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Qu’est-ce qu’un cric hydraulique ?

Un cric hydraulique est un outil permettant de soulever des objets lourds à l’aide de la force hydraulique.

Grâce à la force hydraulique, des objets de plusieurs tonnes ou plus peuvent être facilement soulevés par la force humaine. Les systèmes hydrauliques, qui peuvent fournir des forces importantes avec peu de puissance, sont utilisés dans de nombreuses machines et sont indispensables dans l’industrie des machines et ailleurs.

Ces dernières années, l’IOT a été utilisé dans certains projets de construction, et des systèmes pour vérins hydrauliques ont été développés afin de vérifier les données des vérins hydrauliques installés sur un smartphone ou un PC, sans qu’il soit nécessaire de vérifier visuellement les données sur le site.

Utilisations des crics hydrauliques

Le cas d’utilisation le plus familier des crics hydrauliques est le levage de véhicules dans le cadre de l’entretien de ces derniers. Alors que les crics mécaniques peuvent être utilisés pour des véhicules plus petits, les crics hydrauliques sont souvent utilisés pour des véhicules moyens ou grands et plus lourds.

En plus de lever des objets lourds, les crics hydrauliques peuvent également être utilisés pour toute une série d’autres actions, telles que la poussée, l’expansion et le positionnement d’objets. Ils sont donc largement utilisés pour sauver des vies lors de catastrophes, pour les travaux de construction et pour l’assemblage de grandes machines de précision.

Principe des crics hydrauliques

Les crics hydrauliques sont basés sur le principe de Pascal. Ce principe fait référence au principe selon lequel lorsqu’un fluide est confiné dans un récipient fermé et qu’une pression est appliquée à une partie de ce fluide, l’augmentation de la pression est transmise dans toutes les directions du fluide sans aucune augmentation ou diminution.

Dans un cric hydraulique, deux pistons, l’un plus petit et l’autre plus grand, sont reliés par un tube de connexion, qui est rempli d’huile. Les pistons ont des sections différentes, A1 et A2 respectivement. Lorsque la force F1 est appliquée au petit piston, une pression P est générée. Cette pression P est transmise par le tube de liaison à la surface inférieure du grand piston avec la même force. Une force ascendante F2 est alors appliquée au piston plus grand.

La pression est exprimée en tant que “force/surface” et l’expression de la pression P à ce moment est “P=F1/A1=F2/A2” d’après le principe de Pascal. La force F2 appliquée à un grand piston est “F2= (A2/A1) × F1”, ce qui montre que la force est amplifiée proportionnellement au rapport de la section transversale du piston. Cela permet aux crics hydrauliques de soulever de gros objets avec peu de force.

Types de crics hydrauliques

Les deux principaux types de crics hydrauliques utilisés sont :

1. Les crics ciseaux

Les crics ciseaux sont des crics pantographes dotés d’une fonction hydraulique. Contrairement aux manuels, ils peuvent être facilement levés à l’aide de la puissance hydraulique. Grâce à leur forme compacte, ils sont faciles à transporter et recommandés pour une utilisation à l’intérieur des véhicules.

2. Crics de sol

Les crics de sol ont un corps vertical avec un levier pour soulever le véhicule. Ils se caractérisent par une grande empreinte au sol et une excellente stabilité, et conviennent pour soulever des véhicules de grande taille. Ils présentent toutefois l’inconvénient de nécessiter un espace de travail plus important que les crics ciseaux et de ne pas pouvoir être transportés en raison de leur poids.

Comment choisir un cric hydraulique ?

Plusieurs types de crics hydrauliques sont disponibles auprès de différents fabricants. Il est important de comprendre les caractéristiques de chaque type et d’acheter celui qui convient le mieux à l’usage que l’on veut en faire.

1. Capacité de charge

Pour choisir la capacité de charge d’un cric hydraulique, il est nécessaire de vérifier le poids de l’objet à soulever : une voiture de 2 t peut être soulevée en toute sécurité si la charge maximale est de 2,5 t ou plus. Il est recommandé de choisir un cric hydraulique dont la charge maximale est supérieure au poids de ce que vous soulevez.

2. Hauteur minimale et maximale

Lors du levage d’une voiture à l’aide d’un cric hydraulique, la hauteur maximale pouvant être soulevée est appelée “position la plus haute” et la position minimale est appelée “position la plus basse”. Si la hauteur du véhicule est faible et qu’il comporte des pièces aérodynamiques, vous devez choisir un type de cric ayant une position minimale basse. Si la hauteur du véhicule est élevée, comme dans le cas d’un monospace ou d’un SUV, vous devez choisir un type de cric ayant une position maximale élevée.

Lors de l’achat d’un cric, vérifiez la hauteur du véhicule à l’avance afin d’éviter tout problème lié à une hauteur de cric incorrecte.

3. Matériau du produit

Le matériau du cric hydraulique doit être en acier s’il est utilisé dans un garage et en aluminium s’il est destiné à être monté sur une voiture. L’aluminium pèse environ la moitié du poids de l’acier et est donc plus léger et plus facile à transporter.

Le matériel en acier est robuste et soutient bien la carrosserie du véhicule, ce qui le rend adapté à des tâches telles que le levage de deux roues. Lors du choix d’un cric hydraulique, il est conseillé de tenir compte du matériau ainsi que de la capacité de charge.

Qu’est-ce qu’un frein à disque hydraulique ?

Un frein à disque hydraulique est le nom donné à un système de freinage pour véhicules qui utilise la force de friction.

Les principaux composants d’un frein à disque sont le disque de frein (rotor), les plaquettes de frein (roues de commande de frein) et l’étrier qui maintient les plaquettes de frein. La force de frottement est générée lorsque le disque de frein est serré entre les plaquettes de frein, ce qui réduit la vitesse de rotation de la roue ou d’un autre arbre rotatif.

Les plaquettes de frein sont poussées par un piston intégré à l’étrier. Ceux qui utilisent la pression du liquide hydraulique pour pousser le piston sont appelés freins à disque hydraulique.

En plus des freins à disque hydraulique, il existe également des freins pneumatiques et mécaniques.

Utilisations des freins à disque hydraulique

Les freins à disque hydraulique sont principalement utilisés dans les voitures, les motos, les vélos et les avions.

Ils sont utilisés en raison de leur puissance de freinage stable à haute et basse vitesse, de leur grande contrôlabilité et de leur forte dissipation thermique. Dans les avions, les freins à plusieurs disques et plaques de friction sont parfois utilisés en raison de leur taille compacte et des exigences élevées en matière de force de freinage.

Les freins à disque pneumatique sont souvent utilisés dans les chemins de fer et pour les poids lourds et les autobus.

Caractéristiques des freins à disque hydraulique

Les freins à tambour sont souvent comparés aux freins à disque.

La surface de contact entre les plaquettes de frein et le disque de frein est plate et la force de freinage est proportionnelle à la force exercée par le piston. Par conséquent, la force de freinage voulue par le conducteur peut être obtenue et un degré élevé de contrôle peut être atteint. Toutefois, comme il est difficile d’obtenir la force de freinage requise avec la seule force de la bande de roulement dans une voiture, la force de la bande de roulement est assistée par un dispositif de doublement qui utilise la pression négative de l’air d’admission du moteur pour augmenter la pression hydraulique.

Les freins à tambour, quant à eux, ont un effet d’auto-doublement, de sorte qu’une grande force de freinage peut être générée avec une petite force d’actionnement, mais d’un autre côté, la force de freinage est forte même avec une petite force de bande de roulement, de sorte que le contrôle est inférieur.

En termes de dissipation de la chaleur, les freins à disque sont supérieurs car les disques et les étriers de frein sont exposés à l’atmosphère. Il existe deux types de freins à disque : les freins à disque plein, qui consistent en une plaque solide, et les freins à disque ventilé, qui comportent une cavité à l’intérieur du disque, ces derniers ayant de meilleures performances en matière de dissipation de la chaleur.

Les freins à tambour, quant à eux, comportent des pièces de friction et des mâchoires de frein à l’intérieur du tambour, qui ont tendance à piéger la chaleur et à ne pas bien la dissiper.

Les freins à disque se caractérisent également par le fait que les principaux composants sont exposés à l’extérieur, de sorte que même s’ils sont immergés dans l’eau, l’eau s’écoule rapidement, ce qui les rend moins sujets au phénomène d’évanouissement dû à l’eau, qui entraîne une perte temporaire de la puissance de freinage.

Qu’est-ce qu’un étau hydraulique ?

Un étau hydraulique est un outil qui utilise la puissance de la pression hydraulique pour fixer solidement un objet.

La distance entre deux étaux peut être réglée de l’extérieur en tournant une poignée, et la force de l’objet serré change en fonction de la distance entre les deux étaux. Comme l’outil utilise la pression hydraulique, il est possible de fixer fortement l’objet avec moins de force et avec une précision de serrage difficile à obtenir par la seule force manuelle.

Si la force de serrage est trop importante, l’un des étaux peut se soulever et entraîner le déplacement de l’objet. Pour éviter cela, on utilise des étaux hydrauliques dotés d’un mécanisme anti-soulèvement.

Utilisations des étaux hydrauliques

Les étaux hydrauliques sont utilisés lors de la transformation du métal ou du bois et lorsque le matériau doit être fortement fixé.

Il peut s’agir, par exemple, de couper, de souder ou de meuler le matériau à fixer. Bien que les étaux manuels normaux puissent également être utilisés, il est nécessaire d’éviter de déplacer la position de l’étau si une fixation plus solide est requise, par exemple pour les matériaux lourds, ou si la précision de l’usinage est exigée.

Dans de telles situations, des étaux hydrauliques sont utilisés pour fixer le matériau. Cet outil est largement utilisé dans de nombreuses situations d’usinage.

Principe de l’étau hydraulique

Un étau est un outil qui serre un objet entre deux plaques de métal et le maintient fermement en place.

Les étaux hydrauliques sont des étaux qui utilisent l’énergie hydraulique et peuvent serrer des matériaux avec une force légère. En général, la poignée est tournée vers l’extérieur et la force de serrage peut être réglée en fonction de l’importance de la rotation. Cette méthode repose sur un mécanisme de génération de pression hydraulique basé sur le principe de Pascal.

Si un liquide est enfermé dans un récipient et qu’une pression est appliquée au liquide d’un côté, la pression se propage uniformément dans le récipient. Plus la zone de pression est grande, plus la force est importante. Ainsi, même si un piston de petite surface est enfoncé, une force importante peut être appliquée dans la zone de grande surface à la sortie.

Il en existe deux types : le type à “pression hydraulique intégrée”, dans lequel l’huile est maintenue à l’intérieur, et le type à “alimentation externe”, dans lequel l’huile est injectée à l’extérieur. Le système hydraulique intégré présente l’avantage de ne nécessiter aucun réglage hydraulique et de pouvoir être utilisé immédiatement. Le type à alimentation externe est choisi lorsque le mécanisme hydraulique ne doit pas fonctionner ou lorsque l’intensité de la pression hydraulique doit être réglée.

Qu’est-ce qu’une unité de puissance hydraulique ?

Une unité de puissance hydraulique est un dispositif qui fournit de l’huile à une pression constante pour entraîner des machines qui nécessitent plus de puissance.

Le réservoir d’huile, le moteur et la pompe sont combinés pour expulser l’huile. Un moteur électrique externe entraîne d’abord la pompe hydraulique qui, à son tour, utilise la pression hydraulique propagée pour déplacer les actionneurs (moteurs et cylindres hydrauliques), produisant ainsi du travail.

La quantité d’huile évacuée dépend de la vitesse, de la puissance, de la taille et du nombre d’actionneurs entraînés. La pression de sortie peut également être contrôlée par l’actionneur.

Utilisations des unités de puissance hydraulique

Les unités de puissance hydraulique sont utilisées pour entraîner de nombreux engins de construction, véhicules industriels et machines agricoles. Les exemples typiques sont les excavateurs, les chariots élévateurs, les tracteurs et les camions à benne.

Elles sont également utilisées dans les machines industrielles et constituent la source d’entraînement des machines de production de fer et d’acier, des machines-outils et des machines de moulage par injection.

Comme ces grandes machines doivent exercer une puissance efficace avec moins d’énergie, la technologie de sortie utilisant des unités de puissance hydraulique est devenue un élément essentiel du secteur industriel actuel.

Principe des unités de puissance hydraulique

Les unités de puissance hydraulique utilisent l’énergie hydraulique pour générer une pression physique difficile à produire manuellement.

Ce mécanisme s’explique par le principe de Pascal.

Le principe de Pascal stipule que lorsqu’une pression est appliquée à un liquide enfermé dans un récipient scellé, la pression se propage de manière égale dans le liquide.

En raison de la propagation d’une pression constante, plus la surface de la section transversale avec laquelle le liquide est en contact est grande, plus la force appliquée est importante.

Par exemple, deux pistons de section différente sont reliés par un tube et remplis de liquide.

Lorsque le piston ayant la plus petite section est enfoncé, la pression est transmise à travers le liquide et le piston ayant la plus grande section est soulevé. Par conséquent, une force plus importante est exercée sur le piston le plus grand.

Ainsi, même si une force moindre est appliquée, un rendement plus important peut être obtenu. Le système hydraulique utilise un principe similaire.

L’huile étant utilisée comme fluide, la direction de la force peut être modifiée à volonté, en fonction de la forme du cylindre hydraulique. Il est également facile de dévier le flux dans les canalisations. De plus, l’ampleur et la vitesse de la force peuvent être facilement ajustées.

Qu’est-ce qu’une pierre à huile ?

Une pierre à l’huile est une pierre imbibée d’huile qui sert à aiguiser le métal et d’autres matériaux.

Elle est utilisée pour aiguiser les couteaux de cuisine dans les ménages ordinaires et elle est fabriquée en ajoutant de l’eau au couteau, puis en l’aiguisant avec la pierre à aiguiser. Les pierres à aiguiser trempées dans l’eau sont appelées pierres à eau. Les pierres à huile servent quand à elle à aiguiser les couteaux et autres métaux avec de l’huile.

Les pierres à eau restent le principal type de pierre à aiguiser au Japon, mais dans certains pays, comme les États-Unis, les pierres à huile sont le principal type de pierre à aiguiser.

Ces dernières années, des huiles synthétiques spécialement conçues pour les meules à huile ont été commercialisées, mais dans le passé, le kérosène était utilisé pour l’affûtage.

Utilisations des pierres à huile

Ces dernières années, les pierres à huile sont couramment utilisées aux États-Unis et dans d’autres pays.

Le Japon a une pluviométrie élevée et est entouré par la mer, ce qui facilite l’approvisionnement en eau. Au Moyen-Orient, à l’intérieur des États-Unis et ailleurs, l’eau est plus chère que le pétrole. C’est pourquoi les pierres à huile, qui permettent d’aiguiser les couteaux sans utiliser d’eau, sont devenues le pilier de l’aiguisage dans ces pays.

Les pierres à huile sont généralement utilisées dans les applications industrielles car elles sont plus dures que les pierres à eau et les meules s’usent moins. Dans les applications industrielles, elles sont utilisées pour nettoyer et polir les moteurs, les pompes et les soufflantes.

Principe des pierres à huile

L’huile étant plus lubrifiante que l’eau, les pierres à huile sont fabriquées à partir de matériaux durs et rugueux. On utilise généralement de l’alumine et des matériaux similaires. Dans le passé, on utilisait des minéraux calculés naturellement, mais de nos jours, ils sont principalement achetés et utilisés en tant que produits industriels générés.

Les pierres à eau ont la forme d’une collection de minéraux durs, tandis que les pierres à huile ont la même forme qu’une collection de grains minéraux durs. Pour les métaux dont la surface est rugueuse, on utilise une meule à grain grossier, tandis qu’une meule à grain fin est utilisée lorsqu’une surface propre est requise. Toutefois, plus le grain est fin, plus la durée de vie de la meule est courte. La meule doit donc être choisie en fonction de la rugosité de surface requise.

Il existe également des normes relatives à la granulométrie des pierres à huile, qui sont numérotées en fonction de la granulométrie moyenne. Plus le grain est grossier, plus le numéro est petit, et plus il est fin, plus le numéro est grand.

Les pierres à huile se présentent sous différentes formes. La forme la plus courante est rectangulaire, mais il existe également des meules en forme de papier, semblables à du papier de verre, et des meules cylindriques. Elles sont utilisées à des fins différentes.

Qu’est-ce qu’un écran à diode électroluminescente organique (OLED) ?

Les écrans OLED sont de nouveaux écrans à haute luminosité et à faible consommation d’énergie qui utilisent la technologie électroluminescence organique.

Les composés organiques tels que la diamine et l’anthracène sont connus pour être des molécules qui émettent de la lumière lorsqu’une tension est appliquée. L’OLED utilise donc cette propriété. Contrairement aux écrans LCD classiques, les OLED ne nécessitent pas de rétroéclairage, ce qui permet d’amincir l’écran. Les OLED se caractérisent également par leur capacité à afficher une plus grande variété de couleurs qu’en utilisant des matériaux inorganiques comme les phosphores.

Utilisations des écrans à diode électroluminescente organique (OLED)

Les écrans électroluminescents organiques (OLED) sont utilisés dans diverses situations en tant que nouvelle technologie pour remplacer les écrans à cristaux liquides (LCD) conventionnels. L’application la plus caractéristique est celle des écrans de télévision, qui sont minces et très lumineux.

D’autres applications incluent les écrans de smartphones. La finesse des écrans OLED a permis d’appliquer la technologie des écrans pliables, ce qui n’était pas possible dans le passé, et de mettre en pratique des smartphones aux performances et aux formes nouvelles.

Principe des écrans à diode électroluminescente organique (OLED)

L’OLED est un phénomène dans lequel la lumière est émise lorsqu’une tension est appliquée à des composés organiques tels que la diamine et l’anthracène.

Le terme OLED désigne les écrans qui utilisent la technologie OLED et présentent les avantages d’une grande luminosité même avec une faible consommation d’énergie. Elle permet des écrans plus fins que les écrans à cristaux liquides conventionnels.

Les cristaux liquides étant des matériaux non émissifs, ils doivent être rétroéclairés par l’arrière pour émettre de la lumière, comme le montre la figure 1, ce qui entrave le développement d’écrans plus fins.

De plus, un filtre de couleur est fourni dans chaque pixel pour l’affichage des couleurs. L’écran à diode électroluminescente organique OLED, en revanche, est un matériau auto-émissif qui ne nécessite pas de rétroéclairage et peut émettre de la lumière uniquement en appliquant une tension, ce qui est avantageux pour la réalisation d’écrans minces.

Une électrode transparente est utilisée sur le côté et émet la lumière vers l’extérieur et une électrode réfléchissante sur le côté opposé à travers la couche d’émission. L’électrode transparente étant la cathode et l’électrode réfléchissante l’anode, une tension négative est appliquée à la cathode et une tension positive à l’anode. Ensuite, les électrons sont injectés de la cathode dans la couche de transport et des trous de l’anode dans la couche de transport par injection de trous.

Lorsque les électrons et les trous injectés atteignent la couche d’émission, une recombinaison des porteurs (électrons et trous) se produit et les niveaux d’énergie électronique des molécules OLED dans la couche d’émission passent de l’état fondamental à l’état excité. Les niveaux d’énergie passent immédiatement de l’état excité à l’état fondamental, libérant ainsi de l’énergie. Le phénomène d’émission de lumière dérivé de cette énergie est l’EL (électroluminescence), et cette technologie, qui utilise des composés organiques comme matériaux d’émission de lumière, est appelée OLED (diode électroluminescente organique) ou OLED.

Pour les écrans couleur, il existe deux types de méthodes : celle qui utilise des matériaux émettant de la lumière rouge (R)/verte (G)/bleue (B) dans la couche émettrice de lumière de chaque pixel (méthode d’émission de lumière à trois couleurs), et celle qui combine un filtre de couleur, comme dans les écrans à cristaux liquides, sur une couche émettrice de lumière incolore (blanche) (méthode blanche + filtre de couleur).

En termes de consommation d’énergie et de temps de réponse, ils offrent des avantages significatifs par rapport aux écrans LCD conventionnels, et des écrans qui peuvent être pliés à volonté, tels que les écrans incurvés et pliables, sont également introduits. Ainsi, cette technologie est désormais intégrée comme technologie fondamentale pour une large gamme d’écrans, y compris pour les téléviseurs à écran plat, mais aussi les smartphones.

Qu’est-ce qu’une cosse nue à sertir ?

Les cosses nues à sertir sont des composants qui permettent de connecter des fils électriques à des équipements électriques.

Une pression mécanique est appliquée en passant l’extrémité du fil électrique à travers le sertissage pour former une connexion solide entre la borne à sertir et le fil. La connexion à l’équipement électrique est réalisée en vissant la partie de connexion de la borne à sertir à la plaque à bornes.

Les cosses nues à sertir sont un type de cosses à sertir sans revêtement isolant. Par rapport aux cosses à sertir avec revêtement isolant, les cosses à sertir nues présentent l’avantage d’être moins chères et de nécessiter moins d’heures de travail, mais elles présentent également l’inconvénient de devoir être isolées après l’installation, en fonction de l’endroit où elles sont installées.

Utilisations des cosses nues à sertir

Les connexions entre les fils électriques et les équipements électriques sont souvent réalisées par soudage, mais le soudage exige un certain degré de compétence en la matière, alors que les connexions avec les cosses à sertir ont l’avantage d’être relativement simples.

De plus, le brasage s’effectue dans un endroit défini, tel qu’un atelier, alors que les travaux de raccordement avec des cosses à sertir peuvent être effectués n’importe où. Comme elles peuvent être utilisées sur place, elles sont souvent utilisées pour le câblage des tableaux de distribution.

Parmi les cosses à sertir, les cosses nues à sertir sont généralement utilisées pour le raccordement de fils électriques simples.

Principe des cosses nues à sertir

Les cosses nues à sertir existent en de nombreuses variétés, en fonction de la combinaison du fil et de la vis, et ont une désignation uniforme, comme “R2-4”.

La première lettre de l’alphabet indique la forme de la connexion, avec R pour les bornes rondes (type R) et Y pour les bornes ouvertes (type Y) ; le premier des deux chiffres indique la section du fil (mm2) et le second le diamètre de la vis (mm).

Il existe une gamme de tailles de fils qui peuvent effectivement être utilisées par rapport à la section du fil dans la désignation du type. Si le fil est plus petit que la plage, il risque de tomber ; s’il est plus grand que la plage, il ne s’insère pas dans la borne à sertir et ne peut pas être serti.

Il existe des outils spéciaux pour raccorder les bornes à sertir aux fils, selon le type de borne à sertir. Pour sertir des cosses nues, il faut toujours utiliser un outil spécialement conçu pour ces dernières.

Les outils de sertissage existent en plusieurs tailles. Choisissez la bouche appropriée en fonction de la taille de la cosse, placez la cosse nue à sertir sur la bouche, passez le fil avec la gaine de l’extrémité dénudée à travers le sertissage et saisissez fermement la pince à sertir pour terminer le sertissage.

Qu’est-ce qu’un tube à cathode froide ?

Un tube à cathode froide est un type de lampe fluorescente, également connu sous le nom de CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp).

Alors qu’une lampe fluorescente standard chauffe son filament pour émettre des électrons thermiques, un tube à cathode froide émet des électrons sans chauffer ses électrodes. Ils fonctionnent donc à des températures plus basses et ont une durée de vie plus longue.

De plus, comme il n’est pas nécessaire d’intégrer un filament dans le tube, celui-ci peut être plus fin. Le diamètre des tubes fluorescents varie de 15 à 38 mm, tandis que celui des tubes à cathode froide est d’environ 3 à 5 mm.

Les tubes à cathode froide ne peuvent pas être utilisés avec un courant alternatif commercial de 50 ou 60 Hz et nécessitent une alimentation dédiée pour fournir du courant à haute fréquence.

Utilisations des tubes à cathode froide

Les tubes à cathode froide ont une histoire de plus de 30 ans et sont utilisés depuis longtemps pour le rétroéclairage des écrans LCD, les enseignes publicitaires, les lumières de guidage et l’éclairage, en raison de leur facilité de gradation, de leurs économies d’énergie et de leur longue durée de vie.

Ces dernières années, les tubes à cathode froide ont été remplacés par des LED en raison de leur supériorité. Elles ont déjà complètement remplacé le rétroéclairage des écrans LCD et un nombre croissant de fabricants arrêtent la production de tubes à cathode froide.

Cependant, les tubes à cathode froide présentent des avantages que l’on ne retrouve pas dans les LED : capacité de diffuser la lumière sur une large zone, production d’une lumière homogène et régulière, production d’une lumière blanche agréable à l’œil, proche de la lumière naturelle. Ils sont installés pour l’éclairage des hôpitaux, des bibliothèques et des magasins.

Principe des tubes à cathode froide

Les tubes à cathode froide se composent d’un tube de verre long et étroit rempli d’argon et de vapeur de mercure, d’une couche de phosphore sur la paroi intérieure du tube de verre et d’électrodes aux deux extrémités du tube de verre.

Le principe de fonctionnement d’un tube à cathode froide est similaire à celui d’une lampe fluorescente standard : les électrons émis par les électrodes se combinent avec les ions de mercure présents dans le tube de verre pour émettre un rayonnement ultraviolet. Cela excite le phosphore situé sur la paroi interne du tube pour produire de la lumière visible.

La seule différence réside dans la manière dont les électrons sont émis : alors que les lampes fluorescentes ordinaires émettent des électrons thermiques en faisant passer un courant électrique à travers un filament recouvert d’un matériau émetteur d’électrons, les tubes à cathode froide émettent des électrons secondaires par bombardement ionique d’argon.

Lorsqu’une haute tension est appliquée aux électrodes métalliques d’un tube à cathode froide, les électrons du tube sont attirés vers l’électrode positive et se déplacent dans le champ électrique, entrant en collision avec l’argon. Les cations d’argon ionisés par cette collision entrent en collision avec l’électrode négative et émettent des électrons secondaires.

Pour émettre des électrons secondaires dans un tube à cathode froide, une tension élevée doit être appliquée. C’est pourquoi un circuit inverseur est utilisé comme source d’alimentation.

Qu’est-ce qu’un polymère organique ?

Un polymère organique est un terme générique désignant les substances organiques d’un poids moléculaire égal ou supérieur à 10 000, constituées de carbone comme principal squelette et d’oxygène, d’hydrogène et d’azote comme autres éléments.

Les polymères qui ne contiennent pas de carbone sont appelés polymères inorganiques. Les polymères organiques, également appelés simplement polymères, peuvent être divisés en deux grandes catégories : les polymères synthétiques et les biopolymères.

Le concept de polymères organiques a été proposé pour la première fois en 1917 et, après une dizaine d’années de controverse, il a été adopté. Par la suite, la recherche sur les polymères organiques a conduit à une industrialisation active au Royaume-Uni, en Allemagne et aux États-Unis, et le déclenchement des guerres mondiales a conduit à la création d’une large gamme de produits fabriqués à partir de polymères organiques.

Utilisations des polymères organiques

De nombreux produits et substances qui nous entourent sont fabriqués à partir de polymères organiques. Ils peuvent être divisés en polymères synthétiques et en biopolymères.

1. Polymère synthétique

Les matériaux comprennent les résines plastiques, les fibres et le caoutchouc, qui sont appelés polymères synthétiques parce qu’ils sont principalement fabriqués à partir du pétrole. Les applications des polymères synthétiques comprennent les produits en plastique en général, les vêtements, les pneus et les peintures.

Les polymères synthétiques sont synthétisés artificiellement par une réaction appelée polymérisation. Les produits fabriqués à partir des polymères organiques synthétisés présentent des propriétés telles que la solidité, la résistance à la chaleur, une grande transparence et la souplesse. Bien que les polymères synthétiques présentent de nombreux avantages, leur inconvénient est qu’ils se détériorent plus rapidement que les métaux. Ces inconvénients peuvent être résolus en mélangeant des métaux et des céramiques avec des polymères synthétiques.

2. Biopolymère

L’ADN, l’ARN et les protéines du corps sont appelés biopolymères et créent les fonctions et les structures qui nous permettent de vivre au quotidien. D’autres substances extraites des plantes sont appelées macromolécules naturelles et constituent un type de biopolymère.

Les biopolymères sont produits dans le corps humain et dans la nature sans intervention humaine. C’est pourquoi il est fondamentalement impossible pour les biopolymères de recombiner librement les modes de liaison des substances organiques, comme c’est le cas pour les polymères synthétiques.

Cependant, des recherches et des développements sont menés pour mélanger les biopolymères eux-mêmes avec des additifs et des polymères synthétiques afin d’exprimer de nouvelles fonctions et d’en faire des matériaux médicaux incorporables dans l’organisme.

Principe des polymères organiques

Une macromolécule est une grosse molécule composée de molécules plus petites (monomères) reliées entre elles par de nouvelles liaisons covalentes. En termes simples, par exemple, chaque perle est un monomère, et l’ensemble du collier constitué par leur liaison est une macromolécule. La polymérisation est une réaction au cours de laquelle les monomères se lient les uns aux autres pour former des polymères organiques.

Il existe une très large gamme de monomères, en termes de combinaison des types et du nombre d’éléments qui les composent, ainsi qu’une très large gamme de polymères organiques qui peuvent être fabriqués à partir de ces monomères.

En plus du carbone, les éléments qui composent les monomères sont l’hydrogène, l’oxygène et l’azote, et le type de réaction dans la polymérisation dépend de la structure moléculaire du monomère. Les formes spécifiques de polymérisation sont les suivantes :

1. La polymérisation en chaîne

Il s’agit d’une réaction dans laquelle les espèces actives générées par l’initiateur réagissent avec le monomère l’une après l’autre, en allongeant la chaîne moléculaire. En fonction des espèces actives, on distingue la polymérisation radicale, la polymérisation anionique et la polymérisation cationique.

2. La polymérisation séquentielle

Il s’agit d’une réaction dans laquelle des monomères possédant deux groupes fonctionnels ou plus réagissent entre différentes molécules pour former des liaisons et allonger la chaîne moléculaire. Selon le type de réaction, on parle de polycondensation, de polyaddition et d’addition-condensation.

Types de polymères organiques

Il existe différents types de polymères organiques. Même les polymères organiques fabriqués à partir du même monomère peuvent avoir des propriétés physiques et des performances différentes en fonction du nombre de répétitions (poids moléculaire).

Vous trouverez ci-dessous des exemples de polymères organiques typiques pour chaque type de polymérisation. Les polymères génériques ont généralement une abréviation, qui est indiquée entre parenthèses.

1. Polymérisation en chaîne

Polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polystyrène (PS), alcool polyvinylique (PVA), chlorure de polyvinyle (PVC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA).

2. Polymérisation séquentielle

Polyéthylène téréphtalate (PET), polyamide (PA), polyimide (PI), polyuréthane (PU), polycarbonate (PC), bakélite.