De minuscules particules regorgeant de puissance

Nanorévolution dans les câbles

Améliorer les performances des composites à grande échelle

Les nanoparticules, nano-oxydes, nanotubes et nanoargiles permettent d’accroître les performances des matériaux classiques, en apportant une résistance mécanique exceptionnelle, une conductivité électrique optimisée ainsi que la capacité de défier le feu.

Les nanocomposites sont définis comme des matériaux renforcés par une faible proportion (environ 5% en poids) de particules dont la taille est inférieure à 100 nm dans au moins une dimension). Ce petit renfort à l’échelle nanométrique peut avoir un effet important sur les propriétés du composite (conductivité électrique, conductibilité thermique, propriétés optiques et diélectriques, résistance à la chaleur ou encore propriétés mécaniques telles que la rigidité et la résistance à l’usure et aux dommages.

Lorsque la taille des particules décroît, le rapport surface/volume augmente. Pour certaines applications, cela nous permet de réduire la quantité de matières premières tout en obtenant les mêmes résultats.

Le premier exemple d’application dans les câbles a été l’utilisation de nanoargiles dans des gaines offrant une résistance renforcée au feu. En cas d’incendie, les matériaux à base de nanoargiles réduisent nettement le dégagement de chaleur grâce à un effet de barrière aux gaz. En outre, ils permettent la formation d’une enveloppe de céramique d’une grande cohésion, dont la texture est similaire à la poterie cuite. De tels nanocomposites sont utilisés pour améliorer la tenue au feu des gammes de produits ALSECURE®, ALSECURE PLUS® et PREMIUM®.

Un autre exemple est l’emploi de nanotubes de carbone (CNT) pour des composés semi-conducteurs. Afin d’optimiser la dispersion des CNT et éviter la présence d’agglomérés, Nexans a développé un nouveau traitement de masterbatches chargés en CNT. Dans le cadre du programme GENESIS et en collaboration avec le laboratoire LMOPS, nous avons également élaboré une méthodologie permettant de quantifier le degré de dispersion des CNT.

nano1
Image au microscope électronique
de la structure morphologique de composites
polyéthylène-argile bien dispersés
nano2
Micrographique illustrant la dispersion
de nanodioxyde de silicium dans du polyéthylène réticulé