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La présente invention est relative à des réservoirs à liquide, et plus particulièrement à des réservoirs à. combustible légers, utilisés en particulier en aviation.
Jusquà présent, des réservoirs à combustible ultra-léger? e composaient en général de couches de tissu textile et de substan-9 ces polymères imperméables au combustible, par exemple des composi- tions synthétiques analogues au caoutchouc, et ces couches étaient fermement liées entre elles pour produire une construction finie possédant le degré désiré de flexibilité, de résistance mécanique et de conservation de ces propriétés au contact du combustible. En outre quand le réservoir de combustible doit être utilisé en aviation,
les matériaux utilisés sa construction doivent conserver leur?.
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propriétés dans la gamme de températures et d'autresconditions auxquelles est soumis l'avion.
La présente invention s'occupe du problème de produire un réservoir à combustible qui soit léger et possède à un haut degré les propriétés mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres propriétés désirables.
Un réservoir à liquide suivant la présente invention est fait en une matière dont la structure comprend une couche d'un nylon. ou d'un nylon modifié, et une couche de matière résistant au combustible,' analogue au caoutchouc., qui y est liée et qui est ren- forcée par une couche de tissu textile, tissé ou tricoté serré, composé 'de fils imprégnés d'une substance résistant au combustible et analogue au caoutchouc.
La couche de nylon ou de nylon modifié est de préférence , renforcée elle-même, en plus du renforcement procuré par le tissu serré.
La couche de nylon ou de nylon modifié peut être renforcée par une couche de tissu textile, tissé ou tricoté serré, imprégné d'une matière résistant au combustible et analogue au caoutchouc, liée à la face de la couche de nylon ou de nylon modifié opposée à celle portant la couche de matière analogue au caoutchouc.
Le réservoir à liquide est bâti à la forme désirée et de manière telle que la couche de nylon ou de nylon modifié soit sur la face.intérieure du réservoir, et forme ainsi le principal obstacle au passage. du. combustible.
Un avantage important de la matière pour la construction de réservoirs suivant la présente invention., consiste en ce que la couche de nylon ou de nylon modifié est séparée du tissu de renfor- cement tissé ou tricoté serré, par la couche intermédiaire de matière caoutchouteuse. Il en résulte une amélioration considérable de la résistance de'la matière aux dégâts subis par pliage, comparativement, par exemple, aux matières où on laisse pénétrer le nylon ou matière analogue dans les interstices d'un tissu serré et relative- ment rigide. L'aptitude de la matière à fléchir sans être endomma-
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gée, est encore favorisée par la présence du substratum caoutchou- teux portant la couche de nylon ou de nylon modifié et exerçant sur elle un effet de rembourrage.
Ces caractéristiques contribuent également à l'excellente tenue à basse température de réservoirs à combustible faits en cette matière.
Suivant un autre procédé de renforcement de la couche de nylon ou de nylon modifiée on peut utiliser un tissu tissé ou tricoté serrée et dans ce cas, on utilise une couche intermédiaire de matière résistant au combustible et analogue au caoutchouc, telle que décrite pour le renforcement de la face extérieure du réservoir.
Dans cette dernière réalisation, la matière utilisée pour la construction de réservoirs possède une structure en substance symétrique, comprenant une zone en substance médiane d'un nylon ou d'un nylon modifié, disposée entre des couches extérieures d.e la matière caoutchouteuserenforcée par un tissu.
Dans les dessins annexés :
Figure 1 est une coupe représentant la. structure essentielle de la matière'utilisée. 1 désigne la couche de nylon ou de nylon modifié, sur la face intérieure en contact avec le liquide; 2 est la substance résistant au combustible et analogue au caoutchouc ; et 3 est le tissu textile\tissé serré.
La figure 2 est une coupe, à échelle exagérée, d'un. fil du tissu, représentant les filaments qui le composent, tels que 1, et les espaces intermédiaires 2, remplis. d'une matière analogue au caoutchouc.
La figure 3 est :une coupe de la matière, renforcée à l'intérieur par un tissu lâche. 4 désigne le tissu lâche se trouvant sur la face intérieure en contact avec le liquide, et les couches 1,2 et 3 sont respectivement, comme précédemment, le nylon ou nylon modifiée la substance analogue au caoutchouc et le tissu serré.
La ,figure 4 est une coupe de l'autre type de matière renforcée intérieurement. Sur la face intérieure en contact avec le liquide, se trouve la couche 4, en tissu serré, puis vient la coache 5,en une substance analogue au caoutchouc 1,2 et 3 désignent repsec-
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tiveaent, comne précédemment, du nylon ou du nylon noc-ifié, une substance'analogue au caoutchouc et un tissu serré.
Les nylons ou nylons codifiés utilisés confor..e,1-e 'ult ?J. la présente.invention,ont de bonnes propriétés de fonction ce pelli- cule et de résistance aux liquides et vapeurs hydrocarbonés. Ils consistent de préférence en polyamides aisément solu:les, qui ont été modifiées chimiquement de Manière à devenir aisément solubles dans certains solvants organiques ordinaires, par exemple l'alcool ou l'alcool aqueux.
Des exemples appropriés de nylons modifiés sont les alcoxyalkyl-polyamides, en particulier les alcoxyméthyl-polya- . mides décrites dans le brevet anglais n 573.4$2, la N-méthoxyméthyl
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polyhexâméthylène-adipamide étant particulièrement intéressante.
La matière utilisée pour la couche intermédiaire entre la couche formant le principal obstacle au passage du combustible et le tissu serré de renforcement, est une substance analogue au caout- chouc, résistant au combustible. Des exemples convenables de cette matière sont des compositions à base de polychloroprène ou de copolymères de butadiène et d' acryloni trile, contenant des plastifiants et d'autres agents d'addition convenables. Des compositions
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particulièrement remarquables sont celles base de copolyraères f'c but8(j.èEe-8croy:]..on.i trile existant clrns le CO¯'¯;2erCe sous la '2I'C...'LlC: "ilycar" OR 15 ou "Hycar" OR 25.
On peut également utiliser co-v=ie couche intermédiaire des polyesters ou polyester-ai':1icl..es caoutchou-- teux, résistant au combustible.
Les tissu's textiles utilisés conformément à la présente
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invention sont.'composés de fibres ayant une résistsace 2y-r ci^al¯: Fux solvants employés pour y déposer les diverses substances polymères. Ils peuvent contenir des fibres de iOl;:. îlC:eS lil1Ú.ires 8':;1thétiques telle?, par e=m 'O¯ ' p que le iiylon et le perlon, ou '# rien des fibres de polyesters aro .8 tiques tels que ceux f om :.- ' . e j - partir (l'ncicle téréphtalique et de lûTcol s, par exemple le tr'litalate de polyéthylène. Lés tissus formés de fibres de polyester IfTfrylène1! conviennent particulièrement bien.
On peut également utiliser ("e tissus composés de fibres de polyacrylonitrile, fibres de verre ou
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fibres de cellulose régénérée. Des tissus contenant des fibres naturelles possédant les propriétés nécessaires., sont également intéressants, -par exemple ceux qui contiennent des fibres de soie ou des fibres cellulosiques.
Le tissu lâche utilisé conformément à la présente invention possède des mailles tissées ou tricotées suffisamment ouvertes pour que la liaison de ce tissu au reste de la matière s'opère parle passage de la solution de liant à travers le tissu.
En outre, étant peu serré, il n'est pas empêché de fléchir par le liant demeurant dans ses interstices et ne rend donc pas la matière' cassante dans cette région. Comme tissu, la gaze convient très bien à cet effet et assure en même temps un renforcement suffisant de la couche de nylon codifié. 'Des tissus lâches en fibres de nylon ou de polyester "Térylène", d'un poids de l'ordre de 52 g/m2, conviennent particulièrement bien.
Le tissu tissé ou tricoté serré a pour but principal de contribuer à la résistance mécanique de la matière et à sa résistance à l'usure, et peut être, par exemple, une toile. Des tissus ayant une très grande résistance aux crevaisons et au déchirement sont préférables. On obtient de'bons résultats avec des toiles de nylon ou de térylène ayant un poidsd'environ 136 g/m2.
Le poids par unité de surface des tissus utilisés pour les couches respectives de la matière, est choisi conformément aux nécessités fonctionelles décrites, tout en étant compatible avec la fabrication de réservoirs à combustible d'un poids particulièrement bas. Les chiffres donnés ne sont par conséquent pas limitatifs, et il n'est pas exclu de l'invention, de fabriquer un réservoir en des matières offrant des variations locales en ce qui concerne les tissu; utilisés, dans le cas où ces variations sont avantageuses.
Pour empêcher le combustible de fuir du réservoir par!-- caoillarité le long des fils des tissus de renforcement formant moches, on imprègae ces tissus, avant de les incorporer dans la matière, d'une substance caoutchouteuse résistant au combustible de -arrière à remplir les espaces compris entre les filaments
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composant les fils, mais de préférence, spécialement dans le cas de tissus lâches, en laissant vides les espaces compris entre les fils eux-mêmes.
Cette matière caoutchouteuse résistant au combustible, peut être du même type que celle utilisée dans la couche intermédiaire de substance analogue au caoutchouc, résistant au combustible.
Pour la fabrication de la matière servant à la fabrication des réservoirs, on imprègne tout d'abord le tissu tissé ou tricoté serré de matière vulcanisable pour empêcher les fils de former mèches, une meilleure adhérence étant obtenue en utilisant un agent d'ancrage. Ainsi, par exemple, dans le cas de tissus de nylon, on réalise un ancrage très satisfaisant de copolymères de butadièneacrylonitrile en utilisant comme agents d'ancrag.- les polyisocyana- tes, par exemple du diisocyanate de diphénylmjthane, du diisocyanate d'hexaméthyléne, du 2:4:6-triisocyanate de toluène et du 4:4':4": triisocyanate de triphénylméthane. On obtient de particulièrement bons résultats en utilisant le produit vendu dans le commerce sous la marque "Vulcafor" VCC.
On imprègne le tissu d'une solution de l'agent d'ancrage dans un solvant organique contenant de préférence une certaine quantité du caoutchouc synthétique. Ou bien, on peut déposer l'agent d'ancrage et le caoutchouc synthétique sur le tissu, successivement dans cet ordre au moyen de solutions distinctes.
Après évaporation du solvant, on forme la couche caoutchouteuse principale 'en enduisant plusieurs fois le tissu traité, sur une de ses faces, d'une solution concentrée de caoutchouc en séchant après chaque application d'enduit. On dépose alors la couche de nylon modifié sur la couche principale de caoutchouc en enduisant celle-ci, à plusieurs reprises, d'une solution, par exemple une solution alcoolique aqueuse, du nylon modifiée les quelques premières solutions d'enduit contenant un agent liant approprié pour faciliter l'adhésion entre le caoutchouc et le nylon.
On élimine de nouveau le solvant par évaporation après l'application de chaque couche- On peut lier de façon très efficace
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la couche de nylon ou de nylon modifié à. la matière caoutchouteuse au moyen des agents liants décrits et revendiqués dans le brevet anglais n 654.331 et utilisés de la manière qui y est décrite.
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Des exemples d'agents liants de ce genre sont les 3':N'-b.s-(acPtocétyl) -, N:N.1-1..bis-(carb'tlioDojacétoacétyl)-, 1 :N* -"bis- (alpha, alphad.car'e;tho?n,,racétyl)- N:N'-'aïs-(diacétoacétyl)-, NN'-bis-(carbéthox, acétobutyryl)-, N:ïï '-bis- (alpha, alpha-diearbéthoxybutyryl)-3 N:N'-bis-(carbéthoxyacétyl) - et 1\f:N'-bis(alpha-benzoylacétoacétyl)haxaméthylène diamines ou -cyclohexyl diami-nes ou -toluylène diaminc' et N*.N-:-Â"-t3?1s-s-abstit-aA-estoluylene tria.mines analogues.
L'ensemble tissu-polymère obtenu à ce stade, est alors appliqué sur le tissu tissé ou tricoté lâche de manière que la couche de nylon modifié vienne au contact de ce tissu, qu'on a imprégné au préalable d'une solution de l'agent d'ancrage contenant une certaine quantité du caoutchouc synthétique comme décrit plus haut pour 1 e tissu tissé ou tricoté serré.
Le tissu tissé ou tricoté lâche peut avantageusement être de la gaze de "Térylène" et dans ce- cas, on peut utiliser du "Vulcafor" VCC comme agent d'ancrage
Les constituants appliqués l'un sur l'autre sont alors liés ou soudés par l'application à travers le tissu lâche, d'une solution de nylon modifié, par exemple dans l'alcool. aqueux, contenant l'agent liant. On peut 'alors appliquer les enduits finals en partant d'une solution du nylon modifié seul. Le séchage des enduits à tous les stades décrits s'effectue dans des conditions de température modérées, par exemple jusque 80 C environ.
La vulcanisation de la matière caoutchouteuse s'effectue à des températures de l'ordre de 125 C, après la fabrication du réservoir au moyen de la
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matière. On décrira,à titre d'exemple une réalisation de l'inventio11.!' dans laquelle on utilise du nylon tissé comme tissu serré formant la couche de tissu extérieure, et du "Térylène" tissé cornue couche -le tissu intérieure de la matière du réservoir. Les compositions sont données en pourcentages en poids par rapport au poids.du mélange ou de la solution.
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EXEMPLE.
'. On imprègne une toile de nylon, ayant un poids de 136 g/m2,d'un mélange A, consistant en 84,9% de méthyl éthyl cétone,
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3,5% de 'tVulcafor'1 VCC et 11,6;s d'une composition vulcanisable contenant de 1' "Hycart" OR 25, du phtalate dibutylique et des agents d'addition ordinaires, de manière à produire, après évaporation du solvant, une augmentation de poids du tissu de 15,7 g/m2.
On applique alors l'enduit caoutchouteux principal sur une face, à partir d'un mélange B, contenant 58% de méthyl éthyl cétone et 42% de la composition "Hycar" vulcanisable mentionnée plus haut, jusqu'à obtention d'une augmentation de poids (sec) du tissu de 127 g/m2.
On dépose ensuite la couche de nylon modifié formant le principal obstacle au passage du combustible, sur l'enduit principal de "Hycar", la liaison étant réalisée par une couche déposée à partir d'une solution A contenant 57,2% d'éthanol, 9,8% d'eau,
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12,3; de méthyl éthyl cétone, .,6 de ethoxyac'toacéty-1) -cyclohexyl-diamine et 161% de N-méthoxy-méthyl-polyhexaméthylène adipamide, en produisant une augmentation de poids sec du tissu de 9,2 g/m .
La partie restante de la couche de nylon principal est déposée par des applications successives d'une solution B, contenant 58,4% d'éthanol, 10% d'eau, 12,6% de méthyl éthyl cétone et 19,0%
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de N-méthoxy-méthyl-polyhexaméthylene adipamide., l'augmentation de poids du tissu à ce stade étant de 67,8 g/m2.
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On imprègne une gaze de "térylène", pesant 52 9/M 2 du mélange A décrit ci-dessus jusqu'à ce que l'augmentation en poids (sec) soit de 3,25 g/m2. La gaze traitée est alors appliquée sur la face de nylon modifié du tissu de nylon traité et y est liée par l'application de solution A décrite plus haut.
L'application de solution A s'effectue à travers la gaze de "Térylène". L'augmentation
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de poids sec de la gaze de "térylène" est, 3. ce stade, de 13,6 gjm2
On applique alors un nouvel enduit de solution B, ce qui donne une augmentation de poids (sec) de 16,2 g/m2.
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' Dans un procédé de fabrication d'un. réservoir conforme à la présente invention, on coupe la matière à la dimension désirée avec recouvrements de 25' mm aux joints et en la crantant là où c'est nécessaire pour former une double courbure. La matière est avanta- geusement liée ou soudée aux jaints à recouvrement au moyen de colle à base de polymères élastomères tels que des polyesters, polyester- anides ou polyamides (réticulées par des poly-isocyanates), butadiè- ne/acrylonitrile ou polychloroprène, avec ou sans résines modifi- catrices, telles que, par exemple, des résines de phénol/aldéhyde ou'terpène/phénol.
Aux endroits crantés, les bords coupés sont enduits de colle puis d'une solution de nylon pour fixer les extrémités des fibres. La surface autour du cran est enduite d'un ciment "Hycar" à prise rapide, et on y applique un tissu de nylon enduit de "Hycar". pesant par exemple 61,2 g/m2. Le ciment "Hycar" à prise rapide peut être à base de "Hycar" OR 15 plastifié au moyen de phtalate dibuty- liqu'e et contenant de l'isopropylxanthate de zinc et du diéthyl dithiocarbamate de diéthylammonium comme accélérateurs, ainsi que d'autres agents d'addition.
La face extérieure du tissu de nylon enduit d' "Hycar", appliqué autour du cran, est alors enduite d'un ciment "Hycar" à prise lente, puis d'enduits de 'solution de nylon modifié, et est finalement enduite de la colle décrite plus haut, pour souder les recouvrements. Le ciment "Hycar" à prise lente peut être à base de "Hycar" OR 25, et comprendre du phtalate dibutylique, un agent @ retardateur de la vulcanisation et des agents d'addition ordinaires.
La face extérieure des surfaces collées est alors traitée par le ciment à prise lente, et on applique un., couche de tissu de nylon en- duite de "Hycar" sur les surfaces traitées, en utilisant la colle citée plus haut*
Le réservoir terminé est séché dans un four à 60 C pendant 16 heures, puis est vulcanisé pendant 2 heures à 125 C.
Bien que les réservoirs à liquide de la présente invention aient été décrits en se référant particulièrement à leur utilisation
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comme réservoirs à combustible, leur utilisation n'y est pas limitée.
Les réservoirs conviennent également pour diverses matières huileuses et hydrocarbonées, par exemple des huiles comestibles et certains liquides du genre solvants, comme le méthanol.
@ REVENDICATIONS.
1.- Réservoir à liquide caractérisé en ce qu'il est construit en une matière dont la structure comprend comme principal obstacle au passage du combustible, une couche d'un nylon ou d'un nylon modifié, et une couche de matière analogue au caoutchouc résistant au combustible, liée à la première et renforcée par une couche extérieure de tissu textile tissé ou tricoté serré, composé de fils imprégnés d'une matière.analogue au caoutchouc, résistant au combustible..