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Title:
INTERCALATION COMPOUNDS, METHOD FOR PREPARING THEM AND USE THEREOF, PARTICULARLY IN PYROTECHNICS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/034825
Kind Code:
A1
Abstract:
An intercalation compound of general formula (I) is described Nax K1-x Zy, wherein Z is a carbon or a polymer with a cyclic, particularly aromatic unit, for example a polymer with C6H4 as base unit; 0 < x < 1, and 2 y 6, where Y may or may not be an integer. A method for preparing said compound is also described, as well as the use thereof, particularly in pyrotechnics and in lithium batteries.

Inventors:
LEICHTER GENEVIEVE (FR)
GACHON JEAN-CLAUDE (FR)
GUERARD DANIEL (FR)
Application Number:
PCT/FR1996/000687
Publication Date:
November 07, 1996
Filing Date:
May 06, 1996
Export Citation:
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Assignee:
LACROIX SOC E (FR)
LEICHTER GENEVIEVE (FR)
GACHON JEAN CLAUDE (FR)
GUERARD DANIEL (FR)
International Classes:
C01B31/00; C06B33/00; C06B43/00; C06C15/00; C06D3/00; C07F1/06; B01D53/00; C08K3/14; C08L61/18; H01M4/58; H01M4/583; H01M4/60; H01M10/052; H01M10/36; (IPC1-7): C01B31/00; C06C15/00; C06B43/00; C06D3/00; H01M4/58; B01D53/00
Foreign References:
US4756778A1988-07-12
Other References:
BILLAUD D ET AL: "The synthesis and resistivity of the ternary graphite-K-Na compounds", MATERIAL SCIENCE AND ENGINEERING, AUG. 1980, SWITZERLAND, vol. 45, no. 1, ISSN 0025-5416, pages 55 - 59, XP002011428
BILLAUD D ET AL: "Synthesis and resistivity as a function of composition and stage for some ternary intercalation compounds", SYNTHETIC METALS, APRIL 1981, SWITZERLAND, vol. 3, no. 3-4, ISSN 0379-6779, pages 279 - 288, XP002011429
DATABASE WPI Section Ch Week 9423, Derwent World Patents Index; Class E19, AN 94-188092, XP002011432
HARK S K ET AL: "Structure and synthesis of the ternary alkali graphite intercalation compound KCsC16, an ideal layered heterostructure", JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 15 JAN. 1985, USA, vol. 82, no. 2, ISSN 0021-9606, pages 921 - 926, XP002011430
BASU S ET AL: "Synthesis and properties of lithium-graphite intercalation compounds", MATERIAL SCIENCE AND ENGINEERING, JUNE 1979, SWITZERLAND, vol. 38, no. 3, ISSN 0025-5416, pages 275 - 283, XP002011431
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 588 (C - 1271) 10 November 1994 (1994-11-10)
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Claims:
1. REVEND I CAT IONS.
2. Composé d ' intercalation de formule globale I Nax Kι _x Zy ( I ) dans laquelle : Z représente du carbone ou un polymère à motif cyclique, en particulier aromatique, notamment un polymère dont le motif de base est C6H4 ; O < x < 1, et.
3. < y < 6, y pouvant être entier ou non.
4. 2 Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que Z représente du carbone.
5. Composé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que 0,15 ≤ x ≤ 0,70. 4.
6. Composé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 3 < y ≤ 5.
7. Composé selon la revendication 4, caractérisé en ce que 0,25 < x < 0,45.
8. Composé selon la revendication 5, caractérisé en ce que x correspond à une valeur proche de l'eutectique dans le diagramme de phase NaK.
9. Composé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le carbone se présente sous forme de particules de granulométrie comprise entre 10~5 et 1 mm.
10. Procédé de préparation d'un composé d'intercalation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend : . une étape de dégazage de la source carbonée Z, en particulier de carbone, . une étape de formation d'un alliage liquide Nax *i par mise en contact des métaux Na et K sous forme solide à une température appropriée dictée par le diagramme de phase NaK, en particulier à température ambiante, et sous atmosphère inerte, et une étape de mise en contact de la source carbonée Z dégazée, en particulier du carbone dégazé, avec l'alliage liquide Nax *iχ, de préférence sous agitation, pour obtenir Nax *ι_x Zy, en particulier Nax *lx y, sous atmosphère inerte et sans aucun apport extérieur de chaleur.
11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le carbone utilisé se présente sous forme de granules de diamètre compris entre 1 et 4 mm, de préférence entre 2 et 3 mm.
12. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'étape de mise en contact du carbone dégazé avec l'alliage liquide Nax *ι_χ est réalisée en versant ledit alliage liquide sur le carbone dégazé.
13. Utilisation d'un composé d'intercalation selon l'une des revendications 1 à 7, comme constituant d'une composition pyrotechnique.
14. Utilisation d'un composé d'intercalation selon la revendication 11, pour le réchauffement de zones déterminées, telles que des pistes d'atterrissage ou des points sensibles d'usines de production, pour la protection de cultures contre le gel.
15. Utilisation d'un composé d'intercalation selon l'une des revendications 1 à 7, pour la purification de gaz inertes.
16. Utilisation d'un composé d'intercalation selon l'une des revendications 1 à 7, comme précurseur de matériau d'électrode de batterie au lithium.
Description:
" COMPOSES D'INTERCALATION, LEUR PROCEDE DE PREPARATION ET LEUR UTILISATION NOTAMMENT EN PYROTECHNIQUE "

L'invention a pour objet des nouveaux composés d'intercalation. Elle vise également leur procédé de préparation et leur utilisation notamment en pyrotechnique.

Il est connu de préparer des matériaux aptes à générer suffisamment de chaleur au contact de l'air pour être exploitables en pyrotechnique. La plupart du temps, ces matériaux se présentent sous une forme pulvérulente, et il s'agit surtout de composés inorganiques.

Parmi les composés inorganiques, les alliages et les composés intermétalliques peuvent offrir a priori de bonnes perspectives. Les alliages à base de calcium sont par exemple intéressants : ils sont durs, fragiles, très altérables par l'eau et présentent des températures de fusion exploitables. A titre d'illustration, la température de fusion de Ca 2 Sn est de 1120°C et celle de

CaSn 3 , de 627°C.

On peut également citer les alliages calcium- magnésium MgCa ou Mg 2 Ca dont des températures de fusion sont respectivement de 517 et 714°C. On peut mentionner encore les alliages calcium-zinc, par exemple ZnCa dont la température de fusion est de 385°C.

Les enthalpies de réaction (ΔH) sont les suivantes, dans l'hypothèse où l'on forme les oxydes selon une réaction du type

M A + M B + Y + z 0 2 → M A 0 y + M B 0 Z 2

y + z ΔH(kcal.mole-i)

2

Ca 2 Sn 2 - 442

CaSn 3 3,5 - 568

Mg 2 Ca 1,5 - 449

MgCa 1 - 300 ZnCa 1 - 235

Les alliages à base de sodium et de potassium ont été largement étudiés pour d'éventuelles applications pyrotechniques. On a pu ainsi mettre en évidence que certains de ces alliages, par exemple l'alliage sodium- potassium à 50-80 % de potassium en masse, pouvaient être potentiellement intéressants en pyrotechnique. En effet, certains d'entre eux réagissent en présence d'oxygène ou d'eau avec un fort dégagement de chaleur.

Concernant les composés intermétalliques formés avec le sodium ou le potassium, leur réaction avec l'air est moins violente que lorsque Na ou K sont seuls, ce qui en soi est un point positif.

Le titane forme de très nombreux alliages binaires ou ternaires avec la plupart des éléments de la classification périodique (nouveau traité de Chimie Minérale, Paul PASCAL, MASS0N) .

Le titane métallique a la propriété de s'oxyder spontanément en présence d'oxygène en dégageant une forte quantité de chaleur.

Par ailleurs, de nombreux travaux ont porté sur l'étude de matériaux coruscatifs (il s'agit de matières combinées intermétalliques, c'est-à-dire qu'après avoir atteint la température de réaction, ces produits sont

capables de dégager des quantités d'énergie importantes) On peut citer par exemple :

% Température Température Enthalpie

Matière en poids d ' in f 1 ani¬ de réaction mesurée mation ( °C) ( °C) ( J . g-i )

Ti Sb Pb 48 23 29 570 1010 1045 Ti Te 27 73 433 870 815

Les brevets WO 089/10340 et US 4 830 931 portent sur des procédés d'activations de surfaces métalliques afin de les rendre pyrophoriques.

Le principe de base est l'attaque de la surface métallique par un mélange d'un métal et de son chlorure, à une température telle que le support reste à l'état solide et que le mélange soit à l'état liquide. La réaction est longue, puisqu'elle dure plusieurs dizaines d'heures.

Le métal ainsi recouvert d'une couche d'intermétallique est ensuite activé par une solution de soude.

Le métal devenu pyrophorique doit alors être stocké dans un liquide peu volatil (exemples : fluoroéthane, nonane, glycérol).

Cependant, la préparation de ces composés est coûteuse et ceux-ci sont donc assez peu exploitables industriellement.

Des composés ayant fait l'objet d'autres études dans ce domaine sont les couples de métaux qui sont en mesure, lorsque la température de réaction est atteinte, de dégager des quantités d'énergie relativement grandes, avec formation d'alliage.

Il est donc nécessaire de transmettre une quantité d'énergie suffisante à ces matériaux pour que la

température de fusion de l'un des métaux du couple soit atteinte et que la réaction ait lieu.

On utilise en général des charges explosives. La réaction exothermique est brève. Cependant, ces composés sont également coûteux et de ce fait eux aussi peu exploitables industriellement.

Les alliages à base de lithium sont également bien connus. On connaît par exemple leur forte réactivité en présence d'air humide, réactivité abondamment décrite par J.C. Bailar, dans "Comprehensive Inorganic Chemistry", Volume 1, 1973 - 335-37, F.A. Cotton and G. ilkinson, dans "Advanced Inorganic Chemistry", 1972 - 189-91 et F.E. Wang, M.A. Mitchell, dans "J. Less Common Metals", 1978 - 61, 237. On note que les composés organométalliques sont souvent écartés des applications pyrotechniques. En effet, ils présentent souvent l'inconvénient de réagir violemment en présence d'eau. Or, la teneur en eau dans l'air dépend essentiellement des conditions météorologiques. On conçoit donc fort bien que le résultat de la mise en contact de ces composés avec l'air soit aléatoire et que, de ce fait, ces composés soient plutôt écartés des applications pyrotechniques.

En réalité, dans ce domaine, on s'intéresse surtout aux composés donnant lieu à des réactions faisant appel à l'oxygène de l'air (éventuellement l'azote), pour garder des performances équivalentes au produit quelles que soient les conditions ambiantes.

Il s'agit de générer de la chaleur dans l'atmosphère en y répandant un produit pulvérulent capable de s'oxyder spontanément. Plus exactement, il s'agit de réchauffer un volume d'air (typiquement 1000 m 3 ) en évitant un pic de température trop élevée (dit "pic thermique") . A ce sujet, des essais ont montré que la plupart

des composés inorganiques indiqués ci-dessus présentent surtout les inconvénients suivants :

. leur durée de combustion est trop brève,

. la température atteinte est trop élevée. En outre, ces composés sont améliorables du point de vue de leurs propriétés intrinsèques, par exemple leur toxicité. Par ailleurs, il serait également souhaitable de mieux maîtriser l'ensemble des valeurs liées à leur réaction avec l'air, à savoir les énergies et les durées de cette réaction.

D'un point de vue pratique, il conviendrait aussi de mettre au point un procédé de fabrication de tels composés qui soit plus simple et plus rapide que ceux qui existent à ce jour. Certains composés d'intercalation du graphite, à savoir ceux des métaux alcalins lourds, sont connus depuis 1926 [K. FREDENHAGEN, G. CADENBACH, Z. anorg. allgem. Chemie (1926) 158].

Enfin, on peut compléter la description de l'état de la technique par la citation du document US 3 160 670 qui enseigne l'utilisation de KCβ comme catalyseur de réactions chimiques.

L'invention a pour but de fournir un composé présentant les propriétés suivantes : . il réagit avec l'air de manière instantanée, c'est-à- dire en moins de 0,5 seconde, . sa durée de combustion avec l'air est supérieure à 5 secondes, . son pouvoir calorifique est élevé, . sa résistance au vieillissement est bonne, . il est non toxique, . il est élaboré au moyen d'un procédé facilement industrialisable, . son coût est modéré, . il ne donne pas lieu à une réaction violente lors de

son immersion dans l'eau.

On y parvient selon l'invention, en réalisant un composé d'intercalation de formule globale I

Na x Kι_ x Z y (I) dans laquelle :

Z représente du carbone ou un polymère à motif cyclique, en particulier aromatique, notamment un polymère dont le motif de base est C 6 H 4 ;

O < x < 1, et 2 ≤ y ≤ 6, y pouvant être entier ou non.

L'invention concerne plus particulièrement les composés de formule I dans laquelle Z représente du carbone.

A priori, la présence d'alcalins laisse présager une réaction instantanée de ces composés avec l'air ; le fait que ces composés soient riches en carbone donne une bonne probabilité de réaction exothermique qui va durer dans le temps.

Les produits de réaction avec l'air peuvent être

Na, K et leurs oxydes et C , CO, C0 2 et des formes CH, CH 2 . Par ailleurs, ces composés sont non toxiques et facilement industrialisables. Ils réagissent spontanément en présence de l'oxygène de l'air ou de certains composés organiques, en dégageant une forte chaleur de réaction.

L'invention concerne encore plus particulièrement les composés d'intercalation de formule I dans laquelle

0,15 ≤ x ≤ 0,70.

De tels composés peuvent par exemple être élaborés à partir d'un mélange de sodium et de potassium à une température voisine de 20°C.

De préférence, on choisit y tel que :

3 < y < 5.

Avantageusement, on choisira, pour ces composés, des quantités de sodium et de potassium correspondant à :

0,25 ≤ x ≤ 0,45.

De tels composés sont obtenus en mélangeant du sodium et du potassium aux alentours de 0°C, par exemple. Plus avantageusement, on choisit une valeur de x qui corresponde à une valeur proche de l'eutectique dans le diagramme de phase Na-K.

Le diagramme de phase Na-K est représenté sur la figure 1. Il est extrait de l'ouvrage intitulé "Binary Alloy Phase Diagrams" 2nd Ed., Vol. 3, Ed. Thaddeus B. Massalski.

A partir de ce diagramme, on peut déduire notamment que l'eutectique présente une formule brute s 'écrivant approximativement Na 0 ,32 Ko,es- En d'autres termes, la composition à l'eutectique correspond à x =

0,32 approximativement.

La couleur de ces composés peut varier en fonction des stades d'intercalation du sodium et du potassium dans le carbone entre le jaune, le brun, le bleu ou le noir, avec, dans certains cas, un éclat métallique.

Le carbone se présente avantageusement sous forme de particules de granulométrie comprise entre 10-s et 1 mm.

Les performances de ces produits, particulièrement intéressantes en pyrotechnique, sont surtout liées à leur

fort potentiel calorifique (entre 4000 et 8000 J.g-i) ; ainsi qu'à leur durée de rayonnement tout à fait adaptée à ce type d'application (supérieure à 10 secondes).

Le procédé de préparation d'un composé d'intercalation I selon l'invention comprend :

. une étape de dégazage de la source carbonée Z, en particulier de carbone, . une étape de formation d'un alliage liquide Na x Kι_ x par mise en contact des métaux Na et K sous forme solide à une température appropriée dictée par le diagramme de phase Na-K, en particulier à température ambiante, et sous atmosphère inerte, et . une étape de mise en contact de la source carbonée Z dégazée, en particulier du carbone dégazé, avec l'alliage liquide Na x Kχ_ , de préférence sous agitation, pour obtenir Na x Kχ_ x Z y , en particulier Na x

Ki- X Cy, sous atmosphère inerte et sans aucun apport extérieur de chaleur.

Il convient donc d'obtenir un alliage liquide à base de sodium et de potassium à une température choisie. Pour cela, on se réfère, en pratique, au diagramme de phase Na-K, par exemple celui reproduit à la figure 1. On met en oeuvre le sodium et le potassium, pour la température choisie, à une concentration telle qu'ils forment un composé liquide.

On a rassemblé, dans le tableau 1 ci-après, à titre indicatif, le pourcentage de sodium à mettre en oeuvre dans le mélange Na-K, pour obtenir un mélange liquide. Les pourcentages sont uniquement donnés approximativement.

Tableau 1

Température (°C) Pourcentage en Na

15°C 21 à 64

18°C 18 à 60

40°C 9 à 79

64°C 0 à 90

La réaction se produit de manière instantanée ou au bout de quelques heures, selon la nature de Z et selon la stoechiométrie choisie, à savoir les valeurs de x et de y.

Les mesures effectuées sur des dispositifs appropriés ont montré que ces composés d'intercalation présentaient un potentiel calorifique compris entre 4000 et 8000 J.g-i et une durée de rayonnement supérieure à 10 secondes.

Pour disperser ces composés d'intercalation dans l'air, on utilise une charge de rupture telle que la dispersion du matériau soit instantanée. On peut aussi utiliser un générateur de gaz entraînant le mouvement d'un piston qui éjecte le matériau progressivement sur une trajectoire ou encore générer continûment du matériau à partir d'un récepteur alimenté en surpression. On peut choisir de former un alliage liquide Na x Kχ_ x qui corresponde à l'eutectique. Dans cette éventualité, les métaux alcalins Na et K utilisés pour la formation de l'eutectique peuvent se présenter sous la forme de morceaux solides en suspension dans une huile minérale ou organique, le rapport en poids de Na et

de K à l'huile étant inférieur à 50 %, le plus souvent compris entre 3 et 20 %.

Si l'on souhaite former l'eutectique, la réaction est élaborée par simple mise en contact sous atmosphère inerte du potassium et du sodium solides. Le carbone provenant par exemple de charbon végétal est dégazé séparément dans le même temps, puis l'alliage peut être versé sur le charbon dégazé. L'ensemble est agité mécaniquement ; la réaction est très rapide et son exothermicité est suffisante pour permettre une bonne homogénéisation du composé.

Dans ce cas, le rapport du carbone sur la composition de l'eutectique de Na et de K peut être ajusté dans d'assez larges limites jusqu'à l'obtention d'un composé formé par le sodium et le potassium dans une stoechiométrie voisine de celle du composé eutectique, la stoechiométrie du carbone étant telle que y est voisin de 2. Ce dernier composé se comporte d'ailleurs encore comme un composé solide, même si chaque particule est entourée d'un film de Na et de K dans la composition de l'eutectique, ce film étant apte à se liquéfier sous l'action d'une forte pression.

De préférence, le carbone utilisé se présente sous forme de granules de diamètre compris entre 1 et 4 mm et de préférence, compris entre 2 et 3 mm.

Selon un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'étape de mise en contact du carbone dégazé avec l'alliage liquide Na x Kι_ x est réalisée en versant ledit alliage liquide sur le carbone dégazé.

Le procédé de préparation selon l'invention est sans doute le plus simple qu'on puisse envisager. Il a permis par exemple d'obtenir une quantité d'environ 400 g de composé en une seule fois, alors que les quantités de composés d'intercalation provenant de méthodes plus dures

ne sont que de l'ordre de quelques grammes. Les composés préparés conviennent à l'industrie et présentent une causticité très acceptable : dans un volume de 1000 m 3 , le taux d'hydroxydes reste nettement en deçà du seuil toléré. Les composés d'intercalation de formule générale I peuvent être utilisés comme constituant d'une composition pyrotechnique.

Ils peuvent avantageusement faire l'objet d'utilisation pour le réchauffement de zones déterminées, telles que des pistes d'atterrissage ou des points sensibles d'usines de production, pour la protection de cultures contre le gel.

Par ailleurs, les composés d'intercalation de formule générale I peuvent être utilisés pour la purification de gaz inertes.

Pour cela, on dispose simplement les composés de formule I dans une cartouche sur le circuit des gaz, les impuretés contenues dans les gaz se trouvent ainsi piégées par ces composés selon l'invention. On a également constaté que ce composé d'intercalation pouvait être utilisé comme précurseur de matériau d'électrode de batterie au lithium.

Le fonctionnement des batteries au lithium est décrit, notamment, dans l'ouvrage Handbook of Batteries, D. Linden Editor, John Whey & Sons, New York (1985).

Influence de différents paramètres sur les qualités des composés d'intercalation

1. Nature et qranulométrie du carbone

Les mesures effectuées sur du KCβ, avec des carbones d'origines différentes font apparaître la contribution de la nature et de la granulométrie du carbone sur les performances du produit :

Tableau 2

Chaleur de la réaction

Type de carbone/ granulométrie (J.g-i)

Noir de gaz/13 nm 4200

Charbon de bois fin 2500

Graphite/< 5 μm 2500

Graphite/2 μm 2000

On observe que la chaleur de la réaction de ces composés avec l ' air est généralement nettement supérieure à la chaleur théorique obtenue pour KC β , à savoir 2030 J. g-1.

2.Nature des alcalins Au niveau du procédé, il est particulièrement intéressant de travailler sur un mélange eutectique NaK, car celui-ci est liquide à température ambiante.

Par ailleurs, les alcalins peuvent être approvisionnés sous deux formes, à savoir des alcalins purs, ou encore des alcalins conditionnés dans l'huile.

Dès lors, deux nouveaux paramètres interviennent sur la qualité des composés d'intercalation, d'une part, et sur la durée du procédé, d'autre part. Il s'agit des pourcentages relatifs Na et K autour du point eutectique et du taux d'huile qui influencent les performances du matériau final. a) Pourcentages relatifs sodium-potassium.

Les essais conduits autour du point eutectique, ont montré que l'enrichissement en sodium est légèrement favorable pour l'aspect thermogénèse, mais qu'il

accélère grandement la cinétique d'oxydation, alors que l'enrichissement en potassium réduit légèrement la thermogénèse et donne des poudres plus collantes. L'alliage eutectique reste donc celui qui offre le meilleur compromis. b) Influence du taux d'huile.

Il apparaît que l'augmentation du taux d'huile tend à augmenter la durée de combustion. Ainsi, lorsque les masses d'huile et de produit actif sont équivalentes, il n'y a plus de combustion visible, mais les flocons s'échauffent doucement. Cependant, il faut noter qu'un taux d'huile important rend le matériau collant, ce qui est incompatible avec une bonne dispersion. L'influence du taux d'huile varie avec la nature du carbone utilisé.

3. Paramètres influents

Le choix final du produit doit prendre en compte des impératifs différents. On trouvera dans le tableau suivant, les éléments du choix.

On rassemble ci-après les paramètres influents pour une propriété particulière visée et les valeurs qu'il est souhaitable de donner à ces paramètres selon les cas.

Tableau 3

PROPRIETE VISEE PARAMETRES CHOIX INFLUENTS

Durée de la réaction . Taux d'huile . ≤ 40 %

. % relatif NaK . 22 % de Na

. Granulométrie du C . Plutôt gros

Instantanéité de la . Intrinsèque . KC Z ou NaKC z réaction

Potentiel . ≤ KC4 (ou NaKC4)

. Stoechiométrie calorifique . Granulométrie du C . Fin

Nuage basse tempéra¬ . Intrinsèque . KC Z ou NaKC z ture

Non toxicité . Intrinsèque . KC 2 ou NaKC z

Densité et retour à . Granulométrie du . Très fin l'état initial carbone . NaKC4 - NaKCβ . Stoechiométrie . Taux d'huile

(dépendant du type de carbone)

Dispersabilité . Stoechiométrie . > NaKC z

. Granulométrie du . Gros carbone

. Taux d'huile . < 5 %

Résistance au . Taux d'huile . < 30 % vieillissement . Stoechiométrie . ≥ NaKC4

Coût matière . Alcalins sous première . Alcalins sous huile huile

Fabrication simple . Mélange NaK

. ≈ Point eutectique autour du point eutectique

Dans ce tableau, "NaK" doit être considéré comme une écriture simplifiée de Nao,32 κ 0,68-

L'invention pourra être mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs qui suivent et qui constituent des modes de réalisation préférentiels du composé selon 1'invention. Exemples

Exemple 1 : Chaleurs émises par divers composés On réalise différents composés de type NaKC z en utilisant le procédé selon l'invention.

On détermine, pour chaque composé, le potentiel calorifique. Ceux-ci sont rassemblés dans la liste ci- après :

Na 0 ,324 0,676C2 (Sobrep ® ) 6400 J.g-1 Nao,3 24 * 0 , 67 6 4 (Graphite Carbone Lorraine ® ) 4600 J.g-1 Nao,324*0,676C6 (Graphite 10 μm) 4000 J.g-1

Nao,3 24 *0, 676 4 (Noir de gaz) 4600 J.g-1

Nao,324*0,676C2 (Charbon de bois) 6400 J.g-l

(jusqu'à 8000 J.g-1). On a indiqué, dans cette liste, entre parenthèse, le carbone utilisé pour préparer chacun des composés.

On observe que les chaleurs émises par la combustion de ces divers composés est de l'ordre de 4000 à

8000 J.g-1. Ces valeurs sont donc bien comprises dans la gamme souhaitée pour des composés destinés à des applications pyrotechniques.

Exemple 2 : Propriétés physiques de composés d'intercalation de polymères à base de C 6 H 4 . On réalise un composé d'intercalation de polymère à base de C 6 H 4 . Son motif de base s'écrit :

C 6 H - CH 2 - C 6 H 4 .

En somme, il s'agit de deux noyaux benzéniques

reliés entre eux par un groupement méthyle.

On intercale du sodium et du potassium, de préférence dans des proportions voisines de l'eutectique, dans ledit polymère. On mesure certaines propriétés physiques des composés obtenus. Ces mesures sont réalisées pour des quantités variables de composés. La valeur moyenne du potentiel calorifique est de l'ordre de 2800 J/g.

On constate que le composé d'intercalation conforme à l'invention présente d'excellentes propriétés calorifiques, largement exploitables en pyrotechnique.