FR2801004A1 - Pale de ventilateur de moteur d'avion, composition pour sa realisation et leurs procedes de preparation - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une pale de ventilateur de moteur d'avion, légère, qui comprend une pale métallique (10) présentant au moins une poche (12) qui forme une partie d'un moule, et une composition pour élastomère polyuréthanne. La composition comprend un prépolymère de polyuréthanne et un durcisseur, et elle est durcie dans la poche de la pale de sorte que l'élastomère polyuréthanne est lié aux surfaces de la pale métallique pour former un composite métal-élastomère.
Description
Pale de ventilateur de moteur d'avion, composition pour sa réalisation et
leurs procédés de préparation
La présente invention concerne de manière géné-
rale une pale de turbine à gaz, constituée de deux ou
plus de deux constituants faits en des matériaux diffé-
rents, et plus particulièrement une composition utili-
sée pour la construction d'une pale légère de ventila-
teur de moteur à réaction.
Les turbines à gaz comprennent les équipements à turbine à gaz pour la production de l'énergie et les moteurs d'avion à turbine à gaz, cette liste n'étant pas limitative. Une turbine à gaz comprend un moteur central ayant un compresseur haute pression pour comprimer le courant d'air entrant dans le moteur central, un dispositif de combustion dans lequel un mélange de combustible et d'air comprimé est brûlé pour produire un courant de gaz propulseur, et une turbine haute pression- qui est entraînée en rotation par le courant de gaz propulseur et qui est reliée par un
arbre de gros diamètre de façon à entraîner le compres-
seur haute pression. Un moteur typique d'avion à turbine à gaz, à ventilateur frontal, comporte en plus une turbine basse pression (située à l'arrière de la turbine haute pression), qui est reliée par un arbre coaxial de plus petit diamètre, de façon à entraîner un ventilateur frontal (situé en avant du compresseur haute pression) et à entraîner un compresseur basse pression facultatif (situé entre le ventilateur frontal et le compresseur haute pression). Le compresseur basse pression est parfois appelé compresseur auxiliaire ou
compresseur booster ou simplement booster.
Le ventilateur, les compresseurs haute pression et basse pression et les turbines haute pression et basse pression possèdent des ailettes dont chacune comporte une partie ailette liée à une partie tige. Les pales du rotor sont les ailettes qui sont fixées à un rotor tournant de la turbine à gaz. Les pales du stator sont des ailettes fixes qui sont fixées à un stator non tournant d'une turbine à gaz. Normalement, il y a des séries circonférentielles alternées de pales de rotor s'étendant radialement vers l'extérieur et de pales de
stator s'étendant radialement vers l'intérieur.
Lorsqu'elle est présente, une première série et/ou une dernière série de pales de stator (également dénommées pales directrices d'entrée et de sortie) peut avoir les extrémités radialement internes des pales également
fixées à un stator non tournant de la turbine à gaz.
Des pales de "stator" tournant en sens inverse sont
également connues.
Les ailettes classiques utilisées dans la partie compresseur du moteur ont normalement une partie ailette qui est entièrement en métal, par exemple en
titane, ou qui est entièrement en matériau composite.
Un "matériau composite" est défini comme étant un maté-
riau comportant n'importe quel filament fibreux (métallique ou non métallique) noyé dans n'importe quelle matrice liante (métallique ou non métallique), mais le terme "matériau composite" n'inclut pas une fibre métallique noyée dans une matrice métallique. Le terme "métallique" englobe les alliages tels que l'alliage de titane 6-2-4-2. Un exemple de matériau composite est un matériau comportant des filaments de graphite noyés dans une résine époxy. Les pales entièrement métalliques, y compris les pales creuses à corde large qui sont coûteuses, sont lourdes, ce qui entraîne des performances plus faibles du combustible et nécessitent des fixations solides de la pale, alors que les pales entièrement en matériau composite, qui sont plus légères, sont plus susceptibles d'être endommagées en cas d'absorption d'oiseaux. Des pales hybrides connues comportent une pale en matériau composite, en forme d'ailette, qui est recouverte d'un revêtement de surface contre l'érosion
et les chocs par des objets étrangers (seuls l'extré-
mité de la pale et les bords d'attaque et de fuite du revêtement de surface comprennent un métal). Les pales de ventilateur sont normalement les pales les plus grandes et donc les plus lourdes d'un moteur d'avion à turbine à gaz, et les pales du ventilateur frontal sont habituellement les premières à être frappées par des
objets étrangers tels que des oiseaux.
On a besoin d'une pale de turbine à gaz, légère, et en particulier d'une pale de ventilateur de turbine à gaz de moteur d'avion, qui soit plus légère et plus résistante aux chocs provenant de l'absorption
d'objets étrangers. Le but de l'invention est l'obten-
tion d'une telle pale.
Conformément à la présente invention, ce but est atteint grâce à une pale de ventilateur de moteur d'avion, légère, qui est caractérisée en ce qu'elle comprend: - une pale métallique (10) présentant au moins une cavité (12) qui forme une partie d'un moule, et
- une composition pour élastomère polyuréthanne, com-
prenant un prépolymère de polyuréthanne, un durcis-
seur et éventuellement un antioxydant, qui est durcie à l'intérieur de la cavité de la pale, de sorte que l'élastomère polyuréthanne est lié aux
surfaces de la pale métallique en formant un maté-
riau composite métal-élastomère.
La présente invention comprend également la composition utilisable pour la réalisation d'une telle pale. Cette composition peut être durcie sur une pale métallique de ventilateur de moteur d'avion, ce qui rend la pale plus légère sans que soient sacrifiées l'intégrité structurale de la pale et sa résistance aux
chocs par des objets étrangers.
La composition est une composition pour élasto-
mère polyuréthanne. Pour la préparer, on ajoute un antioxydant à un durcisseur, on fait fondre le mélange résultant et on l'homogénéise. On mélange ensuite le durcisseur et l'antioxydant à un prépolymère, pour former une composition pour polyuréthanne qui est coulée dans un moule préchauffé. Le moule contenant la composition pour polyuréthanne est placé dans un four à une température fixée à l'avance, pendant une durée fixée à l'avance, puis le polyuréthanne est démoulé et placé dans un four à une température fixée à l'avance, pendant une durée fixée à l'avance, suffisante pour
faire durcir l'élastomère polyuréthanne.
Chaque moule est formé par une cavité de la pale métallique de ventilateur, sous la forme d'une
poche, et une feuille faisant office de coiffe amovi-
ble. Chaque pale de ventilateur peut comporter plusieurs poches. La feuille faisant office de coiffe est une feuille en composite qui est attachée à la pale
de ventilateur.de sorte que chaque poche est temporai-
rement fermée. La feuille faisant office de coiffe comporte au moins une ouverture pour l'injection, qui fournit un passage pour l'introduction de l'élastomère non durci dans les poches qui, avec la feuille en composite fixée, faisant office de coiffe, présentent la forme d'un moule. Après l'injection dans le moule de la composition pour élastomère polyuréthanne par au moins une ouverture pour l'injection, l'élastomère est durci. Les détails du système d'injection font l'objet de la demande en cours d'examen, identifiée par le numéro de dossier du mandataire 13DV-12944, qui est cédée au cessionnaire de la présente invention et qui
est incorporée ici à titre de référence.
Selon un autre mode de réalisation, on ajoute éventuellement au durcisseur un antioxydant et/ou un stabilisant vis-à-vis de la lumière, du type amine à empêchement stérique, et/ou un agent absorbant les rayons ultraviolets. Ces composés chimiques servent à empêcher la détérioration de la pale par suite de l'exposition au rayonnement solaire et à l'atmosphère, et donc, lorsqu'ils sont incorporés, ils permettent d'accroître la durée de vie de l'élastomère et de la pale. La combinaison des additifs peut donc apporter une optimisation à température élevée et une protection
contre l'environnement.
Un avantage de la présente invention réside dans le fait que l'élastomère polyuréthanne peut être durci directement sur la pale. Comme les poches font partie du moule, l'élastomère polyuréthanne s'unit à pratiquement 100 % de la surface de la pale, disponible à l'interface. Du fait des excellentes caractéristiques d'adhérence de l'élastomère au métal, la maximalisation de la surface de contact entre l'élastomère et le métal
assure une liaison très forte de l'élément inséré.
Un autre avantage de la présente invention est que, comme l'élément inséré en élastomère polyuréthanne est durci in situ, il n'y a pas de mauvaise adaptation de l'élément inséré à la pale, de sorte que la pale
portant l'élément inséré en élastomère durci est aéro-
dynamique, aucun ébarbage ou seulement un faible ébar-
bage étant nécessaire pour éliminer le matériau en excès. Cela permet d'obtenir un écoulement non-gêné de l'air entrant dans le compresseur tout en permettant à la pale de travailler à des températures atteignant
310OF (1550C).
Un autre avantage de la présente invention est
que la pale comportant les éléments insérés en élasto-
mère durci est nettement plus légère qu'une pale correspondante entièrement en alliage métallique, tout
en ayant la stabilité aérodynamique d'une telle pale.
Cet avantage quant au poids apporte une amélioration correspondante du rendement du combustible du moteur
sans effet néfaste sur les performances.
Un autre avantage encore de la présente inven-
tion réside dans les économies liées au remplacement d'alliages métalliques chers tels que les alliages de
titane par des élastomères polyuréthanne peu coûteux.
Enfin, la présente invention présente un avan-
tage par rapport aux systèmes o des élastomères sont durcis, puis fixés dans les poches à l'aide d'une matière adhésive, car l'étape longue et laborieuse de liaison à l'aide d'une matière adhésive est éliminée et le risque d'existence d'interfaces non liées entre l'élastomère et la poche de la pale est beaucoup réduit. Le système selon la présente invention est
auto-adhésif et les problèmes de montage sont éliminés.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la
description plus détaillée suivante d'un mode de réali-
sation préféré, associée aux dessins annexés qui illus-
trent, à titre d'exemple, les principes de l'invention.
- La figure 1 est une vue en perspective d'une pale de ventilateur de moteur d'avion, o sont formées des poches, - la figure 2 est une vue en perspective du système d'injection utilisé dans la présente invention, et
- la figure 3 est une vue schématique en coupe trans-
versale du système d'injection de la figure 2,
suivant le plan 3-3 de la figure 2.
Si l'on se reporte aux dessins o des numéros identiques représentent des éléments identiques, on voit sur la figure 1 une représentation schématique
d'une pale 10 de ventilateur de moteur d'avion, utili-
sée dans un mode de réalisation préféré de la présente invention. La pale de ventilateur 10 est constituée d'un métal, normalement un alliage de titane tel que l'alliage Ti 6-2-4-2, et elle présente un côté convexe
et un côté concave. Six poches 12 sont normalement pra-
tiquées dans le côté concave 14 (côté pression), comme le montre la figure 1. Le nombre de poches dépend de la configuration et de la taille de la pale et on peut
pratiquer moins de poches ou plus de poches si néces-
saire. Les poches peuvent être formées dans la pale par tout moyen classique, par exemple par usinage. La pale
peut être forgée avec les poches faisant partie inté-
grante de la configuration forgée, ce qui est commode.
Conformément au procédé de la présente invention, une feuille 16 faisant office de coiffe est fixée, par exemple par serrage, au contour du côté concave 14 de
la pale 10 de ventilateur, comme le montrent les figu-
res 2 et 3, un joint étanche étant assuré par un joint
torique 19 qui est placé dans une rainure à la périphé-
rie de la feuille 16 faisant office de coiffe, comme le montre la figure 3. La feuille 16 faisant office de coiffe est de préférence en un matériau composite, constitué par exemple de filaments de fibres de carbone noyés dans une résine époxy. La feuille 16 faisant office de coiffe comporte plusieurs ouvertures 18 pour
l'injection, qui occupent sur la feuille 16 des posi-
tions correspondant aux positions des poches 12 de la pale 10 du ventilateur lorsque la feuille 16 faisant
office de coiffe est fixée à la pale 10 de ventilateur.
Bien que la feuille 16 représentée, faisant office de
coiffe, comporte plusieurs ouvertures 18 pour l'injec-
tion, on peut utiliser une seule ouverture 18 pour l'injection s'il existe une communication entre les
poches 12 de la pale 10.
Une fois préparée la composition pour élasto-
mère polyuréthanne (cette préparation est décrite plus en détail plus loin), la composition est introduite dans un manifold 20 pour l'injection, comme le montre la figure 2. Plusieurs tubes 22 vont du manifold 20 pour l'injection aux ouvertures 18 pour l'injection, situées sur la feuille 16 faisant office de coiffe, le nombre de tubes correspondant au nombre d'ouvertures
pour l'injection. La composition pour élastomère poly-
uréthanne est ensuite injectée dans chacune des poches
12 et la pression est maintenue jusqu'à ce que le poly-
uréthanne soit durci. On fait durcir normalement l'élastomère polyuréthanne en le soumettant à une température élevée, choisie au préalable, pendant une
durée choisie au préalable. Toutefois, certaines compo-
sitions pour polyuréthanne qui peuvent être utilisées dans la mise en oeuvre de la présente invention, n'ont pas besoin d'être soumises à une température élevée car
elles durcissent à l'air à la température ordinaire.
Les poches doivent être remplies par le polymère et ne peuvent pas être laissées vides. S'il reste un vide, les caractéristiques aérodynamiques de la pale sont modifiées de manière défavorable, ce qui modifie les caractéristiques d'écoulement de l'air dans le moteur, modification qui peut avoir un effet nuisible sur le fonctionnement du moteur. Lors de son durcissement, l'élastomère polyuréthanne forme une liaison forte avec la partie métallique de la pale de ventilateur, avec laquelle il est en contact. Toutefois, il ne forme pas une liaison forte avec la feuille en matériau composite faisant office de coiffe, la feuille faisant office de coiffe étant choisie ou traitée de manière à ne pas se
lier à l'élastomère polyuréthanne lorsqu'il durcit.
Après le durcissement, on ôte la feuille 16 faisant office de coiffe et l'élastomère polyuréthanne durci, présent dans les poches 12, forme une partie du côté concave de la pale 10 de ventilateur. Cela donne une pale de ventilateur qui est beaucoup plus légère que les pales entièrement métalliques, par suite de l'utilisation de l'élastomère polyuréthanne de basse densité dans les poches qui sont pratiquées dans la pale métallique. En outre, comme le métal est néanmoins utilisé dans une grande mesure, la résistance mécanique de la pale et sa résistance aux chocs par des oiseaux
et d'autres corps étrangers absorbés ne sont pas sacri-
fiées.
Selon un mode de réalisation préféré de la pré-
sente invention, la composition utilisée pour abaisser
le poids de la pale comprend un prépolymère, un durcis-
seur et un antioxydant. Le processus d'incorporation de l'élastomère polyuréthanne dans la pale comporte tout d'abord l'addition de l'antioxydant au durcisseur. Ces ingrédients sont ensuite chauffés jusqu'à ce que la fusion ait lieu et ils sont soigneusement mélangés pour
former un premier mélange. Un prépolymère de poly-
uréthanne, par exemple un polyéther coiffé par du toluène-diisocyanate (TDI), ayant une teneur en groupes fonctionnels isocyanate (NCO)de 4,1 à 4,6 %, est
chauffé à son point de fusion. Ce prépolymère, égale-
ment connu sous la dénomination AIRTHANE PET-91A, est disponible chez Air Products and Chemicals, Inc., de
Allentown, PA. Le premier mélange est ajouté au prépo-
lymère et on mélange soigneusement le tout pour former un second mélange homogène. Ce second mélange est coulé dans un moule préchauffé. Comme le montre la figure 2, le moule préchauffé est constitué par chaque cavité 12 de la pale 10 de ventilateur, après que la coiffe 16 en matériau composite a été serrée et fixée de manière
étanche sur la pale du ventilateur. La pale de ventila-
teur est chauffée au préalable à une température comprise dans l'intervalle allant de 210 à 2500F (99 à 121 C). Le second mélange est coulé dans les cavités ou poches au moyen d'un manifold injecteur 20 qui injecte
le second mélange par les ouvertures 18 pour l'injec-
tion. Une fois les poches remplies de polymère, le polymère est maintenu pendant un temps suffisant pour permettre sa gélification dans les poches, normalement environ 5 minutes. Après la gélification du polymère, la pale de ventilateur est placée dans un four à une température d'environ 210 à environ 250 F (99 à 121 C),
pendant un temps suffisant pour permettre à la réticu-
lation de se développer au moins partiellement dans le polymère, afin d'obtenir une rigidité suffisante pour permettre le démoulage du polyuréthanne, c'est-à-dire l'enlèvement de la feuille en matériau composite constituant la coiffe et de l'appareillage associé du côté arrière ou concave 14 de la pale 10, tout en laissant le polyuréthanne dans les poches. Ce temps est normalement d'environ 0,5 heure à environ 2 heures. La pale est ensuite placée dans un four à une température d'environ 212 à environ 320 F (100 à 1600C), pendant une durée de 16 à 50 heures, pour le durcissement. En
raison des contraintes subies par les pales de ventila-
teur de moteur d'avion, qui peuvent provoquer un fluage indésirable de l'élastomère, il est préférable de
réticuler complètement l'élastomère lors du durcisse-
ment pour augmenter la résistance au fluage.
Dans ce mode de réalisation, on utilise de pré-
férence comme durcisseur avec le prépolymère préféré une diamine qui est un agent d'allongement des chaînes utilisé pour les polyuréthannes. Un tel durcisseur est
une bis-dianiline, fabriquée par Lonza, Inc., et dispo-
nible chez Air Products, Inc., sous la dénomination commerciale LONZACURE MCDEA. Un antioxydant préféré est la N-phénylbenzamine, par exemple le produit
IRGANOX 5057 de Ciba.
Le rapport du durcisseur au prépolymère est en
général égal à 90 à 100 % du rapport stoechiométrique.
Lorsqu'il est présent, l'antioxydant est ajouté en une proportion atteignant au plus 1 % en poids du poids de
la composition totale, cette proportion étant de préfé-
rence de 0,23 à 0,27 % du poids de la composition, et
en particulier.d'environ 0,25 % en poids.
Selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention, on ajoute au premier mélange constitué de l'antioxydant et du durcisseur, avant la fusion, un stabilisant vis-à-vis de la lumière qui est une amine à empêchement stérique (SLAES), par exemple le produit TINUVIN 765, et/ou un agent absorbant les rayons ultraviolets, par exemple le produit TINUVIN 571. L'agent absorbant les rayons ultraviolets et le SLAES sont ajoutés pour augmenter la durée de vie de l'élastomère polyuréthanne car il sera exposé à la
lumière et aux rayons ultraviolets pendant le fonction-
nement. Lorsqu'il est présent, le SLAES est ajouté en une proportion atteignant au plus environ 1 % du poids de la composition totale, cette proportion étant de préférence de 0,46 à 0,50 % du poids de la composition et en particulier d'environ 0,48 % en poids. Lorsqu'il est présent, l'agent absorbant les rayons ultraviolets est ajouté en une proportion atteignant au plus environ 1 % du poids de la composition totale, cette proportion étant de préférence de 0,22 à 0,26 % du poids de la composition totale et, en particulier, d'environ 0,24 % en poids. On peut se procurer le SLAES préféré, le
TINUVIN 765, et l'agent absorbant les rayons ultra-
violets préféré, le TINUVIN 571, auprès de la société suisse Ciba Specialty Chemicals. La façon d'opérer est par ailleurs identique à celle indiquée précédemment
pour le premier mode de réalisation préféré.
Lors de la préparation du prépolymère à utili-
ser, par exemple le PET-91A, il peut être nécessaire de
le faire fondre, en particulier s'il s'est solidifié.
On peut réaliser cette opération en plaçant un réci-
pient contenant le produit dans un four capable de le maintenir à une température comprise dans l'intervalle allant d'environ 100 à environ 140 F (38 à 60 C),
jusqu'à ce que le prépolymère soit complètement fondu.
Le prépolymère est ensuite agité et dégazé à l'aide d'un équipement approprié. On prend soin d'empêcher le prépolymère d'entrer en contact avec de l'humidité, car
l'humidité a un effet nuisible sur le produit.
On pèse la quantité souhaitée de durcisseur, par exemple d'un durcisseur contenant des groupes fonctionnels amino. Selon un mode de réalisation préféré, on pèse la quantité appropriée d'un durcisseur de type diamine, par exemple le produit LONZACURE MCDEA. On ajoute au durcisseur une quantité choisie au
préalable d'un antioxydant, par exemple la N-phényl-
benzamine. Selon un mode de réalisation préféré, on
ajoute environ 0,24 % du produit IRGANOX 5057.
L'agent absorbant les rayons ultraviolets, qui est le TINUVIN 571 dans un mode de réalisation préféré, et le SLAES, qui est le TINUVIN 765 dans un mode de réalisation préféré, sont ajoutés en des quantités appropriées assurant la protection requise contre l'environnement. Dans le mode de réalisation préféré, on ajoute ces produits en des proportions d'environ 0,24 % et 0,48 % respectivement. Les pourcentages sont
rapportés au poids total de la composition pour poly-
uréthanne. Ce premier mélange est chauffé à une tempé-
rature maximale d'environ 250 F (121 C) pendant un temps suffisant pour le faire fondre. On agite ensuite le mélange fondu pour l'homogénéiser. On verse ensuite ce premier mélange, en le faisant passer par un tamis, dans un réservoir non contaminé qui est protégé par une
atmosphère d'azote suffisante pour empêcher la contami-
nation atmosphérique, normalement une pression d'azote
d'environ 30 à environ 40 psi.
Le réservoir de prépolynère et les canalisa-
tions associées sont chauffés à une température
comprise dans l'intervalle allant d'environ 125 à envi-
ron 145 F (52 à 63 C) et le réservoir et les canalisa-
tions pour le premier mélange sont chauffés à une température comprise dans l'intervalle allant d'environ 215à environ 235 F (100 à 113 C). On règle les pompes de manière à distribuer le prépolymère et le premier mélange suivant les proportions préférées (rapport du durcisseur aux groupes fonctionnels du prépolymère égal à 95 à 97 % du rapport stoechiométrique), puis on fixe les canalisations à un mélangeur et on fait passer les
produits depuis les réservoirs ou récipients au mélan-
geur pour obtenir un second mélange uniforme. Le second mélange est ensuite introduit dans une pompe ou un manifold d'injection, après quoi il est injecté dans la
pale comme on l'a indiqué précédemment.
Bien que l'on ait décrit la présente invention en se référant à des exemples et modes de réalisation particuliers, les spécialistes reconnaîtront que l'on peut apporter à ces exemples et modes de réalisation des variantes et modifications sans sortir du cadre de
la présente invention. Ces exemples et modes de réali-
sation sont donnés comme étant typiques de la présente invention, mais ils ne limitent en aucune manière la
portée de la présente invention telle qu'elle est indi-
quée dans les revendications annexées.
Claims (31)
1.- Pale de ventilateur de moteur d'avion, légère, caractérisée en ce qu'elle comprend une pale métallique (10) présentant au moins une poche (12) qui forme une partie d'un moule, et une composition pour élastomère polyuréthanne, comprenant un prépolymère de polyuréthanne et un durcisseur, qui est durcie dans la
poche de la pale de sorte que l'élastomère polyuré-
thanne est lié aux surfaces de la pale métallique pour
former un composite métal-élastomère.
2.- Pale de ventilateur de moteur d'avion, légère, caractérisée en ce qu'elle comprend une pale métallique (10) présentant au moins une poche (12) qui forme une partie d'un moule, et une composition pour élastomère polyuréthanne, comprenant un prépolymère de polyuréthanne, un durcisseur et un antioxydant, qui est
durcie dans la poche de la pale de sorte que l'élasto-
mère polyuréthanne est lié aux surfaces de la pale
métallique pour former un composite métal-élastomère.
3.- Pale de ventilateur selon la revendica-
tion 2, caractérisée en ce que, avant le durcissement, ledit durcisseur est présent dans ladite composition selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymère qui est égal à 90 à 100 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant représente au maximum environ 1 % en poids de ladite
composition.
4.- Pale de ventilateur selon la revendica-
tion 3, caractérisée en ce que, avant le durcissement, ledit durcisseur est présent dans ladite composition selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymère qui est égal à 95 à 97 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant
représente 0,23 à 0,27 % en poids de ladite composi-
tion.
5.- Pale de ventilateur selon la revendica-
tion 3, caractérisée en ce que ledit prépolymère de polyuréthanne est un polyéther coiffé par du TDI, ayant une teneur en NCO de 4,1 à 4,6 %, ledit durcisseur est
une diamine et ledit antioxydant est la N-phényl-
benzamine.
6.- Pale de ventilateur selon la revendica-
tion 5, caractérisée en ce que ladite diamine est une
bis-dianiline.
7.- Procédé de préparation d'une pale de
ventilateur selon la revendication 2, o ladite compo-
sition est durcie à l'intérieur de la poche (12) de la pale, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - ajouter ledit antioxydant audit durcisseur pour former une première composition, - faire fondre ladite première composition, - homogénéiser ladite première composition après fusion,
- mélanger ledit prépolymère à ladite première compo-
sition pour former une seconde composition liquide pour polyuréthanne, former un moule complet en plaçant un renfort temporaire (16) sur au moins le côté concave (14) de la pale et en recouvrant ainsi les poches (12) de la pale, - préchauffer la pale (10) contenant le moule, à une première température, supérieure à la température ordinaire,
- remplir le moule préchauffé avec la seconde compo-
sition liquide pour polyuréthanne et maintenir cette composition en place pendant une première durée fixée à l'avance, jusqu'à la gélification,
- placer ledit moule contenant ladite seconde compo-
sition pour polyuréthanne dans un four, à une seconde température demaintien, fixée à l'avance, pendant une seconde durée fixée à l'avance, pour former un polyuréthanne cru de rigidité suffisante, - séparer au moins une partie dudit moule dudit polyuréthanne, et - placer ledit polyuréthanne dans un four, à une troisième température de durcissement, fixée à l'avance, pendant une troisième période fixée à l'avance, pour former un polyuréthanne réticulé rigide.
8. Procédé selon la revendication 7, caracté-
risé en ce que ledit durcisseur est présent dans ladite composition selon un rapport par rapport audit prépolyrmère qui est égal à 90 à 100 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant représente 0,23 à 0,27 % en poids de
ladite composition.
9. Procédé selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que ledit prépolymère est un polyéther coiffé par du TDI, ayant une teneur en NCO de 4,1 à 4,6 %, ledit
durcisseur est une diamine et ledit antioxydant est la N-
phénylbenzamine.
10. Procédé selon la revendication 7, caracté-
risé en ce que ladite seconde température, fixée à l'avance, est comprise dans l'intervalle allant de 210 à 250 F (99 à 121 C) et ladite seconde durée fixée à
l'avance est de 30 minutes à 2 heures.
11.- Procédé selon la revendication 7, carac-
térisé en ce que ladite troisième température, fixée à l'avance, est comprise dans l'intervalle allant de 212 à 320 F (100 à 160 C) et ladite troisième durée fixée à
l'avance est de 16 à 50 heures.
12.- Composition destinée à la fabrication de pales (10) de ventilateur de moteur d'avion, légères, caractérisée en ce qu'elle comprend un prépolymère, un
durcisseur et éventuellement un antioxydant, un stabi-
lisant vis-à-vis de la lumière qui est une amine à empêchement stérique, et un agent absorbant les rayons ultraviolets.
13.- Composition selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit durcisseur est présent selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymère qui est égal à 90 à 100 %
du rapport stoechiométrique, ledit antioxydant repré-
sente jusqu'à 1 % en poids de ladite composition, ledit stabilisant vis-àvis de la lumière, qui est une amine à empêchement stérique, représente jusqu'à 1 % en poids de ladite composition, et ledit agent absorbant les rayons ultraviolets représente jusqu'à 1 % en poids de
ladite composition.
14.- Composition selon la revendication 12,
caractérisée en ce que ledit prépolymère est un poly-
éther coiffé par du TDI, ayant une teneur en NCO de 4,1 à 4,6 %, ledit durcisseur est une diamine et ledit
antioxydant est la N-phénylbenzamine.
15.- Procédé de fabrication d'une pale légère de ventilateur de moteur d'avion, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: ajouter de la N-phénylbenzamine, un stabilisant vis-à-vis de la lumière, du type amine à empêche- ment stérique, et un agent absorbant les rayons ultraviolets à une diamine pour former une première composition, - faire fondre ladite première composition, - homogénéiser ladite première composition après la fusion, - mélanger un polyéther coiffé par du TDI avec ladite
première composition pour former une seconde compo-
sition liquide pour polyuréthanne, - former un moule complet en plaçant un renfort temporaire (16) sur au moins le côté concave (14) d'une pale (10) comportant des poches (12) et en recouvrant ainsi les poches (12) de la pale, - préchauffer la pale (10) contenant le moule, à une première température, supérieure à la température ordinaire,
- couler la seconde composition liquide pour polyuré-
thanne dans le moule préchauffé et la maintenir en place pendant une première durée fixée à l'avance, jusqu'à gélification,
- placer ledit moule contenant ladite seconde compo-
sition pour polyuréthanne dans un four, à une seconde température de maintien, fixée à l'avance, pendant une seconde durée fixée à l'avance, pour former un polyuréthanne cru ayant une rigidité suffisante,
- séparer au moins une partie dudit moule dudit poly-
uréthanne, et - placer ledit polyuréthanne dans un four, à une troisième température de durcissement, fixée à l'avance, pendant une troisième durée fixée à l'avance, pour former un polyuréthanne réticulé rigide, lié à la pale (10) à l'intérieur des poches (12).
16.- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la diamine est présente dans ladite seconde composition selon un rapport par rapport au polyéther coiffé par du TDI qui est égal à 95 à 97 % du rapport stoechiométrique, la N-phénylbenzamine représente 0,23 à 0,27 % en poids de ladite seconde composition, ledit stabilisant vis-à-vis de la lumière, du type amine à empêchement stérique, représente 0,46 à 0,50 % en poids de ladite seconde composition, et ledit agent absorbant les rayons ultraviolets représente 0,22
à 0,26 % en poids de ladite seconde composition.
17.- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite seconde température fixée à l'avance est comprise dans l'intervalle allant de 210 à 250OF (99 à 121 C) et ladite seconde durée, fixée à
l'avance, est de 30 minutes à 2 heures.
18.- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite troisième température fixée à l'avance est comprise dans l'intervalle allant de 212 à 320 F (100 à 160 C), et ladite troisième
durée, fixée à l'avance, est de 16 heures à 50 heures.
19.- Procédé de fabrication de pales métalli-
ques légères (10) de ventilateur de moteur d'avion, ayant un côté convexe et un côté concave (14) et comprenant des poches (12) formées dans le côté concave (14), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant: faire fondre un durcisseur pour former un liquide, - utiliser la pale (10) pour former un moule complet en plaçant une feuille (16) constituant une coiffe amovible sur au moins le côté concave (14) de la pale (10) et en recouvrant ainsi les poches (12) de la pale, le moule étant formé par les poches (12) de la pale et la feuille (16) constituant la coiffe, préchauffer le moule en préchauffant la pale (10) à
une première température supérieure à la tempéra-
ture ordinaire, - ajouter un prépolymère de polyuréthanne au liquide et homogénéiser le tout pour former un mélange liquide, - remplir le moule préchauffé avec le mélange liquide et maintenir ce dernier en place pendant une
première durée fixée à l'avance, jusqu'à gélifica-
tion, - placer la pale (10) contenant le moule rempli du
mélange liquide dans un four, à une seconde tempé-
rature fixée à l'avance, pendant une seconde durée fixée à l'avance, pour former un polyuréthanne cru ayant une rigidité suffisante, - ôter la feuille (16) constituant la coiffe du côté concave (14) de la pale (10), et - placer le polyuréthanne dans un four de cuisson, à une troisième température fixée à l'avance, pendant
une troisième durée fixée à l'avance.
20.- Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, avant
l'étape d'addition du prépolymère, les étapes supplé-
mentaires consistant à ajouter un antioxydant au
durcisseur, à faire fondre l'antioxydant et le durcis-
seur pour former un liquide, et à homogénéiser ledit liquide.
21.- Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit durcisseur est présent selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymère de polyuréthanne qui est égal à 90 à 100 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant représente jusqu'à environ 1 % en poids de
ladite composition.
22.- Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit durcisseur est présent selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymnère de polyuréthanne qui est égal à 95 à 97 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant représente 0,23 à 0,27 % en poids de ladite composition.
23.- Procédé selon la revendication 20,
caractérisé en ce que ledit prépolymère de polyuré-
thanne est un polyéther coiffé par du TDI, ayant une teneur en NCO de 4,1 à 4,6 %, ledit durcisseur est une
diamine et ledit antioxydant est la N-phénylbenzamine.
24.- Procédé de préparation d'une pale légère de ventilateur de moteur d'avion, caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'une pale métallique (10) de ventilateur, ladite pale (10) de ventilateur ayant un côté concave (14), un côté convexe et plusieurs poches (12) formées dans ledit côté concave (14), et l'injection dans lesdites poches (12) d'une composition
pour élastomère, qui est une composition pour élasto-
mère polyuréthanne, comprenant un prépolymère de poly-
uréthanne, un durcisseur et éventuellement un antioxy-
dant.
25.- Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que ledit durcisseur est présent dans ladite composition selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymère qui est égal à 95 à 97 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant représente 0,23 à 0,27 % en poids de
ladite composition.
26.- Procédé selon la revendication 25,
caractérisé en ce que ledit prépolymère de polyuré-
thanne est un polyéther coiffé par du TDI, ayant une teneur en NCO de 4,1 à 4,6 %, ledit durcisseur est une
diamine et ledit antioxydant est la N-phénylbenzamine.
27.- Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que: - l'on prépare ladite composition en ajoutant ledit
antioxydant audit durcisseur pour former une pre-
mière composition, en faisant fondre ladite pre-
mière composition, en l'homogénéisant après fusion, et en mélangeant ledit prépolymère de polyuréthanne avec ladite première composition pour former une seconde composition, - on préchauffe la pale à une première température, supérieure à la température ordinaire, - on injecte ladite seconde composition dans les poches (12) de la pale, les poches (12) de la pale formant une partie d'un moule qui comprend les poches (12) de la pale (10), et on maintient ladite seconde composition en place pendant une première durée fixée à l'avance, jusqu'à gélification, - on place la pale (10) dont les poches (12) sont remplies de la seconde composition, dans un four, à une seconde température fixée à l'avance, pendant une seconde durée fixée à l'avance, pour former un polyuréthanne cru ayant une rigidité suffisante, et - on place ladite pale dans un four de cuisson, à une troisième température fixée à l'avance, pendant une troisième durée fixée à l'avance, pour faire durcir
le polyuréthanne.
28.- Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que: - l'on met la seconde composition en place dans lesdites poches (12) en fixant une feuille (16) faisant office de coiffe audit côté concave (14) de ladite pale (10) de ventilateur, ladite feuille (16) faisant office de coiffe présentant au moins une ouverture (18) pour l'injection, qui est placée sur ladite feuille (16) faisant office de coiffe de manière à communiquer avec les poches (12) de la pale lorsque ladite feuille (16) faisant office de coiffe est fixée à ladite pale (10) de ventilateur, et en injectant ladite seconde composition dans lesdites poches (12) par lesdites ouvertures (18) pour l'injection, - on forme un polyuréthanne à partir de ladite seconde composition, et - on effectue le démoulage en ôtant ladite feuille (16) faisant office de coiffe dudit côté concave
(14) de la pale (10).
29.- Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce que ledit durcisseur est présent dans ladite seconde composition selon un rapport par rapport aux groupes fonctionnels isocyanate dudit prépolymère de polyuréthanne qui est égal à 95 à 97 % du rapport stoechiométrique, et ledit antioxydant représente 0,23
à 0,27 % en poids de ladite seconde composition.
30.- Procédé selon la revendication 29,
caractérisé en ce que ledit prépolymère de polyuré-
thanne est un polyéther coiffé par du TDI, ayant une teneur en NCO de 4,1 à 4,6 %, ledit durcisseur est une diamine et ledit antioxydant est la Nphénylbenzamine.
31.- Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que: - l'on prépare ladite composition en faisant fondre la diamine pour former un liquide, en ajoutant
éventuellement la N-phénylbenzamine audit durcis-
seur tout en maintenant le mélange liquide, en homogénéisant ledit mélange liquide et en ajoutant au liquide le polyéther coiffé par du TDI pour former la composition,
- on injecte ladite composition dans un moule pré-
chauffé et on la maintient en place pendant une
première durée fixée à l'avance, jusqu'à gélifica-
tion, - on place ledit moule dans un four, à une seconde température, fixée à l'avance, pendant une seconde
durée fixée à l'avance, pour former un polyuré-
thanne cru ayant une rigidité suffisante, - on effectue le démoulage en ôtant la feuille (16) faisant office de coiffe, et - on place ledit polyuréthanne dans un four de cuisson, à une troisième température, fixée à l'avance, pendant une troisième durée fixée à l'avance.
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