DOMAINE DE L'INVENTION

L’invention concerne un dispositif de séchage d’ébauches de pièces à base de matériau composite carbone/carbone imprégnées, un système d’imprégnation par une solution de type sol-gel d’ébauches de pièces à base de matériau composite carbone/carbone de sorte à obtenir des ébauches et de séchage des ébauches imprégnées, un ensemble et un procédé associés.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On connaît des pièces à base de matériau(x) composite carbone/carbone (C/C)

Il peut s’agir par exemple de pièces de friction telles que des disques de freins d'avions, mais il peut s’agir d’autres applications et/ou d’autres pièces en matériau composite C/C, notamment celles pour lesquelles des propriétés mécaniques améliorées sont recherchées. Des disques de freins d'avions en matériau composite C/C sont largement utilisés. En effet, en raison des énergies en jeu, de l’encombrement possible et de l’importance de réduire la masse des équipements, le freinage par friction est la technologie utilisée depuis plus de 60 ans pour les aéronefs. Les freins intégrés dans les roues des aéronefs comportent des empilements de rotors solidaires en rotation de la roue et de stators venant pincer les rotors. L’acier constituant les disques a progressivement été remplacé par des matériaux composite C-C, ceux-ci présentant des densités plus faibles et des performances de frottement supérieures aux températures importantes générées lors du freinage

La fabrication de tels disques comporte habituellement une étape de réalisation d'une préforme fibreuse en fibres de carbone ayant une forme voisine de celle d'un disque à fabriquer et destinée à constituer le renfort fibreux du matériau composite, et une étape de densification de la préforme par une matrice en carbone pyrolytique (PyC) pour former une ébauche. Un procédé bien connu pour la réalisation d'une préforme fibreuse en fibres de carbone comprend la superposition de strates fibreuses en fibres de précurseur de carbone, par exemple en polyacrylonitrile (PAN) préoxydé, la liaison des strates entre elles, par exemple par aiguilletage, et la réalisation d'un traitement thermique de carbonisation pour transformer le précurseur en carbone. On pourra se référer, entre autres, au document US 5 792 715.

La densification de la préforme par une matrice en PyC peut être effectuée par infiltration chimique en phase gazeuse ou CVI ("Chemical Vapour Infiltration"). Des préformes sont placées dans une enceinte dans laquelle est admise une phase gazeuse contenant un ou plusieurs précurseurs de carbone, par exemple du méthane et/ou du propane. La température et la pression dans l'enceinte sont contrôlées pour permettre à la phase gazeuse de diffuser au sein des préformes et d'y former un dépôt solide de carbone pyrolytique par décomposition du ou des précurseurs. Un procédé de densification d'une pluralité de préformes annulaires de disques de frein disposées en piles est décrit, entre autres, dans le document US 5 904 957.

La densification par une matrice carbone peut aussi être effectuée par voie liquide, c'est-à- dire par imprégnation de la préforme par un précurseur de carbone, typiquement une résine, et pyrolyse du précurseur, plusieurs cycles d'imprégnation et pyrolyse étant habituellement réalisés.

On connaît aussi un procédé de densification dit par "caléfaction" selon lequel une préforme de disque à densifier est immergée dans un bain de précurseur de carbone, par exemple du toluène, et est chauffée, par exemple par couplage avec un inducteur, de sorte que le précurseur vaporisé au contact de la préforme diffuse au sein de celle-ci pour former un dépôt PyC par décomposition. Un tel procédé est décrit entre autres dans le document US 5 389 152.

Parmi les différentes propriétés recherchées de disques de frein à base de matériau composite C/C, une faible usure est hautement désirable. Pour améliorer la résistance à l'usure, l'introduction de grains en céramique dans le matériau composite C/C a été largement proposée. Ainsi, dans le document US 6 376 431 , il est décrit l'imprégnation d'une ébauche en fibres de carbone par une solution de type sol-gel contenant un précurseur de silice (SiC>2) qui, après traitement thermique et réaction chimique avec le carbone, laisse des grains de carbure de silicium (SiC) distribués dans l’ébauche, ces grains ne représentant, dans le matériau composite C/C final, pas plus de 1 % en poids.

Le document WO 2006/067184 préconise de réaliser une imprégnation par une solution type sol-gel ou suspension colloïdale sur la texture fibreuse des strates utilisées pour réaliser l’ébauche afin d'obtenir une dispersion de grains d'oxydes tels que des oxydes de titane (TiC>2), de zirconium (ZrC>2), d'hafnium (HfC>2) et de silicium (SiC>2). Un traitement thermique ultérieur transforme ces grains d'oxyde en grains de carbure. Le document EP 1 748 036 décrit l'imprégnation d'un substrat en fibres de carbone par une barbotine contenant une résine précurseur de carbone et des grains d'oxyde métallique, par exemple SiC>2, TiC>2, ZrC>2, .... Après traitement thermique, un matériau composite C/C est obtenu contenant des grains de carbure obtenus par transformation des particules d'oxydes. Les exemples indiquent l'utilisation de grains d'oxyde de plusieurs microns. Le document EP 0 507 564 décrit la réalisation d'une pièce en matériau composite type C/C par mélange de fibres carbonées, de poudre céramique et de poudre de carbone, moulage et frittage, la poudre céramique étant par exemple un oxyde tel que SIO2, TiC>2, ZrC>2, ou un nitrure. L'utilisation de poudre de ZrC>2 formée de grains d'un micron est mentionnée en exemple 2, la quantité de ZrC>2 dans le matériau composite final étant de 6,2 %. On note que, parmi les poudres céramiques envisagées, ZrÛ2 est loin de donner les meilleurs résultats en usure. Le document EP 0 404 571 décrit un procédé similaire à celui de EP 0 507 564 mais pour former une pièce de glissement à faible coefficient de frottement.

On connaît en particulier des méthodes permettant la fabrication de pièces à propriétés améliorées comprenant l’ajout de charges céramiques au sein d’une ébauche carbonée en composite carbone/carbone (C/C), dans lesquelles des charges sont introduites via un procédé d’imprégnation-séchage par un sol contenant les particules de céramique. Le procédé est décrit dans la demande de brevet FR 2 945 529. Un tel procédé permet d'obtenir des propriétés mécaniques améliorées, ce qui présente un intérêt particulier pour des pièces à base de matériau composite C/C quelle que soit leur destination.

Cependant, lors de la mise en oeuvre de ces méthodes, il est très difficile d’obtenir une répartition homogène des particules au sein de l’ébauche, résultant en un gradient de charges dans l’épaisseur du matériau. Ces charges sont typiquement réparties de la manière suivante pour une pièce, par exemple une pièce de friction : une quantité importante de charges est présente au voisinage des faces, par exemple des faces frottantes, alors que seule une quantité réduite de charges est présente introduite au cœur de l’ébauche.

Cette répartition atypique des charges génère des risques liés entre autres à une variabilité des propriétés tribologiques au cours de la durée de vie de la pièce, par exemple en fonction de son niveau d’usure, une usure de faces pouvant être observée. Par exemple au niveau d’une pièce de friction, une usure des faces frottantes de l’ordre de plusieurs millimètres peut être observée lors de la vie du frein.

Pour des matériaux C-C incorporant des particules céramiques il est capital de bien maîtriser la dispersion des particules au sein de la pièce. Sur des pièces neuves, par exemple des disques, un gradient de répartition des particules céramiques, tel qu’il y a une quantité plus importante de particules sur les faces par rapport au cœur de la pièce, va générer au cours de la vie du disque des variabilités importantes des propriétés tribologiques telles que l’usure et la performance de freinage, c’est-à-dire une variation du coefficient de frottement. En outre, ces procédés sont soumis à des contraintes de délais et de coûts associés à leur fabrication industrielle. Les pièces doivent en effet être produites à des cadences importantes. EXPOSE DE L'INVENTION

L’invention vise ainsi en particulier à résoudre les problèmes de répartition de charges au sein d’une pièce dont la fabrication comprend l’ajout de charges céramiques au sein d’une ébauche carbonée en composite carbone/carbone (C/C) dans le cadre d’un procédé de fabrication industriel et de variabilité de traitement d’une ébauche à l’autre lors de la mise en oeuvre du procédé. L’invention vise à réduire les risques de variabilité des propriétés tribologiques de telles pièces au cours de leur durée de vie tout en permettant une cadence de production industrielle.

Il est à cet effet proposé un diffuseur pour diffuser un flux de gaz au sein d’une pile d’ébauches de pièces à base de matériau composite carbone/carbone imprégnées d’une solution de type sol-gel, la solution comprenant un solvant et un ou plusieurs composés, le flux de gaz permettant d’évaporer le solvant par transfert de chaleur, chaque ébauche présentant un orifice central traversant, les orifices centraux traversant des ébauches de la pile formant un puits central de la pile, le diffuseur comprenant une pluralité d’ailettes de diffusion comprenant chacune une extrémité centrale et une extrémité périphérique, les ailettes s’étendant à partir d’une cavité centrale du diffuseur vers la périphérie du diffuseur, chaque ailette présentant une ouverture centrale traversante, les ouvertures centrales traversantes des ailettes formant la cavité centrale ouverte du diffuseur, de sorte à former une entrée de gaz ouverte vers le haut lorsque le diffuseur est installé de sorte à être associé à la pile, la section de la cavité centrale étant décroissante à partir de l’entrée de gaz, lesdites ailettes étant adaptées pour s’étendre au moins en partie dans le puits central lorsque le diffuseur est installé de sorte à être associé à la pile, les ailettes étant adaptées pour diffuser et homogénéiser sur toute la hauteur de la pile le flux de gaz s’écoulant depuis le puits central à travers la pile.

Le dispositif peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou selon l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :

- les ailettes comprennent chacune une section inclinée s’étendant entre l’extrémité centrale et l’extrémité périphérique, le diamètre périphérique des ailettes étant par exemple constant,

- le diffuseur est configuré pour que, lorsque le diffuseur est installé de sorte à être associé à la pile, l’extrémité périphérique de chaque ailette fait face à une paroi interne d’une ébauche, de sorte que le flux de gaz est dirigé vers la périphérie entre les ébauches,

- un déflecteur adapté pour s’étendre au moins en partie au-dessus de la pile lorsque le diffuseur est installé de sorte à être associé à la pile, afin de guider le gaz vers le puits central de la pile, par exemple vers la cavité centrale du diffuseur, un ou plusieurs élément(s) structurel(s) reliant les ailettes entre elles, et par exemple avec le déflecteur, les éléments structurels comprenant par exemple une pluralité de tiges,

Il est proposé un ensemble de diffusion comprenant :

- un tel diffuseur, et

- une base configurée pour que le diffuseur repose sur la base lorsque est installé de sorte à être associé à la pile.

Il est proposé un ensemble de pile comprenant :

- un tel diffuseur ou un tel ensemble de diffusion, et

- des ébauches de pièces à base de matériau composite carbone/carbone imprégnées d’une solution de type sol-gel, la solution comprenant un solvant et un ou plusieurs composés, les ébauches étant agencées en une pile, chaque ébauche présentant un orifice central traversant, les orifices centraux traversant des ébauches de la pile formant un puits central de la pile, le diffuseur étant installé de sorte à être associé à la pile.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 illustre de façon schématique un ensemble de séchage et un dispositif selon un exemple de mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 2] La figure 2 illustre de façon schématique deux sous-ensembles de chambres de séchage d’un dispositif selon un exemple de mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3] La figure 3 illustre de façon schématique un ensemble de pile, un ensemble de diffusion et un diffuseur selon un autre exemple de mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 4a] La figure 4a illustre de façon schématique une vue en coupe d’un ensemble de pile, un ensemble de diffusion et un diffuseur de la figure 3.

[Fig. 4b] La figure 4b illustre de façon schématique un détail de la figure 4a.

[Fig. 4c] La figure 4c illustre de façon schématique une vue en perspective avec une coupe partielle de l’ensemble de pile, l’ensemble de diffusion et du diffuseur de la figure 3.

[Fig. 5] La figure 5 illustre de façon schématique une vue en coupe du diffuseur de la figure 3. [Fig. 6] La figure 6 illustre de façon schématique un système selon un exemple de mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 7] La figure 7 est un organigramme d’étapes d’un procédé de séchage selon un exemple de mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 8] La figure 8 est un organigramme d’étapes d’un procédé de fabrication selon un exemple de mode de réalisation de l’invention

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION

Description générale

En référence aux figures 1 et 2, il est décrit un dispositif 10 de séchage d’ébauches 15 de pièces à base de matériau composite carbone/carbone imprégnées d’une solution de type sol-gel. La solution comprend un solvant et un ou plusieurs composés.

Le système 10 peut comprendre un ensemble de chambres 11 de séchage des ébauches. Les chambres 11 de séchage peuvent être agencées pour recevoir les ébauches 15 de manière successive selon un sens de circulation des ébauches. L’ensemble peut comprendre un sous-ensemble de chambres 11 de séchage.

Les chambres 11 de séchage peuvent être configurées de sorte que plusieurs des chambres 11 de l’ensemble ou du sous-ensemble présentent l’une par rapport à l’autre des paramètres de processus de séchage différents.

L’ensemble de chambres 11 de séchage peut comprendre une ou plusieurs chambre(s) de gélification 111 de la solution de sorte à former un gel. La pluralité de chambres 11 de séchage peut comprendre une ou plusieurs chambre(s) d’évaporation 112 du solvant présent au sein du gel, par exemple du gel formé. La ou les chambre(s) d’évaporation 112 peuvent être agencées en aval de la ou des chambre(s) de gélification 111 dans le sens de circulation.

Le sous-ensemble de chambres 11 de séchage peut comprendre au moins plusieurs des chambres 11 de gélification ou plusieurs chambres 11 d’évaporation de l’ensemble de chambres 11 de séchage, par exemple seulement certaines chambres 11 de gélification ou certaines chambres 11 d’évaporation, ou par exemple toutes les chambres 11 de gélification ou toutes les chambres 11 d’évaporation de l’ensemble. La figure 2 illustre un sous-ensemble 1110 de chambres de gélification et un sous-ensemble 1120 de chambres d’évaporation. Par un sous-ensemble de chambres de séchage, on entend dans ce contexte un sous-ensemble de chambres du même type, soit un sous-ensemble 1110 de chambres de gélification, soit un sous-ensemble 1120 de chambres d’évaporation.

Le système peut comprendre un tunnel. Par tunnel, on entend une structure plus longue que haute au travers de laquelle se déplacent les piles. Le tunnel peut comprendre l’ensemble des chambres 11 de séchage. Les chambres 11 de séchage de l’ensemble peuvent ainsi participer à former le tunnel.

Le système peut comprendre des moyens de circulation 12 de gaz configurés pour permettre la circulation d’un gaz de séchage entre les chambres 11 du sous-ensemble de chambres 11 . Au sein du sous-ensemble de chambres 11 , les moyens de circulation 12 de gaz peuvent ainsi être configurés pour permettre la circulation du gaz de séchage d’une chambre 11 du sous-ensemble à une autre chambre 11 du sous-ensemble.

Il a été identifié que le gradient de charges dans l’épaisseur du matériau au sein de l’ébauche dans l’art antérieur avait pour cause principale les jeux de paramètres appliqués lors de l’étape de séchage. Les macromolécules précurseurs de céramique étant de taille nanométrique, elles risquent d’être transportées par le solvant lors de son évaporation. De fait, dans l’art antérieur, les particules présentes à cœur vont partiellement migrer vers la périphérie du disque, via un phénomène de transport en milieu poreux.

L’agencement du dispositif avec un tel sous-ensemble de chambres permet de faire évoluer les paramètres d’une chambre à l’autre et ainsi d’obtenir des conditions de séchage d’ébauche optimisées.

La configuration du dispositif permet de mettre en œuvre des moyens industriels de séchage ne présentant pas les inconvénients de l’art antérieur en termes de gradients de charge, tout en permettant de sécher de nombreuses pièces, en opérant selon un flux, par exemple en continu. Il est ainsi possible de définir une installation industrielle, présentant des capacités de production bien supérieures à celles d’un traitement intégral de piles d’ébauches les unes après les autres, l’installation étant ainsi capable de produire de grandes quantités de pièces avec un temps de cycle optimisé, respectant les spécifications de paramètres de séchage optimales pour les ébauches traitées, par exemple en termes de température, d’humidité de l’environnement, et de durée.

Un tel dispositif présent un encombrement compatible avec des espaces disponibles dans des installations existantes concernant le traitement des ébauches.

Un tel dispositif permet encore de diminuer les quantités de solution de type sol-gel utilisées.

Moyens de circulation Les moyens de circulation 12 de gaz peuvent être configurés pour faire circuler le gaz, entre les chambres 11 du sous-ensemble de chambres 11 de séchage, dans le sens inverse du sens de circulation, de sorte que le taux en solvant du gaz au sein des chambres 11 du sous-ensemble décroît ou est égal d’une chambre 11 à l’autre dans le sens de circulation des ébauches. Ceci permet d’optimiser l’utilisation du gaz et la captation du solvant.

Les moyens de circulation 12 de gaz peuvent comprendre des sections 121 de circulation de gaz entre les chambres 11 successives. Par exemple, les sections 121 comprennent, entre chaque couple de chambres 11 successives du sous-ensemble de chambres, une section 121 dédiée reliant fluidiquement les deux chambres successives.

Il est ainsi possible d’optimiser le séchage tout en utilisant des flux de gaz compatibles avec les installations existantes.

Une ou plusieurs des chambres 11 de séchage de l’ensemble peuvent comprendre une sortie 122 de gaz et/ou une entrée 123 de gaz.

Pour la première chambre 11 du sous-ensemble dans le sens de circulation, la sortie 122 peut permettre d’extraire le gaz du sous-ensemble de chambres 11 , par exemple de sorte à le régénérer et de l’introduire à nouveau au niveau de l’entrée 123 de la dernière chambre 11 du sous-ensemble dans le sens de circulation.

Le dispositif 10 peut comprendre des moyens de désaturation 124 de gaz. Les moyens de désaturation 124 de gaz peuvent être configurés pour permettre de manière sélective la désaturation au moins partielle du gaz en solvant, par exemple du gaz provenant du sous-ensemble des chambres, par exemple de la sortie 122 de la première chambre 11 du sous-ensemble dans le sens de circulation. Les moyens de désaturation 124 peuvent par exemple être sélectivement activés ou désactivés.

Pour les chambres 11 du sous-ensemble qui sont postérieures à la première chambre 11 du sous-ensemble dans le sens de circulation, la sortie 122 peut permettre de relier la chambre 11 postérieure du sous-ensemble avec la section 121 reliant la même chambre 11 avec la chambre 11 du sous-ensemble immédiatement antérieure dans le sens de circulation. Pour les chambres 11 du sous-ensemble sui sont antérieures à la dernière chambre 11 du sous-ensemble de chambres dans le sens de circulation, l’entrée 123 peut permettre de relier chaque chambre 11 antérieure avec la section 121 reliant la même chambre avec la chambre du sous-ensemble immédiatement postérieure dans le sens de circulation.

Pour la dernière chambre 11 de séchage du sous-ensemble dans le sens de circulation, l’entrée 123 peut permettre d’introduire le gaz de séchage dans le sous- ensemble de chambres 11 de séchage. L’azote dans la dernière chambre 11 de séchage du sous-ensemble est ainsi celle contenant le gaz de séchage le plus propre et qui permet d’éliminer le plus de solvant, chaque chambre 11 de séchage du sous-ensemble contenant un gaz de séchage plus propre et présentant une capacité d’élimination de solvant plus grande que la chambre 11 de séchage antérieure dans le sens de circulation des ébauches.

Le gaz de séchage peut ainsi circuler dans les chambres du sous-ensemble dans le sens inverse du sens de circulation des ébauches, son taux de solvant augmentant au fur et à mesure de sa circulation, par exemple jusqu’à obtenir un gaz de séchage saturé en solvant.

L’entrée 123, pour la dernière chambre 11 de séchage du sous-ensemble dans le sens de circulation, permettant d’introduire le gaz de séchage peut être en communication fluidique avec des moyens de mélange de gaz de séchage permettant de fournir à l’entrée 123 un gaz de séchage mélangé. Les moyens de mélange peuvent comprendre un mélangeur de gaz. Les moyens de mélange peuvent être configurés pour mélanger un gaz de séchage dépourvu de solvant et un gaz de séchage présentant un taux de solvant non nul, par exemple supérieur à 50%, par exemple inférieur à 90%, par exemple de l’ordre de 75%. Le gaz de séchage dépourvu de solvant, par exemple complètement désaturé ou propre, peut provenir d’un réservoir de gaz propre. Le gaz de séchage présentant un taux de solvant non nul peut provenir d’un autre réservoir de gaz correspondant ou directement du circuit de séchage.

Les moyens de circulation 12 de gaz peuvent être configurés pour faire circuler le gaz de séchage entre les chambres 11 du sous-ensemble à une vitesse comprise entre 10 et 50 cm/s, par exemple entre 20 et 40 cm/s, par exemple 30 cm/s. Les moyens de circulation 12 de gaz peuvent être configurés pour faire circuler le gaz de séchage entre les chambres 11 du sous-ensemble suivant un débit compris entre 200 et 600 Nm ³ /h, par exemple entre 300 et 500 Nm ³ /h, par exemple 390 Nm ³ /h.

Outre faire circuler le gaz entre les chambres 11 du sous-ensemble de chambres de séchage, les moyens de circulation 12 de gaz peuvent comprendre des moyens de circulation de gaz dédiés à chacune d’une autre ou d’autre(s) chambre(s) des chambres 11 de séchage de l’ensemble n’appartenant pas au sous-ensemble, par exemple pour une ou plusieurs chambre(s) de gélification, les moyens de circulation de gaz dédiés étant configurés pour faire circuler un gaz de séchage dans la chambre de séchage correspondante, par exemple sans nécessairement que le gaz circule entre cette chambre et les autres chambres de séchage. Ainsi, pour une telle autre chambre 11 , l’entrée 123 peut permettre d’introduire le gaz de séchage, le gaz de séchage formant par exemple un gaz de gélification, par exemple un gaz saturé en solvant, par exemple à partir d’un réservoir, par exemple le réservoir de gaz saturé en solvant décrit ci-avant. Alternativement, le sous-ensemble peut comprendre la ou les chambre(s) de gélification peuvent, dans quel cas et le gaz circulant entre les chambres du sous-ensemble circule donc notamment de cette manière dans la ou les chambre(s) de gélification.

Les moyens de circulation permettent donc au gaz de circuler à travers chaque chambre du sous-ensemble, augmentant son humidité, c’est-à-dire son taux de solvant, jusqu’à atteindre un maximum d'humidité dans les chambres de gélification, contre le minimum dans les chambres de séchage.

Le dispositif 10 peut en outre comprendre des moyens de chauffage 125 de gaz. Les moyens de circulation 12 peuvent comprendre les moyens de chauffage 125. Les moyens de chauffage 125 peuvent être configurés pour chauffer le gaz au niveau d’au moins certaines des sections 121 de circulation. Les moyens de chauffage peuvent comprendre un système de chauffage, le système de chauffage pouvant comprendre une ou plusieurs unité(s) de chauffage, chaque unité de chauffage étant par exemple dédiée à une des sections 121 de circulation. Les moyens de chauffage 125 comprennent par exemple des résistances. Il est ainsi possible de réguler la température du gaz entre les chambres du sous-ensemble. Il est également ainsi possible d’éviter à avoir à chauffer les parois du tunnel.

Les moyens de circulation 12 peuvent être commandés, par exemple activés ou désactivés.

Le gaz de séchage peut être ou comprendre un gaz inerte. Le gaz peut être ou comprendre de l’azote.

Chambres

Le dispositif 10 peut être configuré de sorte que le gaz en entrée de chacune de la ou les chambre(s) d’évaporation 112 présente une température supérieure de la température du gaz en entrée de chacune de la ou les chambre(s) de gélification 111 qui est typiquement de 85°C. Une telle différence en température permet de réduire la durée du procédé. Par exemple, la température cible du gaz en entrée de la ou les chambres d’évaporation peut être de 110°C.

Le dispositif 10 peut être configuré de sorte que lors de leur passage au sein de la ou des chambre(s) de gélification 111 , la température des ébauches augmente progressivement. Une fois la gélification finie à l’issue du passage dans la ou les chambre(s) de gélification 111 , les ébauches subissent une évaporation du solvant au moyen du flux de gaz de séchage, de sorte que le taux en solvant au sein des ébauches 15 diminue au fur et à mesure que les ébauches 15 avancent dans le tunnel. La configuration en tunnel avec des chambres successives permet d’optimiser la mise en oeuvre de la gélification puis de l’évaporation de manière successive. Il est ainsi possible de limiter une éventuelle évaporation excessive, par exemple supérieure à 5% de la teneur totale en sol-gel de la préforme, du solvant avant l’évaporation. Il est ainsi possible de contrôler de limiter le gradient de charge à l’intérieur des ébauches.

Le gaz en entrée de chacune de la ou les chambre(s) de gélification 111 et/ou une consigne de température au sein de la ou des chambre(s) de gélification 111 peut être à une température comprise entre 70 et 100°C, par exemple entre 80 et 90°C, par exemple 85°C. Le gaz en entrée de chacune de la ou les chambre(s) d’évaporation 112 et/ou une consigne de température au sein de la ou des chambre(s) d’évaporation peut être à une température comprise entre 90 et 130°C, par exemple entre 100 et 120°C, par exemple 110°C.

Le dispositif 10 peut comprendre de une à 8 chambre(s) de gélification 111 , par exemple au moins 2 et/ou au plus 6 chambres de gélification 111 , par exemple 4 chambres de gélification 111. Le dispositif 10 peut comprendre de 5 à 17 chambre(s) d’évaporation 112, par exemple au moins 7 et/ou au plus 14 chambres d’évaporation 112, par exemple 11 chambres d’évaporation 112.

Le dispositif 10 peut être configuré de sorte que le gaz en entrée de chacune de la ou les chambre(s) de gélification 111 est saturé en solvant. Ceci permet d’assurer une gélification optimisée en limitant la génération d’un gradient de charge dans l’épaisseur de l’ébauche 15.

Le tunnel peut comprendre en outre une ou plusieurs chambre(s) de refroidissement 14 des ébauches agencée(s) en aval de l’ensemble de chambres 11 de séchage des ébauches dans le sens de circulation. Pour une ou plusieurs de la ou des chambre(s) de refroidissement 14, le refroidissement peut être un refroidissement naturel ou un refroidissement accéléré par un gaz. Dans ce dernier cas, la ou les chambre(s) de refroidissement peu(ven)t comprendre une entrée 123 et une sortie 122 telles que décrites ci-avant. Il est ainsi possible pour les ébauches d’atteindre par exemple une température ambiante.

Le tunnel peut être un tunnel continu de séchage comprenant l’ensemble des chambres 11 de séchage et le cas échéant une ou plusieurs chambre(s) de refroidissement 14. Le dispositif peut ainsi comprendre plus de 5 chambres de séchage, par exemple plus de 10 chambres de séchage.

Le tunnel peut comprendre une porte d’entrée et une porte de sortie et des portes 113 entre les chambres 11 de séchage successives et/ou la ou les chambre(s) de refroidissement successive(s). Les portes 113 sont adaptées pour permettre le passage des ébauches 15, par exemple agencées en piles 16, d’une chambre à l’autre. Par exemple, pour chaque couple de chambres 11 et/ou 14 successives, une des portes 113 s’étend entre les deux chambres successives. Les portes 113 peuvent chacune être sélectivement ouverte ou fermée, par exemple en fonction d’une commande issue de moyens de commande tels que décrits ci-après.

Les chambres 11 de séchage du sous-ensemble, ou les chambres de séchage de l’ensemble, et/ou la ou les chambre(s) de refroidissement 14, présentent par exemple une surface comprise entre 0,2 et 1 m ² , par exemple entre 0,3 et 0,5 m ² , par exemple une longueur comprise entre 0,4 et 1 m, par exemple 0,6m, et une largeur comprise entre 0,4 et 1 m, par exemple 0,6m.

Circulation continue

Le dispositif 10 peut être adapté pour faire progresser les ébauches 15 de manière continue dans la pluralité de chambres 11 de séchages suivant le sens de circulation. Le dispositif 10 peut comprendre un tapis sur lequel les ébauches 15 sont disposées, le tapis étant adapté pour faire progresser les ébauches 15 de manière continue, par exemple à flux constant.

Les installations comprenant le dispositif sont ainsi en mesure de sécher des pièces nombreuses. Le séchage continu, par exemple à flux constant, permet d’offrir des délais et des coûts de fabrication industrielle assurant des cadences de production importantes.

La durée du passage d’une ébauche 15 au sein d’une ou de plusieurs des chambres de séchage, par exemple de chaque chambre de séchage 11 , peut être comprise entre 30 min et 1 h30, par exemple entre 45 min et 1 h 15, par exemple 60 min.

Ebauche de pièce et pièce

L’ébauche de pièce présente par exemple une forme de disque. L’ébauche, par exemple le disque, présente par exemple un orifice central 151 traversant.

L’ébauche de pièce est par exemple une ébauche de pièce de friction, par exemple de disque de frein, par exemple de disque de frein d'avion, ou de pièce pour une autre application et/ou d’une autre pièce en matériau composite C/C, par exemple un disque de frein pour véhicule terrestre, par exemple des automobiles, par exemple une automobile de course, et des pièces de friction autres que des disques, notamment des patins. Ainsi, la pièce est par exemple une pièce de friction, par exemple un disque de frein, par exemple un disque de frein d'avion, ou une pièce pour une autre application et/ou une autre pièce en matériau composite C/C.

L’ébauche de pièce peut être une ébauche fibreuse, par exemple en fibres de carbone. L’ébauche de pièce peut être configurée pour constituer un renfort fibreux d’un matériau composite de la pièce.

L’ébauche de pièce peut comprendre une superposition de strates fibreuses, les strates fibreuses étant par exemple liées entre elles, par exemple par aiguilletage. L’ébauche de pièce peut être obtenue par une étape d’obtention d’ébauche telle que décrite ci-après.

Solution de type sol/qel

La solution peut comprendre un solvant et un ou plusieurs composés.

Le solvant peut comprendre ou être un solvant à base d’alcool. Le solvant peut comprendre ou être du butanol et/ou de l’éthanol, par exemple un mélange de butanol et d’éthanol.

Le ou les composé(s) peu(ven)t être ou comprendre un ou des précurseur(s), par exemple précurseur(s) de céramique, par exemple un ou des précurseur(s) de silice (SiO2), et/ou d’oxyde de titane (TiO2), et/ou d’oxyde zirconium (ZrO2), et/ou d’oxyde d'hafnium (HfO2). Il sera ainsi possible de former des grains de carbure de silicium (SiC) et/ou de carbure de titane et/ou de carbure de zirconium et/ou de carbure d’hafnium, distribués dans l’ébauche.

La solution peut comprendre en outre un agent chélatant, permettant par exemple de contrôler la cinétique de gélification.

La solution peut comprendre un agent d’hydrolyse, par exemple de l’eau.

Système

En référence à la figure 6, il est décrit un système 1 d’imprégnation par la solution de type sol-gel d’ébauches des pièces à base de matériau composite carbone/carbone de sorte à obtenir les ébauches 15 et de séchage des ébauches 15 imprégnées.

Le système 1 peut comprendre des moyens d’obtention 6, par exemple une unité d’obtention, d’ébauche de pièce à base de matériau composite carbone/carbone. L’unité d’obtention peut être ou comprendre une unité de fabrication d’ébauche. Les moyens d’obtention 6 peuvent être adaptés pour fournir les ébauches obtenues agencées en piles d’ébauches comme décrit ci-après.

Le système 1 peut comprendre une zone de stockage d’entrée 7. La zone de stockage d’entrée forme un espace adapté pour stocker les ébauches de pièce, par exemple les ébauches de pièces obtenues. Les ébauches peuvent être stockées agencées en piles 16 d’ébauches comme décrit ci-après. La zone de stockage d’entrée 7 peut être adaptée pour stocker une pluralité de piles 16, par exemple plusieurs dizaines de piles, par exemple plus de 70 piles.

Le système 1 comprend des moyens d’imprégnation 8 des ébauches, par exemple des ébauches agencées en piles, pour obtenir les ébauches 15 imprégnées. Les moyens d’imprégnation 8 peuvent comprendre au moins un dispositif d’imprégnation 8, par exemple une ou plusieurs imprégnatrice(s). Chaque imprégnatrice peut être adaptée pour recevoir et imprégner les ébauches d’une pile 16 simultanément.

Le système peut comprendre une zone de stockage intermédiaire 9. La zone de stockage intermédiaire 9 forme un espace adapté pour stocker les ébauches 15 imprégnées. Les ébauches 15 peuvent être stockées agencées en piles 16 d’ébauches comme décrit ci-après. La zone de stockage intermédiaire 9 peut être adaptée pour stocker une pluralité de piles 16 d’ébauches imprégnées. La zone de stockage intermédiaire 9 peut comprendre les moyens d’installation automatisée 91 des diffuseurs 17 tels que décrits ci- après.

Le système 1 comprend le dispositif 10 de séchage des ébauches imprégnées.

Le système 1 peut comprendre une zone de stockage de sortie 7’. La zone de stockage de sortie forme un espace adapté pour stocker les ébauches de pièce après séchage par le dispositif 10, par exemple stockées en pile. La zone de stockage de sortie 7’ peut être adaptée pour stocker une pluralité de piles 16, par exemple plusieurs dizaines de piles, par exemple plus de 70 piles.

Le système 1 peut présenter des dimensions compactes. Le système peut par exemple être contenu dans une surface ayant une longueur comprise entre 9 et 13 m, par exemple entre 10 et 12 m, par exemple 11 ,3 m, et une largeur comprise entre 2 et 6 m, par exemple entre 3 et 5 m, par exemple 4,3 m.

Le système 1 peut former un local clos et étanche. Les éléments tels que les moyens d’obtention 6 et/ou la zone de stockage d’entrée 7 et/ou les moyens d’imprégnation 8 et/ou la zone intermédiaire 9 et/ou le dispositif 10 et/ou la zone de stockage de sortie T peuvent être disposé(e)s au sein du local clos et étanche. Il est ainsi possible d’obtenir un système 1 clos et étanche occupant un espace optimisé. Le système peut être un système automatisé. Par exemple le système peut être tel que l’ensemble des manipulations réalisées au sein du système par les moyens d’obtention 6 et/ou la zone de stockage d’entrée 7 et/ou les moyens d’imprégnation 8 et/ou la zone intermédiaire 9 et/ou le dispositif 10 et/ou la zone de stockage de sortie 7’ et/ou entre ces éléments peuvent être automatisés. Pour ce faire, le système peut comprendre un ou plusieurs robot(s) et/ou convoyeur(s) et/ou transtockeur(s). Il est ainsi possible de limiter toute intervention humaine et de limiter par là-même tout risque de contamination lors du séchage.

Pile(s)

Le dispositif 10 ou le système 1 peuvent être tels que les préformes et/ou les ébauches sont agencées en pile(s) 16. Chaque pile 16 peut comprendre une pluralité des préformes ou des ébauches 15, par exemple un nombre de préformes ou ébauches supérieur à 10 ou inférieur à 20, par exemple 15. La pile 16 peut comprendre une ou plusieurs cales 162 disposées entre des préformes ou ébauches de la même pile. Les cales 162 peuvent être agencées de sorte que les préformes ou les ébauches 15 de la même pile 16 sont séparées deux à deux par une des cales 162. Chaque cale 162 peut avoir une épaisseur supérieure à 2 mm, par exemple supérieure à 3 mm, et/ou inférieure à 10 mm, par exemple inférieure à 6 mm.

Diffuseur(s)

En références aux figures 3, 4a à 4c et 5, il est décrit un diffuseur 17 pour diffuser un flux de gaz au sein de la pile 16 d’ébauches 15 de pièces, le flux de gaz permettant d’évaporer le solvant par transfert de chaleur. Chaque ébauche 15 présente l’orifice central 151 traversant, les orifices centraux 151 traversant des ébauches 15 de la pile 16 formant un puits central 161 de la pile 16.

Le diffuseur 17 comprend une pluralité d’ailettes 172 de diffusion. Les ailettes 172 sont adaptées pour s’étendre au moins en partie dans le puits central 161 lorsque le diffuseur 17 est installé, par exemple installé de sorte à être associé à la pile, les ailettes 172 étant adaptées pour diffuser et homogénéiser sur toute la hauteur de la pile 16 le flux de gaz s’écoulant depuis le puits central 161 à travers la pile.

Chaque diffuseur 17 est adapté pour être reçu ou s’étendre au moins partiellement au sein de la pile 16, de sorte à diffuser un flux du gaz à travers la pile et à homogénéiser le séchage des ébauches de la pile 16. Le diffuseur 17 est ainsi être adapté pour répartir le gaz séchant et homogénéiser la température des ébauches 15 dans la pile 16. Le dispositif 10 ou le système 1 peut comprendre des diffuseurs 17.

Par hauteur, on entend par exemple la dimension définie par la direction verticale, dans un référentiel de laboratoire lorsque le dispositif ou le diffuseur ou l’ensemble de diffusion ou l’ensemble de pile, ou tout autre élément du système, est en position d’utilisation, et/ou on entend selon la direction définie par la gravité.

Par « bas », respectivement « haut », on entend en direction du bas, respectivement en direction du haut, dans un référentiel de laboratoire lorsque le dispositif ou le diffuseur ou l’ensemble de diffusion ou l’ensemble de pile, ou tout élément du système, est en position d’utilisation, et/ou on entend selon le sens défini par la gravité, respectivement dans un sens opposé à la gravité.

Par « au-dessous », respectivement « au-dessus », on entend en direction du bas, respectivement en direction du haut, dans un référentiel de laboratoire lorsque le dispositif ou le diffuseur ou l’ensemble de diffusion ou l’ensemble de pile, ou tout élément du système, est en position d’utilisation, et/ou on entend selon le sens défini par la gravité, respectivement dans un sens opposé à la gravité.

Par « inférieur », respectivement « supérieur », on entend en direction du bas, respectivement en direction du haut, dans un référentiel de laboratoire lorsque le dispositif ou le diffuseur ou l’ensemble de diffusion ou l’ensemble de pile, ou tout élément du système, est en position d’utilisation, et/ou on entend selon le sens défini par la gravité, respectivement dans un sens opposé à la gravité.

Afin de respecter le cycle de séchage et d’éviter toute température trop élevée sur les pièces, le transfert de chaleur interne dans l’ébauche est réalisé principalement ou uniquement par conduction grâce au flux de gaz et au diffuseur 17, permettant de guider le flux de gaz au travers de la pile 16 d’ébauches. Le séchage peut être réalisé sans apport d’énergie de rayonnement thermique telle que le chauffage de la paroi du dispositif 10.

Le diffuseur 17 permet d’éviter que le flux de gaz ne se dirige d'abord vers le haut de la pile, et que seule une petite quantité de chaleur du gaz serait transférée à l’ébauche supérieure, augmentant sa température et réduisant la température du flux de gaz. Ce processus se poursuivrait progressivement à l’ébauche la plus basse qui recevrait beaucoup moins d'énergie en raison d'une température plus basse du gaz. Par conséquent, le processus de chauffage serait beaucoup plus lent dans la partie inférieure de la pile que dans la partie supérieure. Le diffuseur 17 permet ainsi d’éviter un trop grand écart de température entre l’ébauche 15 du haut et l’ébauche 15 du bas de pile 16, écart qui augmenterait le temps nécessaire au chauffage et qui pourrait générer dans une même pile 16 la présence simultanée débauches, par exemple de disques, dans différents états du cycle de chauffe, par exemple c’est-à-dire des ébauches 15 de haut de la pile 16 ayant atteint la température de gélification voire d’évaporation tandis que les ébauches 15 de bas de la pile 16 seraient encore à une température inférieure à celle de gélification. Le diffuseur 17 présente une géométrie fonction des dimensions des ébauches 15 à sécher et de l'empilement, notamment de l’épaisseur de chaque ébauche et du nombre d’ébauches empilées. Le diffuseur 17, en guidant le flux de gaz à travers les ébauches, et en augmentant ou en réduisant le flux de gaz, homogénéise le processus de chauffage sur la hauteur de la pile 16.

Le diffuseur 17 permet l’augmentation progressive et homogène de la température des ébauches 15 de la pile les unes par rapport aux autres, en particulier entre les ébauches du haut et les ébauches du bas de la pile 16.

L'utilisation d’un tel diffuseur 17 est particulièrement avantageuse lorsque le flux de gaz présente une vitesse lente et/ou lorsque le séchage comprend des étapes successives de gélification et d’évaporation du solvant.

Le diffuseur peut présenter une cavité centrale 171. Les ailettes 172 peuvent comprendre chacune une extrémité centrale 1722 et une extrémité périphérique 1723, les ailettes s’étendant à partir de la cavité centrale 171 du diffuseur 17 vers la périphérie du diffuseur 17. L’extrémité centrale 1722 peut former un bord central ou bord intérieur de l’ailette 172. L’extrémité périphérique 1723 peut former un bord périphérique ou bord extérieur de l’ailette 172.

Chaque ailette 172 peut présenter une ouverture centrale 1721 traversante. Les ouvertures centrales 1721 traversantes des ailettes peuvent former la cavité centrale 171 du diffuseur 17. La cavité centrale 171 peut être ouverte de sorte à former une entrée de gaz 1711 ouverte vers le haut lorsque le diffuseur 17 est installé de sorte à être associé à la pile 16, la section de la cavité centrale étant décroissante à partir de l’entrée de gaz. La section minimale de la cavité centrale peut correspondre au diamètre de l’ouverture centrale 1721 de l’ailette 172 la plus basse, qui peut être compris entre 60 et 100 mm, par exemple 70 mm.

Les ailettes 172 peuvent comprendre chacune une section 1724 s’étendant entre l’extrémité centrale 1722 et l’extrémité périphérique 1723. La section 1724 peut être une section inclinée. L’inclinaison est par exemple de sorte que l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 inclinée est plus basse que l’extrémité centrale 1723 de la même ailette 172. L’inclinaison peut être comprise entre 30 et 60° par rapport à l’horizontale, par exemple entre 40 et 50° par rapport à la verticale, par exemple 45°. Les ailettes 172 peuvent présenter une symétrie de révolution autour de l’ouverture centrale 1721 , et par exemple de la cavité centrale 171 .

Le diamètre périphérique des ailettes peut être constant. Dans le cas d’une section 1724 inclinée avec une cavité centrale de section décroissante, il est possible d’optimiser le flux de gaz afin d’homogénéiser le flux traversant la pile 16 sur sa hauteur.

Le diffuseur 17 peut être configuré pour que, lorsque le diffuseur 17 est installé de sorte à être associé à la pile 16, l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 fait face à une paroi interne 152 d’une ébauche 15 de sorte que le flux de gaz est dirigé vers la périphérie entre les ébauches 15. La pile 16 et le diffuseur 17 peuvent être tels que pour chaque ébauche 15 de la pile, une des ailettes 172 du diffuseur fait face à une paroi interne 152 de ladite ébauche 15. Les ailettes 172 du diffuseur 17 peuvent être telles qu’à chaque ébauche 15 de la pile correspond une ailette. Il est ainsi possible de guider le flux de gaz en une pluralité de flux, chacun dirigé entre deux ébauches 15 successives de la pile 16. En effet, c’est entre les ébauches que le gaz peut s’écouler et pleinement sécher chaque ébauche 15. Ceci peut être facilité par la séparation des ébauches deux à deux par les cales 162. Les ailettes 172 peuvent être espacées de manière régulière, par exemple de 40 mm. En particulier, le diffuseur 17 peut être configuré de sorte que, lorsque le diffuseur 17 est installé de sorte à être associé à la pile 16, l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 s’étend à mi-hauteur de la paroi interne 152 d’une ébauche 15 de sorte que le flux de gaz est dirigé vers la périphérie entre les ébauches 15.

Le diffuseur peut comprendre un déflecteur 173. Le déflecteur peut être adapté pour s’étendre au moins en partie au-dessus de la pile 16 lorsque le diffuseur 17 est installé, par exemple installé de sorte à être associé à la pile, afin de guider le gaz vers le puits central 161 de la pile 16, par exemple vers la cavité centrale 171 du diffuseur. Le déflecteur 173 peut présenter une forme annulaire. Le déflecteur peut être adapté pour couvrir les ébauches 15 de la pile 16. Le déflecteur 173 peut former la tête du diffuseur 17.

Le déflecteur peut comprendre une section inclinée, par exemple de sorte qu’une extrémité périphérique du déflecteur soit plus basse qu’une extrémité centrale du déflecteur. Il est ainsi possible de guider une partie du flux de gaz sur la partie supérieure de l’ébauche 15 la plus haute, tout en réduisant le flux de sorte à éviter une surchauffe de la partie supérieure de l’ébauche 15.

Le diffuseur 17 peut comprendre un ou plusieurs éléments structurels 174 reliant les ailettes 172 entre elles, et par exemple avec le déflecteur 173. Il est ainsi possible de maintenir les ailettes 172 en minimisant l’impact sur le flux. Les éléments structurels comprennent par exemple une pluralité de tiges, par exemple s’étendant verticalement lorsque le diffuseur 17 est installé. En référence à la figure 3 et aux figures 4a à 4c, il est décrit un ensemble de diffusion comprenant le diffuseur 17, et une base 18 configurée pour que le diffuseur repose sur la base lorsque est installé de sorte à être associé à la pile 16. La base 18 peut également former un support de la pile 16. Dès sa formation, la pile 16 peut être formée sur la base 18. La base 18 peut comprendre une partie de support d’ébauches, comprenant par exemple une surface annulaire périphérique, par exemple plane, configurée pour supporter la pile 16. La base peut comprendre une partie de support de diffuseur, comprenant par exemple une partie inclinée, par exemple conique ou tronconique, configurée pour supporter le diffuseur 17, par exemple des extrémités inférieures des éléments structurels 174.

En référence à la figure 3 et aux figures 4a à 4c, il est décrit un ensemble de pile comprenant le diffuseur 17 ou l’ensemble de diffusion, et les ébauches 15 agencées en piles 16, le diffuseur 17 étant installé de sorte à être associé à la pile 16. Le diffuseur 17 peut être dimensionné de sorte à être espacé de la pile 16, par exemple de sorte que l’extrémité périphérique 1723 de chaque ailette 172 est à distance de la paroi intérieure des ébauches 15 faisant face à ladite extrémité périphérique 1723. Il est ainsi possible de facilement positionner et retirer le diffuseur 17..

Le diffuseur 17 peut être ou comprendre un matériau métallique. Le diffuseur 17 peut être réalisé par mécanosoudage, par exemple par mécanosoudage des ailettes 172 et des éléments structurels 174, et par exemple du déflecteur 173. Le diffuseur 17 peut être réalisé par fabrication additive.

Le dispositif 10 ou le système 1 peut comprendre en outre des moyens d’installation automatisée 91 des diffuseurs au sein des piles, par exemple une unité d’installation automatisée des diffuseurs 17 au sein des piles 16. Les moyens d’installation automatisée peuvent comprendre un dispositif d’installation automatisée 91. Le dispositif d’installation automatisée 91 peut comprendre un bras robotisé.

Ensemble de séchage

En référence aux figures 1 et 2, il est décrit un ensemble de séchage. L’ensemble de séchage comprend le dispositif 10 de séchage ou le système 1 d’imprégnation. L’ensemble de séchage comprend en outre les préformes et/ou les ébauches 15, les préformes et/ou les ébauches 15 étant par exemple agencées en piles 16. L’ensemble de séchage peut comprendre les ébauches obtenues par les moyens d’obtention 7, et/ou les ébauches stockées dans la zone de stockage 7

Moyens de commande

Le dispositif 10 ou l’ensemble 1 peut comprendre des moyens de commande 5, par exemple un système de commande comprenant une ou plusieurs unité(s) de commande, les moyens de commande 5 comprenant des moyens de traitement de données configurés pour mettre en oeuvre le procédé de séchage et/ou le procédé de fabrication tel(s) que décrit(s) ci-après. Les moyens de traitement de données peuvent comprendre une ou plusieurs unité(s) de traitement de données. Les moyens de traitement de données et/ou la ou les unité(s) de traitement de données peu(ven)t comprendre un ou plusieurs processeurs.

Les moyens de commande 5 peuvent par exemple mettre en oeuvre un contrôle de la température, par exemple la température mesurée au niveau d’un premier capteur de température et/ou d’un deuxième capteur de température. Les moyens de commande 5 peuvent par exemple mettre en oeuvre un contrôle d’humidité, par exemple l’humidité mesurée au niveau d’un premier capteur de température et/ou d’un deuxième capteur de température.

Procédé de séchage

En référence à la figure 7, il est décrit un procédé de séchage des ébauches 15 de pièces à base de matériau composite carbone/carbone imprégnées de la solution de type sol-gel, la solution comprenant le solvant et le ou les composés. Le procédé est mis en oeuvre au moyen du dispositif 10 ou du système 1. Le procédé peut comprendre la circulation 710 des ébauches 15 dans les chambres 11 de séchage suivant le sens de circulation des ébauches. Le procédé peut comprendre, simultanément à la circulation des ébauches, la circulation 720 du gaz de séchage entre les chambres 11 de la pluralité de chambres. Le procédé peut en outre comprendre la récupération du gaz de séchage présentant un taux de solvant non nul, pour l’utilisation lors de l’étape de gélification.

Procédé de fabrication

En référence à la figure 8, un procédé de fabrication d’une pièce, par exemple de la pièce, à base de matériau composite carbone/carbone est décrit. Le procédé de fabrication peut être mis en œuvre de manière continue. Le procédé peut être mis en œuvre au moyen du dispositif 10 ou du système 1 ou de l’ensemble de séchage.

Le procédé de fabrication peut comprendre une étape de fourniture ou d’obtention 801 des ébauche 15 de pièce à base de matériau composite carbone/carbone, par exemple des ébauches 15, par exemple au sein de l’ensemble 1 . Les ébauches 15 de pièce peuvent être positionnées en pile.

L’étape de fourniture ou d’obtention 801 peut comprendre une sous-étape de fourniture ou d’obtention 8011 des préformes de pièce à base de matériau composite carbone/carbone, par exemple par les moyens d’obtention 6. L’étape de fourniture ou d’obtention 8011 des préformes peut comprendre l’agencement des préformes en piles de préformes. La sous-étape de fourniture ou d’obtention 8011 des préformes peut comprendre, pour chaque préforme, une superposition de strates fibreuses, par exemple en fibres de précurseur de carbone, par exemple en polyacrylonitrile (PAN) préoxydé. La sous-étape de fourniture ou d’obtention 8011 peut comprendre, pour chaque préforme, une liaison des strates fibreuses entre elles, par exemple par aiguilletage. La sous-étape de fourniture ou d’obtention 8011 de préforme peut comprendre, par exemple postérieurement à la liaison des strates fibreuses, un traitement thermique de carbonisation pour transformer le précurseur de carbone en carbone.

L’étape de fourniture ou d’obtention 801 peut comprendre, par exemple postérieurement à la sous-étape de fourniture ou d’obtention 8011 des préformes, une sous-étape de densification 8012 des préformes réalisées, par exemple par une matrice, par exemple par une matrice en carbone pyrolytique (PyC), de sorte à transformer la préforme en l’ébauche.

La sous-étape de densification 8012 peut être effectuée par infiltration chimique en phase gazeuse ou CVI (« Chemical Vapour Infiltration », infiltration par vapeur chimique en terminologie anglosaxonne). Au cours de la sous-étape de densification 8012 par infiltration chimique, les préformes peuvent être placées dans une enceinte, dans laquelle est admise une phase gazeuse contenant un ou plusieurs précurseurs de carbone, par exemple du méthane et/ou du propane. La température et la pression dans l'enceinte peuvent être contrôlées pour permettre à la phase gazeuse de diffuser au sein des préformes et d'y former un dépôt solide de carbone pyrolytique par décomposition du ou des précurseurs. Au cours de la sous-étape de densification 8012, les préformes peuvent être disposées en piles.

Alternativement, la sous-étape de densification 8012 peut être effectuée par voie liquide. La sous-étape de densification 8012 peut comprendre une imprégnation des préformes par un précurseur de carbone, par exemple une résine. Postérieurement à l’imprégnation, la sous-étape de densification 8012 peut comprendre une pyrolyse du précurseur. L’imprégnation et la pyrolyse peuvent être répétées successivement une ou plusieurs fois, par exemple de sorte à former plusieurs cycles successifs d'imprégnation et pyrolyse.

Alternativement, la sous-étape de densification 8012 peut être effectuée par caléfaction. La sous-étape de densification 8012 peut comprendre l’immersion de la préforme dans un bain de précurseur de carbone, par exemple du toluène. La sous-étape de densification 8012 peut comprendre une étape de chauffage de l’ébauche immergée, par exemple par couplage avec un inducteur, de sorte que le précurseur au contact de l’ébauche diffuse au sein de celle-ci pour former un dépôt PyC par décomposition.

Le procédé peut comprendre, par exemple postérieurement à l’étape de fourniture ou d’obtention 801 , une étape de stockage 802 des ébauches fournies ou obtenues, par exemple dans la zone de stockage d’entrée 7, par exemple agencées en piles.

Le procédé peut comprendre, par exemple postérieurement à l’étape de fourniture ou d’obtention 801 , par exemple postérieurement à l’étape de stockage 802, une étape d’imprégnation 803 des ébauches par la solution de type sol-gel, la solution comprenant un solvant et un ou plusieurs composés, par exemple des ébauches agencées en piles, pour obtenir les ébauches 15 imprégnées, par exemple par les moyens d’imprégnation 8.

Le procédé peut comprendre, par exemple postérieurement à l’étape d’imprégnation 803, une étape de stockage 804 des ébauches imprégnées, par exemple dans la zone de stockage intermédiaire 9, par exemple agencées en piles.

Le procédé peut comprendre, par exemple postérieurement à l’étape de fourniture ou d’obtention 801 , par exemple postérieurement à l’étape d’imprégnation 803, par exemple postérieurement à l’étape de stockage 804 des ébauches imprégnées le procédé peut comprendre une étape de séchage 805 des ébauches 15 imprégnées, l’étape de séchage comprenant le procédé de séchage.