la fabrication du matériau. Le diamètre des fibres est choisi suffisamment petit, c'est-à-dire inférieur à environ 15 microns, pour éviter que les fibres soient cassantes. Ce diamètre est, par ailleurs généralement supérieur à environ 1 micron -3-  by the fibrous reinforcement and less than 65% to avoid difficulties of penetration of the resin in the heart of the fiber reinforcement during the manufacture of the material. The diameter of the fibers is chosen to be sufficiently small, that is to say less than about 15 microns, to prevent the fibers from being brittle. This diameter is, moreover, generally greater than about 1 micron.

du fait des conditions d'obtention des fibres.  because of the conditions for obtaining the fibers.

La longueur des fibres est choisie supérieure  The length of the fibers is chosen higher

à environ 3 mm pour que les fibres remplissent une fonc-  about 3 mm for the fibers to perform a function

tion de renfort mécanique au sein du matériau isolant.  mechanical reinforcement within the insulating material.

Il n'y a pas de valeur maximale critique pour la lon- gueur des fibres autre que celle dictée par le mode de fabrication de ces fibres. On peut toutefois admettre que l'utilisation de fibres de longueur supérieure à 300 mm n'apporte pas d'amélioration significative de la  There is no critical maximum value for fiber length other than that dictated by the method of manufacture of these fibers. It can be admitted, however, that the use of fibers longer than 300 mm does not bring any significant improvement in the

tenue mécanique du matériau composite.  mechanical strength of the composite material.

La disposition des fibres dans le matériau est  The arrangement of the fibers in the material is

quelconque: elle peut être aléatoire, les fibres se pré-  whatever: it can be random, the fibers are

sentant en vrac, ou non aléatoire, les fibres se présen-  loose, or not random, the fibers are

tant en nappes, tissus ou toute autre forme commercialisable.  in tablecloths, fabrics or any other marketable form.

La matrice enrobant les fibres est une résine  The matrix coating the fibers is a resin

thermodurcissable carbonée polymérisée.  thermosetting polymerized carbon.

On utilise de préférence une résine formo-  A formulated resin is preferably used

phénolique polymérisable à une température de polyconden-  polymerizable phenol at a polycondensation temperature

sation comprise entre 150 et 2000 C ou polymérisable à  between 150 and 2000 C or polymerizable at

froid par adjonction d'un système catalytique.  cold by the addition of a catalytic system.

D'autres résines thermodurcissables peuvent éga-  Other thermosetting resins can also

lement être utilisées, par exemple les résines de crésol  may be used, eg cresol resins

ou de xylénols, les résines aminées du type urée formal-  or xylenols, the amino resins of the urea-formaldehyde type

déhyde ou mélamine formaldéhyde, les résines polyimides,.....  dehyde or melamine formaldehyde, polyimide resins, .....

En vue d'alléger le matériau final obtenu, on peut incorporer à la résine des éléments permettant une réduction de densité. Ainsi, un agent d'expansion liquide (par exemple fréon ou heptane) peut être incorporé à la  In order to lighten the final material obtained, it is possible to incorporate in the resin elements allowing a reduction in density. Thus, a liquid blowing agent (for example freon or heptane) can be incorporated into the

résine liquide à raison de 5 à 20 % en poids, avant im-  5 to 20% by weight of liquid resin, before

prégnation des fibres, de manière à permettre une expan-  fiber, so that the fibers can be expanded

sion de la résine entre les fibres. Un autre procédé d'allégement consiste à disperser de façon homogène dans  resin between the fibers. Another lightening process is to disperse homogeneously in

la résine solide ou liquide des particules creuses for-  the solid or liquid resin of the hollow particles

mant micro-ballons ou micro-sphères par exemple en silice ou en carbone, ces particules ayant un diamètre supérieur - 4-  mant micro-balloons or micro-spheres for example silica or carbon, these particles having a larger diameter - 4-

à environ 30 microns et étant ajoutées en quantité cor-  at about 30 microns and being added in the correct amount

respondant, en poids, à 5 % à 30 % du poids de la résine.  corresponding, by weight, to 5% to 30% of the weight of the resin.

La fabrication du matériau composite est réali-  The manufacture of the composite material is carried out

sée comme suit.as follows.

Les fibres sont disposées en vrac, en nappes  The fibers are arranged in bulk, in layers

ou en couches de tissus pour former un renfort fibreux.  or in layers of tissue to form a fibrous reinforcement.

Avant la mise en forme du matériau dans la configuration désirée, la résine synthétique choisie est dispersée dans  Before the shaping of the material in the desired configuration, the synthetic resin chosen is dispersed in

le renfort fibreux en phase solide, dans le cas d'une ré-  the solid phase fibrous reinforcement, in the case of a

sine pulvérulente, ou en phase liquide, dans le cas d'une résine diluée dans un solvant ou en solution aqueuse. En  pulverulent, or in the liquid phase, in the case of a resin diluted in a solvent or in aqueous solution. In

phase solide, on procède par exemple au mélange des fi-  solid phase, for example the mixing of

bres et de la résine pulvérulente et, en phase liquide, les fibres sont par exemple imprégnées par immersion dans un bain de résine diluée, le solvant étant évaporé après essorage. On pourrait encore avoir recours à l'épandage de la résine solide ou liquide sur le renfort fibreux, la pénétration de la résine entre les fibres étant réalisée  and in the liquid phase, the fibers are for example impregnated by immersion in a dilute resin bath, the solvent being evaporated after wringing. We could still resort to the spreading of the solid or liquid resin on the fibrous reinforcement, the penetration of the resin between the fibers being achieved

lors de la mise en forme du matériau.  during the shaping of the material.

Cette mise en forme est réalisée par une tech-  This formatting is carried out by a technique

nique de moulage conventionnelle: par exemple moulage  Conventional molding technique: for example molding

par le vide, ou par compression, ou par transfert-  by vacuum, compression, or transfer-

compression (préchauffage suivi d'une compression), ou par centrifugation, ou encore moulage à sac (le produit  compression (preheating followed by compression), or by centrifugation, or bag molding (the product

étant enfermé dans une enveloppe) en hydroclave ou auto-  being enclosed in an envelope) in a hydroclave or

clave. La polymérisation de la résine à chaud ou à température ambiante avec catalyseur est réalisée au moins partiellement lors du moulage. Les conditions de  clave. The polymerization of the resin at room temperature or hot with catalyst is carried out at least partially during molding. The conditions of

moulage dépendent donc du type de résine et de polymérisa-  therefore depend on the type of resin and polymerisation

tion. Ces conditions dépendent aussi de la configuration  tion. These conditions also depend on the configuration

du produit à mouler (allégé ou non).  of the product to be molded (lightened or not).

Le matériau composite obtenu présente un ensem-  The resulting composite material has a set

ble de caractéristiques qui le rendent particulièrement  characteristics that make it particularly

performant.performance.

Ainsi, la densité peut varier de 0,5 à 1,5  Thus, the density can vary from 0.5 to 1.5

notamment, selon que le produit est ou non allégé.  in particular, depending on whether the product is lightened or not.

La conductibilité thermique peut, comme déjà  The thermal conductivity can, as already

indiqué, atteindre des valeurs qui sont largement infé-  indicated, achieve values that are largely

rieures aux minima actuellement obtenus.  below the minimums currently achieved.

Le comportement du matériau à l'érosion (résis-  The behavior of the material at erosion (resistance

tance à l'ablation) est supérieur à celui des produits à  ablation rate) is higher than that of

base d'amiante connus.asbestos base known.

Le matériau conserve une bonne intégrité et de bonnes propriétés d'isolant thermique après pyrolyse. Il peut donc être soumis à de hautes températures pendant un  The material retains good integrity and thermal insulation properties after pyrolysis. It can therefore be subjected to high temperatures during a

temps limité au cas o les fumées produites par la pyro-  time limit in the case where the fumes produced by the pyrolysis

lyse sont tolérées ou sont emprisonnées par suite du con-  lysis are tolerated or are imprisoned as a result of

finement du matériau réalisEe permettre la pyrolyse éventuelle.  finely of the material made allow the possible pyrolysis.

Le matériau présente une intégrité structurale suffisante pour permettre l'usinage de formes complexes et pour résister à des chocs, des vibrations et des accélérations. Certaines des propriétés:du matériau peuvent être améliorées par adjonction d'élément de renfort et/ou  The material has sufficient structural integrity to enable the machining of complex shapes and to withstand shocks, vibrations and accelerations. Some of the properties: of the material can be improved by adding reinforcing element and / or

de protection.protection.

Ainsi, les propriétés mécaniques du matériau  Thus, the mechanical properties of the material

peuvent être améliorées au moyen d'un renfort uni ou bi-  can be improved by means of a single or double

directionnel de même nature ou de nature différente du  directional nature of the same or different nature of the

renfort fibreux de base. Ces renforts peuvent être incor-  basic fibrous reinforcement. These reinforcements may be incor-

porés au cours de la fabrication du matériau ou rapportés en surface après fabrication. A titre d'exemple, on pourra utiliser des tissus de silice, de verre ou de carbone qui sont incorporés en cours de fabrication pour être pris  pores during the manufacture of the material or reported surface after manufacture. For example, we can use silica, glass or carbon fabrics that are incorporated during manufacture to be taken

dans la matrice. On pourra aussi utiliser des renforts mé-  in the matrix. We can also use reinforcements

talliques (par exemple acier inoxydable,.-l1uninium,, titane,....  metallic (for example, stainless steel, lithium, titanium,

sous forme de feuilles (ou clinquants) ou déposés par pro-  in the form of sheets (or foils) or deposited by

jection, par électrolyse ou sous vide.  jection, by electrolysis or under vacuum.

Par ailleurs, un revêtement peut être rapporté  Moreover, a coating can be reported

à la surface du matériau pour différentes fonctions: ren-  on the surface of the material for different functions:

- 6- fort du matériau sur le plan mécanique, protection de la surface contre des produits par exemple chimiques ou  - 6- strong material mechanically, protection of the surface against products eg chemical or

abrasifs, confinement du matériau en vase clos pour amé-  abrasives, containment of the material in a vacuum to improve

liorer ses propriétés de résistance à l'oxydation à haute température, et autoriser une éventuelle pyrolyse, habillage du  improve its resistance properties to oxidation at high temperature, and allow any pyrolysis, dressing

matériau pour produire un effet esthétique particulier.  material to produce a particular aesthetic effect.

Les protections de surface peuvent être rappor-  Surface protection may be related

tées pendant ou après la fabrication. Pour réaliser la protection de surface, on pourra utiliser des matériaux 1O uni ou bidirectionnels, tels que les tissus de carbone, de silice ou de verre, ou des matériaux métalliques (acier  during or after manufacture. To achieve the surface protection, it will be possible to use single or bidirectional materials, such as carbon, silica or glass fabrics, or metallic materials (steel

inoxydable, aluminium, titane,.....) sous forme de feuil-  stainless, aluminum, titanium, .....) in the form of foil

les ou déposés par projection, par électrolyse ou sous vide, ou les lamifiés ou films décoratifs tels que tissus,  or deposited by spraying, by electrolysis or under vacuum, or laminates or decorative films such as fabrics,

stratifiés, placages, bois, peintures, vernis,.....  laminates, veneers, wood, paints, varnishes, .....

Les exemples donnés ci-après illustrent les qua-  The examples given below illustrate the

lités du matériau conforme à l'invention.  of the material according to the invention.

Exemple lExample l

Un matériau composite suivant cet exemple est préparé à partir de fibres céramiques de diamètre compris entre 2 et 5 microns et de longueur variant entre 150 et  A composite material according to this example is prepared from ceramic fibers having a diameter of between 2 and 5 microns and a length varying between 150 and

250 mm, et d'une résine phénolique du type résol.  250 mm, and a phenolic resin of the resol type.

Les fibres sont imprégnées par la technique  The fibers are impregnated by the technique

d'imprégnation par épandage. La résine est ensuite poly-  spreading impregnation. The resin is then poly-

condensée à température de 160 I 5 C sous pression de 10  condensed at a temperature of 160 I 5 C under pressure of 10

i l bais durant 2 heures.I l fuck for 2 hours.

Les caractéristiques du matériau sont les suivantes - teneur en fibres 60 % en poids - densité 1,35 - résistance en compression: 70 MPa résilience: 0,20 J/cm2 - résistance en flexion: 55 MPa - module en flexion: 6800 MPa - résistance en traction: 24 MPa - 7- - module en traction 6100 MPa - allongement 0,51 % - dilatation thermique 16,7.106 conductibilité thermique: 0,25 W/mK - début de dégradation thermique 4000 C  The characteristics of the material are as follows - fiber content 60% by weight - density 1.35 - compressive strength: 70 MPa resilience: 0.20 J / cm2 - flexural strength: 55 MPa - flexural modulus: 6800 MPa - tensile strength: 24 MPa - 7- - tensile modulus 6100 MPa - elongation 0.51% - thermal expansion 16.7.106 thermal conductivity: 0.25 W / mK - onset of thermal degradation 4000 C

A l'exception des acides fluorhydrique et ni-  With the exception of hydrofluoric acids and

trique, il présente une excellente inertie vis-à-vis des  it offers excellent inertia for

acides minéraux et des sels métalliques neutres ou don-  mineral acids and neutral metal salts or

nant une réaction acide par hydrolyse. Il n'est pas re-  an acid reaction by hydrolysis. It is not

commandé pour les solutions alcalines caustiques, ni  ordered for alkaline caustic solutions nor

pour leurs sels hydrolysables.for their hydrolysable salts.

Le matériau présente une stabilité élevée à la chaleur avec un début de dégradation thermique à 400 C  The material has high heat stability with early thermal degradation at 400 ° C

environ. Ce matériau a aussi un bon comportement en abla-  about. This material also has a good behavior in

tion et au choc thermique.and thermal shock.

Lorsqu'une éprouvette de 50 mm de diamètre et de 20 mm d'épaisseur reçoit un flux thermique de 110 calories/cm.sec, la température de la face opposée au flux est de 5000 C après deux minutes, l'éprouvette a alors perdu 40 % de son poids, la partie restante conserve une bonne intégrité matière. Pour un flux de 20 calories par cm. sec, la température de la face opposée au flux est de 5000 C après cinq minutes puis entre en régime  When a specimen of 50 mm diameter and 20 mm thickness receives a heat flow of 110 calories / cm.sec, the temperature of the opposite side to the flow is 5000 C after two minutes, the specimen then lost 40% of its weight, the remaining part retains good material integrity. For a flow of 20 calories per cm. dry, the temperature of the opposite side to the flow is 5000 C after five minutes then goes into regime

stable, l'éprouvette perd 25 % de son poids après 30 mi-  the test piece loses 25% of its weight after 30 minutes.

nutes, pertes dues surtout à la pyrolyse de la résine,  losses, mainly due to the pyrolysis of the resin,

le matériau conserve une bonne intégrité matière.  the material retains good material integrity.

Exemple 2Example 2

Un matériau avec renfort suivant l'exemple 2  Reinforced material according to Example 2

est produit dans les conditions de l'exemple 1 avec rem-  is produced under the conditions of Example 1 with

placement de 5 % en poids de la fibre céramique par un tissu de verre à armure gaze, d'un poids d'environ 55 g  placing 5% by weight of the ceramic fiber with a gauze-woven glass cloth weighing about 55 g

au i2, réparti régulièrement dans le matériau.  at i2, distributed evenly in the material.

Les caractéristiques mécaniques se trouvent très - nettement améliorées, les autres propriétés restent  The mechanical characteristics are very much improved, the other properties remain

inchangées.unchanged.

-8--8-

______--- ---- - --: -- - -______--- ---- - -: - - -

- Résistance en traction (MPa: : - Résistance en flexion (MPa)  - tensile strength (MPa: - flexural strength (MPa)

_________-------:--_________-------: -

- Module en flexion: (MPa)- Flexural modulus: (MPa)

__________------:--__________------: -

- Résistance en compression (MPa)- Compressive strength (MPa)

- ------ ------ -----2:- ------ ------ ----- 2:

- Résilience (J/cm2): matériau. suivant  - Resilience (J / cm2): material. following

l'exemple 1example 1

__________________________

__________________________

__________________________

0,20 :.matériau suivant0.20: next material

: l'exemple 2: example 2

: ---30: ---30

*30*30

__________________________

_____________,_____________

--0,40-:--0,40-:

0,40:0.40:

Exemple 3Example 3

Une éprouvette obtenu suivant l'exemple de 2 mm d'épaisseur du matériau 1 est recouverte sur chaque face d'un revêtement de protection constitué par un clinquant  A test piece obtained according to the example of 2 mm thickness of the material 1 is covered on each side with a protective coating constituted by a foil

en acier inoxydable de 5/100 de mm d'épaisseur. Ce revê-  made of 5/100 mm thick stainless steel. That dream-

tement renforce considérablement le matériau et le protege  significantly strengthens the material and protects it

efficacement contre l'oxydation puisque l'éprouvette con-  effectively against oxidation since the test specimen

serve toute son intégrité matière et n'est pas transpercée lorsqu'elle est soumise à une flamme de 1100 C durant plus de 30 minutres. La température de la face froide est inférieure à 400 C et se stabilise rapidement au cours  serve all its material integrity and is not pierced when it is subjected to a flame of 1100 C for more than 30 minutres. The temperature of the cold face is below 400 C and stabilizes rapidly during

de la durée de l'essai de réaction au feui.  the duration of the fire reaction test.

Exemple 4Example 4

Un matériau composite suivant cet exemple est préparé à partir de fibres céramiques de diamètre compris entre 2 et 5 microns et de longueur variant entre 150 et  A composite material according to this example is prepared from ceramic fibers having a diameter of between 2 and 5 microns and a length varying between 150 and

3p 250 mm, et d'une résine phénolique du type résol addition-  3p 250 mm, and a phenolic resin of the resol type

née de 10 % de catalyseur et de 15 % de fréon 113 en poids.  10% catalyst and 15% freon by weight.

La polymérisation s'effectue en conformateur à température ambiante, suivie d'un recuit de 2 heures à C. Les caractéristiques du matériau sont les ]5 a1 1. -9- suivantes - densité 0,7 - résistance en traction: 16 MPa - module en traction: 4000 MPa - résistance en flexion: 45 MPa module en flexion: 4700 MPa - résistance en compression: 28 MPa résilience: 0,14 J/cm2 - conductivité thermique: 0,2 W/mK - dilatation thermique: 20.10-6  The polymerization is carried out in a shaker at room temperature, followed by an annealing of 2 hours at C. The characteristics of the material are as follows: - density 0.7 - tensile strength: 16 MPa - tensile modulus: 4000 MPa - flexural strength: 45 MPa flexural modulus: 4700 MPa - compressive strength: 28 MPa resilience: 0.14 J / cm2 - thermal conductivity: 0.2 W / mK - thermal expansion: 20.10- 6

Bien entendu, la description qui précède n'est  Of course, the foregoing description is not

pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte du cadre  not limiting and the invention can be implemented according to other variants without leaving the frame

de protection défini par les revendications annexées..  protection defined by the appended claims.

- 10 -- 10 -

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Matériau composite isolant thermique comportant des fibres minérales isolantes prises dans une matrice formée par une résine thermodurcissable polymérisée, caractérisé en ce que les fibres sont choisies dans le groupe constitué par les fibres de silice de grande pure-  1. A thermal insulating composite material comprising insulating mineral fibers taken from a matrix formed by a polymerized thermosetting resin, characterized in that the fibers are selected from the group consisting of silica fibers of high purity. té, les fibres d'alumine et les fibres céramiques, re-  alumina fibers and ceramic fibers, présentent environ 25-à 65 % en poids du matériau compo-  present about 25- to 65% by weight of the composite material site fibres-résine polymérisée, et ont un diamètre infé-  polymerized resin-fiber site, and have a smaller diameter rieur à environ 15 microns et une longueur supérieure à  approximately 15 microns and longer than environ 3 mm, et la matrice est un produit carboné sus-  about 3 mm, and the matrix is a carbon product sus- ceptible de laisser subsister sur les fibres une matrice  able to leave on the fibers a matrix de pyrocarbone en cas de pyrolyse du matériau.  pyrolytic material in case of pyrolysis of the material. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres minérales sont des fibres à base  2. Material according to claim 1, characterized in that the mineral fibers are fiber-based d'alumine contenant plus de 90 % d'A1203.  of alumina containing more than 90% Al 2 O 3. 3. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres minérales sont des fibres céramiques silico-alumineuses contenant environ 40 à 60 % d'A1203  3. Material according to claim 1, characterized in that the mineral fibers are silico-aluminous ceramic fibers containing about 40 to 60% of A1203. et environ 40 à 60 % de SiO2.and about 40 to 60% SiO2. 4. Matériau selon l'une quelconque des revendica-  4. Material according to any one of the claims tions 1 à 3, caractérisé en ce que sa conductibilité ther-  1 to 3, characterized in that its thermal conductivity mique est inférieure à 0,3 W/m.0K.  is less than 0.3 W / m.0K. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendica-  5. Material according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce qu'il est muni d'un  tions, characterized in that it is provided with a revêtement de protection en surface.  protective coating on the surface. 6. Matériau selon l'une quelconque des revendicai tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un  6. Material according to any one of the preceding revendicai tions, characterized in that it comprises a renfort mécanique en plus desdites fibres minérales.  mechanical reinforcement in addition to said mineral fibers. 7. Matériau selon l'une quelconque des revendica-  7. Material according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce que la matrice est  tions, characterized in that the matrix is formée par une résine expansée polymérisée.  formed by a polymerized expanded resin. 8. Matériau selon l'une quelconque des revendica-  8. Material according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce que la matrice est  tions, characterized in that the matrix is formée par une résine polymérisée renfermant des particu-  formed by a polymerized resin containing particles les sphériques creuses.hollow spheres. JJ
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