Matériaux composites à matrice plomb et renfort fibreux : Application aux grilles négatives pour accumulateurs

Abstract

Ce travail concerne l’élaboration et la caractérisation de matériaux composites à matrice plomb renforcée par des fibres minérales multibrins, matériaux susceptibles de remplacer avantageusement les alliages de plomb dans de nombreuses applications, en particulier dans les grilles d’accumulateurs au plomb. L’étude porte sur des matériaux élaborés en infiltrant par dépôt électrolytique de plomb en statique ou en continu des fibres de carbone (intrinsèquement conductrices) et des fibres de carbure de silicium et de verre C (rendues conductrices par placage chimique de cuivre). Après compression à chaud, ces matériaux sont caractérisés par examen métallurgique, essais mécanique de flexion trois points, tests de résistance à la corrosion par l’acide sulfurique, éventuellement sous polarisation anodique. Les résultats obtenus permettent de définir des conditions optimales d’élaboration et de préciser les possibilités et les limites de la méthode d’infiltration. L’emploi de composites plomb-fibres de carbone pour des grilles négatives d’accumulateurs est également étudié et un procédé de fabrication en continu de grilles composites est proposé. Il consiste à déposer électrolytiquement du plomb sur les fibres de carbone d’un tissu mixte fibres de carbone-fibres de verres C : les fibres de carbone plombées forment les barreaux des grilles, les fibres de verre C renforcent la matière active déposée ultérieurement. Par rapport à des grilles classiques en alliage de plomb on réalise un gain de poids d’un facteur 2 à 4.