Polymères À Cristaux Liquides : Applications

ion commandée grâce à la technologie PRIVA – LITE®. Ce vitrage peut être soit opaque, soit transparent soit être utilisé en tant qu’écran (tactile). Ce vitrage est composé de plusieurs couches (figure 3). Un film de polymère à cristaux liquides (obtenu à partir de deux plaques de polyéthylène téréphtalique (PET) revêtues d’un dépôt métallique transparent puis feuilletées ensemble grâce à une très fine couche (quelques microns) de gel de cristaux liquides) est emprisonné entre deux films transparents et électriquement conducteurs. Ces films sont reliés à deux électrodes de cuivre latérales, permettant de connecter le vitrage à une alimentation électrique (une tension de + / - 50 volts de courant alternatif 50 Hertz). Deux feuilles de verre extra clair prennent le tout en sandwich.

Fonctionnement : Un champ électrique peut être établi entre les deux films conducteurs. Ce champ passe par la couche de PCL et interagis avec les cristaux liquides. Ces cristaux sont alors orientés et alignés, laissant passer la lumière. Le vitrage est alors semblable à un vitrage classique (figure 4).

Figure 4 : vitrage transparent (brochure Salon Saint Gobain Innovation) Lorsque le circuit n’est plus alimenté, les cristaux liquides ne sont plus orientés. L’absence de force les contraignent à une certaine position, ils reviennent alors dans un état désordonné (ce phénomène est dicté par la loi de l’entropie qui indique que l’univers entier progresse inévitablement vers un état plus désordonné, dispersé et non planifié). Dans cette position désordonnée, les cristaux liquides diffusent la lumière dans toutes les directions, rendant le vitrage flou, semblable à un verre dépoli.

Figure 5 : vitrage translucide (brochure Salon Saint Gobain Innovation) Application électronique Relais miniatures Les PCL sont utilisés dans de nombreux type de composants électronique. On les retrouve en connectique (la plus grande utilisation des PCL), dans les composants électriques (carcasse de bobine de relais, boitiers de capacité) ou encore pour des blindages électromagnétiques (couvercles de téléphones portables). Prenons l’exemple de la société Tyco Electronics qui fabrique des relais miniatures en utilisant un PCL crée par

Figure 1 : fraction de contraction de l'élastomère tribloc LC en fonction de la température. (www.curie.fr)

Figure 3 : composition vitrage multi facettes (brochure Salon Saint Gobain Innovation)

Du Pont de Nemour, le Zenite® 7130, pour les carcasses de bobines (figure 6). L’encombrement de ces relai est très faible (quelques mini mètres pour une masse pouvant aller jusqu’à 0,38 g) et ils doivent assurer un haut degré de fonctionnalité. Les carcasses de bobines de ces relais doivent alors être moulées par injection pour admettre une paroi mince (inférieure à 200µm), sans bavures. Le PCL utilisé est renforcé à 30% en fibres de verre, ce qui lui confère une résistance en traction de 145 MPa et une rigidité en flexion de 13 GPa. Ces caractéristiques permettent à la carcasse de résister aux contraintes mécaniques produites pendant la commutation malgré la très faible épaisseur de ses parois. De plus, il présente une excellente qualité d’écoulement, idéale pour l’injection. Le principal atout des PCL dans ce domaine reste néanmoins leurs excellentes caractéristiques thermiques. Les relais sont soumis à de très fortes chaleurs pendant le soudage et pendant leur utilisation. Le Zenite® 7130 supporte des pics de température de 295°C et peut fonctionner en continu à 260°C. De plus, son coefficient de dilatation thermique est très faible, ce qui permet aux éléments du relai sertis à chaut de tenir parfaitement en place.

Article : « Polymères à cristaux liquides thermotropes » - brochure Salon Saint Gobain Innovation - www.quantumglass.com Article : « Technologie PRIVA-LITE » - www.fr.news.dupont.com Article : « Zenite® à haute résistance thermique pour relais miniaturisés - L’ovale DuPont et The miracles of science™

Figure 6 : bobines