DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un ciment d'imprégnation aqueux, notamment pour la fabrication de matériau de friction, un fil imprégné dudit ciment et un matériau de friction comprenant un fil imprégné dudit ciment.

En particulier, le domaine de la présente invention est celui des disques de friction d'embrayage, ainsi que des couronnes de friction. Une telle couronne de friction est réalisée à partir de fil à base notamment de fibres minérales telles que des fibres de verre, qui assurent la résistance à la force centrifuge, de caoutchouc pour l'obtention de propriétés élastiques et/ou amortissantes, de charges diverses et d'un liant, en pratique une résine phénolique, pour rendre le tout cohérent. ETAT DE LA TECHNIQUE

Lors de la fabrication d'une couronne de friction il est usuel d'utiliser des solvants chlorés, en particulier pour dissoudre le caoutchouc. Le problème qui se pose lors de l'utilisation de tels solvants chlorés est leur aspect nocif qui nécessite, par conséquent, la mise en place d'opérations de confinement et de récupération afin d'éviter tout contact avec les opérateurs et tout rejet dans l'atmosphère. Afin de surmonter ce problème, il est connu de remplacer ces solvants chlorés par de l'eau. Ceci nécessite d'utiliser du latex plutôt que des caoutchoucs secs. En pratique un ciment aqueux est réalisé. Ledit ciment résulte du mélange dans de l'eau de résine phénolique, mélamine formaldéhyde, noir de carbone, et charges de friction comme le sulfate de barium. Ce ciment est ensuite utilisé pour imprégner un fil constitué de fibres minérales et autres qui sert à former une ébauche cuite sous pression pour former une couronne de friction.

Les documents FR2927965 et FR2941758 décrivent de tels ciments d'imprégnation aqueux.

Lors d'une utilisation courante sur une transmission manuelle avec embrayage à sec, un premier engrenage est mis en mouvement par le moteur. L'énergie mécanique est transmise par frottement à un deuxième engrenage relié aux roues motrices. Pour cela, un premier matériau de friction solidaire du premier engrenage est en contact direct avec un deuxième matériau de friction solidaire du deuxième engrenage.

L'homme du métier souhaite, dans le cadre de cette utilisation, augmenter le coefficient de frottement entre les deux matériaux de friction afin de transmettre plus efficacement l'énergie mécanique générée par le moteur aux roues motrices.

Il existe donc un besoin pour un ciment d'imprégnation aqueux permettant de réaliser un matériau de friction présentant une meilleure résistance au frottement.

RÉSUME DE L'INVENTION

Aussi, l'invention a pour objet de fournir un ciment d'imprégnation aqueux qui permet de résoudre ce problème.

A cet effet, la présente invention a pour objet un ciment d'imprégnation aqueux notamment pour la fabrication de matériau de friction, comprenant :

- des fibres minérales de friction de volume unitaire différent, et

- une émulsion de caoutchouc,

le rapport de volume unitaire entre la fibre la plus grande et la moins grande étant supérieur ou égal à 10 et inférieur ou égal à 1000.

Avantageusement, le ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention permet d'améliorer la résistance au frottement du matériau de friction.

Le ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - au moins une partie des fibres minérales comprend du titanate de potassium et/ou de la wollastonite et/ou du verre et/ou du laitier et/ou du basalte et/ou une céramique ; et/ou les fibres minérales ont une composition identique ; et/ou

les fibres minérales ont une densité identique ; et/ou

la quantité massique de fibres minérales de friction est supérieure ou égale à 1% de la matière sèche totale dans le ciment ; et/ou

la quantité massique de fibres minérales de friction est inférieure ou égale à 10% de la matière sèche totale dans le ciment ; et/ou la dureté MOHS de chaque fibre est supérieure ou égale à 4, de préférence supérieure ou égale à 6 ; et/ou

la dureté MOHS de chaque fibre est inférieure ou égale à 7 ; et/ou

la longueur unitaire de chaque fibre minérale est inférieure ou égale à 3 mm ; et/ou - au moins une partie des fibres minérales est fabriquée à partir de matériaux coupés ; et/ou

au moins une partie des fibres minérales est fabriquée à partir de matériaux broyés ; et/ou

les fibres minérales de friction ont un volume unitaire différent ; et/ou

- le rapport de volume unitaire entre la fibre minérale de friction la plus grande et la moins grande étant supérieur ou égal à 10 et inférieur ou égal à 1000 ; et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend un pourcentage massique en matière sèche supérieur ou égale à 60% et inférieur ou égale à 65%, et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend une suspension aqueuse de complexes de charges lubrifiantes ; et/ou

les complexes de charges lubrifiantes comprennent un mélange de charges lubrifiantes de densités différentes; et/ou

le rapport de fraction massique dans les complexes de charges lubrifiantes entre la charge la moins dense et la charge la plus dense est supérieur ou égal à 0,6 ; et/ou - le rapport de fraction massique dans les complexes de charges lubrifiantes entre la charge la moins dense et la charge la plus dense est inférieur ou égal à 4 ; et/ou le rapport de densité dans les complexes de charges lubrifiantes est supérieur ou égal à 1,2 et inférieur ou égal à 4, de préférence inférieur ou égal à 3, de préférence inférieur ou égal à 2 ; et/ou

- la granulométrie des complexes de charges lubrifiantes, définie par leur diamètre médian, est supérieure ou égale à 5 μιη et inférieure ou égale à 30 μιη, de préférence inférieure ou égale à 20 μιη ; et/ou

les complexes de charges lubrifiantes comprennent des charges minérales ; et/ou chaque charge lubrifiante minérale est un sulfure de métal ; et/ou

- les complexes de charges lubrifiantes comprennent des charges minérales de densité différentes, le rapport de densité dans les complexes de charges lubrifiantes des charges minérales est supérieur ou égal à 1,2 et inférieur ou égal à 2, de préférence égal à 1,3 ; et/ou

les complexes de charges lubrifiantes sont constitués de charges minérales ; et/ou les complexes de charges lubrifiantes comprennent des charges minérales et des charges organiques ; et/ou

les complexes de charges lubrifiantes sont constitués de charges minérales et de charges organiques ; et/ou

le rapport de fraction massique dans les complexes de charges lubrifiantes entre les charges organiques et les charges minérales est supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à 3 ; et/ou

le rapport de fraction massique dans les complexes de charges lubrifiantes entre les charges organiques et les charges minérales les plus denses est supérieur ou égal à 0,65 et inférieur ou égal à 1, de préférence égal à 0,8 ; et/ou

la charge organique est du graphite ; et/ou

les complexes de charges lubrifiantes comprennent des charges d'une densité supérieure ou égale à 2 et inférieure ou égale à 8 ; et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend une quantité massique de complexes de charges lubrifiantes supérieure ou égale à 3% et inférieure ou égale à 10% par rapport à la matière sèche totale dans le ciment ; et/ou

le caoutchouc est synthétique de type SBR ou NBR ; et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend une résine thermodurcis sable ; et/ou la résine thermodurcis sable comprend une résine phénolique, par exemple une résine phénolique novolaque, et/ou une résine mélamine formaldéhyde ; et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend une quantité massique totale de caoutchouc et de résine thermodurcissable supérieure ou égale à 60% et inférieure ou égale à 70% de la matière sèche totale dans le ciment ; et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend un agent surfactant ; et/ou

le ciment d'imprégnation aqueux comprend un épaississant.

L'invention se rapporte également à un fil comprenant des fibres minérales imprégné 'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention.

L'invention se rapporte également à un matériau de friction fabriqué à partir d'au moins n fil imprégné d'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés, accompagnée des figures suivantes :

- la figure 1 est une représentation schématique d'un ciment d'imprégnation selon l'invention ;

- la figure 2 est une représentation schématique d'un ciment d'imprégnation selon un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 3 est une représentation schématique d'une fibre minérale d'un fil imprégné d'un ciment d'imprégnation selon l'invention, et

- la figure 4 est un graphique représentant une série de tests d'usure comparatifs entre un matériau de friction selon l'invention et un matériau de friction connu de l'art antérieur.

Sur les figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. En outre, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle afin de présenter une vue permettant de faciliter la compréhension de l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L 'INVENTION

Comme illustrée sur la figure 1, l'invention concerne un ciment d'imprégnation aqueux notamment pour la fabrication de matériau de friction, comprenant des fibres minérales 2 de friction de volume unitaire différent, et une émulsion de caoutchouc 4.

Au sens de l'invention, on entend par ciment d'imprégnation aqueux une composition liante hydraulique, par suspension aqueuse une phase dispersée, c'est-à-dire contenant des particules de taille supérieure à 1 μιη, et par émulsion une phase continue, c'est-à-dire dont les particules qui la constituent sont de taille inférieure à 1 μιη.

Ainsi, le ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention est un mélange d'une phase dispersée et d'une phase continue.

De plus, selon l'invention, le rapport de volume unitaire entre la fibre la plus grande et la moins grande est supérieur ou égal à 10 et inférieur ou égal à 1000. Il est connu de l'homme du métier qu'une fibre est constituée de plusieurs centaines à plusieurs milliers de filaments de section unitaire entre 10 et 25 μιη. Dans la dispersion, les fibres se séparent en volume de plus en plus petit (allant de la fibre contenant plusieurs centaines à milliers de filaments unitaires à la fibre ne contenant plus qu'un seul filament unitaire). Les inventeurs ont remarqué de façon surprenante qu'un rapport de volume unitaire entre la fibre la plus grande et la moins grande se situant dans la gamme spécifiée selon l'invention a pour effet de permettre de répartir les fibres 2 de manière homogène en volume au sein du ciment d'imprégnation aqueux.

Les performances des fibres 2 agissant dans différentes plages de température se chevauchent. De plus, les fibres minérales 2 sont réparties de manière homogène en volume à l'intérieur du ciment d'imprégnation. Ainsi, le ciment d'imprégnation permet de réaliser un matériau de friction présentant une meilleure résistance au frottement.

Un effet supplémentaire d'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention est que grâce à la répartition homogène des fibres 2 à l'intérieur du ciment d'imprégnation, les propriétés mécaniques du matériau de friction sont uniformes. En particulier, les propriétés mécaniques sont identiques à la surface du matériau et dans son volume. Au cours de l'utilisation d'un matériau de friction, les frottements occasionnent une usure en surface. Dans cette situation, les propriétés mécaniques d'un matériau de friction élaboré à partir d'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention n'évoluent pas. Ainsi un matériau de friction élaboré à partir d'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention présente une résistance à l'usure accrue par rapport aux matériaux de friction élaborés à partir de ciments d'imprégnation aqueux connus de l'homme du métier.

Afin de contrôler la répartition des fibres 2 au sein d'un matériau de friction selon l'invention, l'homme du métier pourra par exemple recourir à une technique de microscopie, telle que microscopie optique, optique numérique, ou électronique sur au moins un échantillon en coupe du matériau de friction. Le choix d'un grossissement adapté à la détection des fibres minérales 2, par exemple entre x50 et x500, pourra être effectué sur la base du volume des fibres minérales 2 et du volume de l'échantillon. La détection pourra être effectuée par analyse microscopique de répartition volumétrique.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la longueur unitaire de chaque fibre minérale est inférieure ou égale à 3 mm.

Avantageusement, à composition massique égale, une granulométrie fine confère au matériau de friction une meilleure résistance à l'abrasion en raison d'une surface de contact accrue entre les fibres et le caoutchouc. Selon un mode de réalisation de l'invention, la dureté MOHS de chaque fibre est supérieure ou égale à 4, de préférence supérieure ou égale à 6. Selon un mode de réalisation de l'invention, la dureté MOHS de chaque fibre est inférieure ou égale à 7.

La valeur de dureté MOHS des fibres est directement reliée à la résistance à l'abrasion du matériau de friction. En effet, pour des conditions de frottement prédéterminées, plus la dureté d'une fibre est faible, plus la vitesse d'usure du matériau sera rapide.

Selon un mode de réalisation de l'invention, toutes les fibres minérales 2 quel que soit leur volume ont une composition et/ou une densité identique.

Dans le cadre de l'invention, le rapport de volume unitaire entre la fibre la plus grande, c'est à dire de plus grand volume et la fibre la moins grande c'est-à-dire de moins grand volume, supérieur ou égal à 10 et inférieur ou égal à 1000, permet une répartition homogène des fibres dans le ciment.

Avantageusement, les performances du matériau de friction en termes de résistance au frottement et à l'usure sont uniformes. En effet, si toutes les fibres minérales 2 ont la même composition, alors elles ont notamment la même dureté MOHS. De plus, selon l'invention toutes les fibres minérales sont réparties de manière homogène dans le matériau de friction.

Les fibres minérales peuvent être synthétiques et/ou naturelles et peuvent comprendre du verre, un matériau céramique, du basalte, du laitier, de la wollastonite et/ou du titanate de potassium. L'homme du métier peut librement choisir d'utiliser des fibres minérales constituées d'autres matériaux que cités en exemple et ayant des caractéristiques, notamment mécaniques et thermiques, adaptées à un ciment d'imprégnation aqueux.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la quantité massique de fibres minérales 2 est supérieure ou égale à 1% de la matière sèche totale du ciment d'imprégnation aqueux. Selon un mode de réalisation de l'invention, la quantité massique de fibres minérales 2 est inférieure ou égale à 10% de la matière sèche totale du ciment d'imprégnation aqueux.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les fibres minérales 2 comprennent des fibres coupées.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les fibres minérales 2 comprennent des fibres broyées.

De plus, selon un mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 2, le ciment d'imprégnation aqueux peut comprendre des complexes 6 de charges lubrifiantes. Les complexes 6 de charges lubrifiantes peuvent comprendre un mélange de charges lubrifiantes 8 de densités différentes, le rapport de fraction massique dans les complexes 6 de charges lubrifiantes entre la charge la moins dense et la charge la plus dense étant supérieur ou égal à 0,6 et inférieur ou égal à 4.

Au sens de l'invention, on entend par rapport de fraction massique entre la charge la moins dense et la charge la plus dense le quotient de la fraction massique de la charge la moins dense dans les complexes 6 de charges lubrifiantes divisée par la fraction massique de la charge la plus dense dans les complexes 6 de charges lubrifiantes.

Les inventeurs ont remarqué de façon surprenante qu'un rapport de fraction massique dans les complexes 6 de charges lubrifiantes entre la charge la moins dense et la charge la plus dense se situant dans la gamme spécifiée selon l'invention a pour effet de répartir les charges 8 de manière homogène en composition au sein du ciment d'imprégnation aqueux.

Les performances des charges lubrifiantes 8 agissant dans différentes plages de température se chevauchent. De plus, chaque charge est répartie de manière homogène à l'intérieur du ciment d'imprégnation. Ainsi, le ciment d'imprégnation permet de réaliser un matériau de friction capable de réguler les vibrations de manière équilibrée et stable en lubrification à chaud.

Un effet supplémentaire d'un ciment d'imprégnation aqueux selon ce mode de réalisation est que grâce à la répartition homogène des charges lubrifiantes 8 à l'intérieur du ciment d'imprégnation, les propriétés mécaniques du matériau de friction sont uniformes. En particulier, les propriétés mécaniques sont identiques à la surface du matériau et dans son volume. Au cours de l'utilisation d'un matériau de friction, les frottements occasionnent une usure en surface. Dans cette situation, les propriétés mécaniques d'un matériau de friction élaboré à partir d'un ciment d'imprégnation aqueux selon ce mode de réalisation n'évoluent pas dans le temps avec l'usure. Ainsi un matériau de friction élaboré à partir d'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention présente une résistance au frottement et à l'usure accrue par rapport aux matériaux de friction élaborés à partir de ciments d'imprégnation aqueux connus de l'homme du métier.

Selon un mode de réalisation, le rapport de fraction massique entre la charge la moins dense et la charge la plus dense est de préférence supérieur ou égal à 1, de préférence supérieur ou égal à 1,3, de préférence inférieur ou égal à 3, de préférence inférieur ou égal à 2, de préférence inférieur ou égal à 1,8, de préférence égal à 1,6.

Avantageusement, l'homogénéité en composition du ciment d'imprégnation est obtenue avec une vitesse d'agitation plus faible, occasionnant une économie d'énergie et de coûts pour la fabrication, ainsi qu'une meilleure stabilité du ciment d'imprégnation. Selon un mode de réalisation, le rapport de densité dans les complexes 6 de charges lubrifiantes est supérieur ou égal à 1,2 et inférieur ou égal à 4, de préférence inférieur ou égal à 3, de préférence inférieur ou égal à 2.

Selon un mode de réalisation, la granulométrie des charges lubrifiantes 8 est supérieure ou égale à 5 μιη et inférieure ou égale à 30 μιη. En d'autres termes, chaque charge lubrifiante 7 définie par sa composition chimique est constituée de grains de diamètre variable. Le diamètre médian des grains a un diamètre supérieur ou égal à 5 μιη et inférieur ou égal à 30 μιη.

Avantageusement, à composition massique égale, une granulométrie fine confère au matériau de friction une meilleure résistance à l'abrasion en raison d'une surface de contact accrue entre les grains et le caoutchouc.

De préférence, la granulométrie des charges lubrifiantes 8 est inférieure ou égale à 20 μιη.

Selon certains modes de réalisation, les complexes 6 de charges lubrifiantes comprennent des charges d'une densité supérieure ou égale à 2 et inférieure ou égale à 8, de préférence, les complexes 6 de charges lubrifiantes sont constitués de charges d'une densité supérieure ou égale à 2 et inférieure ou égale à 8.

Selon certains modes de réalisation, les complexes 6 de charges lubrifiantes peuvent comprendre des charges minérales et/ou des charges organiques. Selon un mode de réalisation, les complexes 6 de charges lubrifiantes peuvent être constitués de charges minérales ou de charges minérales et charges organiques.

Ainsi, le ciment d'imprégnation aqueux peut comprendre une suspension aqueuse de charges lubrifiantes, les charges lubrifiantes étant constituées par des charges minérales ou des charges minérales et des charges organiques. Les charges lubrifiantes minérales peuvent comprendre notamment des sulfures de métal, par exemple des sulfures de bismuth, de cuivre, d'étain, de fer ou de zinc. Les charges lubrifiantes organiques peuvent comprendre du graphite. Selon certains modes de réalisation, le rapport de densité des charges minérales, c'est- à-dire le quotient de la densité de la charge minérale la plus dense dans les complexes 6 de charges lubrifiantes divisé par la densité de la charge minérale la moins dense dans les complexes 6 de charges lubrifiantes, est supérieur ou égal à 1,2 et inférieur ou égal à 2, de préférence égal à 1,3.

De préférence, le rapport de fraction massique dans les complexes 6 de charges lubrifiantes entre les charges organiques et les charges minérales, c'est-à-dire le quotient de la fraction massique de charges organiques divisée par la fraction massique de charges minérales, est supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à 3. De préférence, le rapport de fraction massique dans les complexes 6 de charges lubrifiantes entre les charges organiques et la charge minérale la plus dense, c'est-à-dire le quotient de la fraction massique des charges organiques divisée par la fraction massique de la charge minérale la plus dense, est supérieur ou égal à 0,65 et inférieur ou égal à 1, de préférence égal à 0,8.

Le ciment d'imprégnation aqueux comprend une quantité massique de complexes 6 de charges lubrifiantes supérieure ou égale à 3% et inférieure ou égale à 10% par rapport à la matière sèche totale de ciment d'imprégnation aqueux.

La formulation du ciment d'imprégnation, qui est un milieu hétérogène comprenant une phase continue comme l'eau ou une émulsion dans l'eau et une phase dispersée, requiert de maîtriser de nombreuses interactions physiques et chimiques. Ainsi, en fonction de la nature des constituants du ciment d'imprégnation, les fractions massiques de ces différents constituants doivent être adaptées.

Le ciment d'imprégnation selon l'invention comprend un caoutchouc sous forme d' émulsion aqueuse 4, également appelée latex. De préférence, le caoutchouc comprend un caoutchouc synthétique de type styrène-butadiène (SBR), nitrile-butadiène (NBR) ou nitrile- butadiène carboxylé (XNBR). De préférence, le caoutchouc comprend un latex de type NBR.

Selon certains modes de réalisation, le ciment d'imprégnation aqueux comprend une résine thermodurcissable, qui peut comprendre une résine phénolique, par exemple une résine phénolique novolaque, et/ou une résine mélamine formaldéhyde.

Selon certains modes de réalisation, le ciment d'imprégnation aqueux comprend un pourcentage massique en matière sèche supérieur ou égale à 60% et inférieur ou égale à 65%. Le complément est constitué d'eau.

Selon certains modes de réalisation, la matière sèche du ciment d'imprégnation aqueux comprend une quantité massique totale de caoutchouc et de résine thermodurcissable supérieure ou égale à 60% et inférieure ou égale à 70% de la matière sèche totale.

Selon certains modes de réalisation, le ciment d'imprégnation aqueux peut comprendre un ou plusieurs additifs. Le ciment d'imprégnation aqueux peut ainsi comprendre seuls ou en combinaison, au moins un agent surfactant, au moins un épaississant.

Un agent surfactant peut être de type anionique, par exemple un polyphosphate de sodium, de potassium ou d'ammonium, ou un sulfonate de sodium, de potassium ou d'ammonium, ou un sulfate de sodium, de potassium ou d'ammonium.

Un agent surfactant peut être de type non ionique, par exemple un polyacrylate ou un polyvinylalcool. Un épaississant peut comprendre de la cellulose ou du silicate de calcium. La cellulose peut être de type cellulose microcristalline colloïdale.

La cellulose est insoluble dans l'eau mais la présence de groupe hydroxyle -OH lui donne un caractère hydrophile, ces liaisons entraînent un gonflement de la cellulose soit un épais sis sèment dans la phase continue. De préférence, la cellulose est introduite dans de faibles concentrations, de l'ordre de 0,3% à 1% en fraction massique de la matière sèche totale. Avantageusement, la viscosité du ciment d'imprégnation est suffisamment faible pour faciliter une imprégnation par le ciment.

Le silicate de calcium devient le silicate de calcium hydraté dans la dispersion aqueuse. Avantageusement, les hydrates de silicate de calcium hydraté se rejoignent progressivement et forment un gel, ce qui permet de maintenir les charges en suspension dans la dispersion. La concentration de silicate de calcium peut être supérieure à celle de la cellulose. Avantageusement, la viscosité du mélange est plus favorable à une imprégnation.

De préférence, le silicate de calcium est introduit dans le ciment dans des concentrations inférieures ou égales à 5% de la matière sèche totale.

De préférence, le ciment d'imprégnation aqueux comprend de la cellulose et du silicate de calcium en combinaison avec au moins un agent surfactant.

De préférence, le ciment d'imprégnation aqueux comprend de la cellulose en concentration supérieure ou égale à 0,3% et inférieure ou égale à 1% de la matière sèche totale, du silicate de calcium en concentration supérieure ou égale à 0% et inférieure ou égale à 5% de la matière sèche totale, et un agent surfactant, de préférence de type anionique ou non ionique. Avantageusement, l'homogénéité des fibres minérales 2 dans le ciment est plus facilement maintenue sous agitation modérée. Avantageusement, l'homogénéité en volume est encore facilitée, donc la résistance au frottement du matériau de frottement est encore améliorée.

L'invention concerne également un fil comprenant des fibres minérales 10 imprégnées d'un ciment d'imprégnation aqueux.

Dans ce contexte, le terme imprégné est compris comme comprenant le ciment d'imprégnation qui pénètre dans l'espace entre les fibres minérales 10 d'un fil.

Comme illustré sur la figure 3, le ciment d'imprégnation aqueux enrobe les fibres minérales 10 du fil, de sorte que les fibres minérales de friction 2 sont réparties de manière homogène le long des fibres minérales 10 du fil.

L'invention concerne également un matériau de friction réalisé à partir d'au moins un fil imprégné d'un ciment d'imprégnation aqueux selon l'invention. Le matériau de friction résulte du séchage de fils imprégnés, l'espace entre les fibres minérales 10 de chaque fil, et éventuellement l'espace entre les fils, étant rempli d'un matériau solide comprenant le ciment d'imprégnation selon l'invention séché.

EXEMPLES DE MODES DE RÉALISATION DE L'INVENTION

L'exemple ci-dessous démontre l'effet du ciment d'imprégnation selon l'invention sur la stabilité de la dispersion aqueuse sans décantation des fibres minérales de friction et sur la résistance au frottement du matériau de friction selon l'invention.

Selon un exemple, le ciment d'imprégnation selon l'invention est une dispersion aqueuse comprenant :

- 5% de fibres de verre E, c'est-à-dire un verre alumino-borosilicaté comprenant moins de 1% en masse d'oxydes alcalins ;

- 0,3 % de cellulose ;

- 0,2 % de polyphosphates ;

- 17% de résine phénolique ;

- 24,5 % de latex SBR ;

- 27% de résine mélamine ;

- 16% de sulfate de baryum ;

- 7% de noir de carbone ; et

- 3% de soufre.

Tous les pourcentages sont indiqués en fraction massique de la matière sèche.

Le rapport de volume unitaire entre la fibre la plus grande et la moins grande est de 250. La masse unitaire de chaque fibre est supérieure ou égale à 0,2 μg et inférieure ou égale à 50 Le ciment d'imprégnation selon l'exemple est dilué avec de l'eau jusqu'à 35% d'eau en masse et homogénéisé.

D'après un suivi dans le temps de la viscosité de la dispersion aqueuse contenant 35% d'eau en masse, aucune décantation n'intervient. La viscosité reste constante malgré le cisaillement lors de l'agitation. Des analyses de prélèvements d'extrait sec montrent également que les fibres minérales de taille graduellement variable sont réparties de manière homogène sans séparation de phase dans le mélange.

La figure 4 représente la variation du coefficient de frottement dans des conditions représentant la vie courante d'utilisation sur une transmission manuelle, embrayage à sec. Les tests d'usure consistent à soumettre un embrayage de transmission manuelle muni de deux garnitures de friction identiques, à 3 600 cycles d'embrayage, réalisés sous une charge de 3 000 N. Les cycles représentent des démarrages sur un sol plan, à faible énergie engagée (ici, 9 KJ), des démarrages en pente à moyenne énergie engagée (ici, 43 KJ).

La ligne discontinue sur la figure représente les résultats des tests d'usure effectués sur des matériaux de friction connus de l'homme du métier ne comprenant pas de fibres minérales de friction. Les points de mesure représentés par des triangles représentent les résultats des tests d'usure effectués sur des matériaux de friction selon l'invention, élaborés à partir d'un ciment d'imprégnation selon l'exemple ci-dessus.

Comme cela est visible sur la figure 4, le coefficient de friction est sensiblement amélioré dans les différentes phases de l'essai, un gain entre 10% et 15% de frottement est atteint.

Comme cela a été décrit précédemment, les fibres minérales de friction utilisées dans le ciment d'imprégnation aqueux de la présente invention présente des volumes unitaires différents les unes des autres, Le tableau 1 ci-après, présente différentes fibres minérales de friction utilisables dans le cas de la présente invention avec des volumes unitaires différents.

Tableau 1

Le tableau 2 présente les rapports volumiques entre la fibre la plus grande (de plus grand volume) et la fibre la moins grande (de moins grand volume) présents dans différents ciments de la présente invention. Fibre la moins

Ciment Fibre la plus grande Rapport volumique

grande

1 A D 10

2 A G 109,46

3 A H 364,87

4 C C 30,96

Tableau 2

L'invention a été décrite ci-dessus avec l'aide de modes de réalisation et d'exemples sans limitation du concept inventif général.

Bien d'autres modifications et variations se suggèrent d'elles même à l'homme du métier, après réflexion sur les différents modes de réalisation et les différents exemples illustrés dans cette demande. Ces modes de réalisation sont donnés à titre d'exemple et ne sont pas destinés à limiter la portée de l'invention, qui est déterminée exclusivement par les revendications ci-dessous.

Dans les revendications, le mot « comprenant » n'exclut pas d'autres éléments ou étapes, et l'utilisation de l'article indéfini « un » ou « une » n'exclut pas une pluralité. Le simple fait que différentes caractéristiques sont énumérées en revendications mutuellement dépendantes n'indique pas qu'une combinaison de ces caractéristiques ne puisse être avantageusement utilisée. Enfin, toute référence numérique utilisée dans les revendications ne doit pas être interprétée comme une limitation de la portée de l'invention.