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BLINDAGE ELECTROMAGNETIQUE DE NANOCOMPOSITES DE CARBONE:
APPLICATION DANS LE SECTEUR AUTOMOBILE
A. Tielas, D. García-Murias, V. Ventosinos. CTAG – Centre Tecnologique de l’automobile de Galice. Contact: [email protected]
INTRODUCTION A LA TECHNOLOGIE
Les développements actuels de propulsion électrique mènent à de plus grands besoins en blindage électromagnétique étant donné les tensions
de travail beaucoup plus élevées dans les systèmes d’alimentation. L’utilisation de carcasses blindées de nature métallique ou renforcées avec
des fibres métalliques ne sont pas une solution viables, car elles augmentent considérablement le poids de la voiture et réduisent d’autant son
autonomie. De même, l’emploi de particules conductrices conventionnelles ne permettent pas le niveau de blindage requis. Toutefois, Les
propriétés excellentes de conductivité intrinsèques des nanoparticules de carbone permettent de contribuer à cet objectif
DEVELOPPEMENT DU PROTOTYPE
Méthodologie
Matériaux
Nanocomposites:
Polypropylène
(PP),
Polyuréthane
thermoplastique(TPU) et Polyamide d’origine naturelle (PA11) avec
des nanotubes de carbone à paroi multiple à la concentration de
20% et 7% d’additifs
Fabrication des prototypes
Dissolution des masterbatchs grâce au mélange avec les
thermoplastiques
Injection plastique de plaques à base de nanocomposites
Conception d’un prototype étanche par le moyen d’un procédé de
plaques chaudes sans ajout de matériaux traditionnels
MATRICE
POLYMERE
NTCs
ADDITIF
MELANGE
VALIDATION TECHNIQUE:
Nanocomposite
CONDUCTIVITE
Validation technique
Plaques: Mesure de la conductivité électrique
Prototypes: Mesure de la compatibilité électromagnétique entre 30
et 950 MHz par la méthode du collier d’absorption (UNE-EN 500832:2007 Apdo.4.5.3.2)
Résultats
20 mm
50 mm
Plaque
MODELISATION PROTOTYPE
Apantallamiento
electromagnético:
Mesure de la conductivité sur plaque injectée:
 Influence sur le blindage mais la relation n’est pas linéaire.
50 mm
Prototype
Ensayos:
Adaptation des paramètres d’injection:
 Moule à une température supérieure à 70°C.
 Température de masse importante
(20ºC au dessus du matériau de base).
 Pression élevée.
Modélisation du prototype:
 Méthode de plaque chaude
 Insertion de connecteurs
 Scellage et vérification d’étanchéité
BLINDAGE
ELECTROMAGNETIQUE
INJECTION
Validation économique et environnementale
Analyse des coûts et impact environnemental
VALIDATION
ECONOMIQUE ET
ENVIRONNEMENTAL
 Medición a altas
Fréquence avec les
NTCs à 20% pour les
deux géométries
 Sélection du
meilleur profil (PP) et
optimisation des
coûts et procédés:
Il se situe à 7% de
NTCs. Il a été analysé
l’influence e charges
minérales et de posttraitements
thermiques.
50 mm
CONCLUSIONS




Economie de 85% en poids en comparaison d’autres matériaux (métaux, polymères chargés avec des fibres métalliques, zamak,etc)
La géométrie et le volume n’influence pas le niveau de blindage
On observe un patron de blindage dans es graphiques entre 400 et 500 MHz pour tous les nanocomposites de NTCs
Les charges minérales et les post-traitements thermiques étudiés n’améliorent pas les propriétés de compatibilité électromagnétique
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