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-PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS CERAMIQUES ET PRODUITS EN RESULTANT ".
Cette invention a trait à la fabrication de produits céramiques. Les propriétés que doivent posséder les objets en céramique varient avec les applications qu'ils sont appe- lés à recevoir, et l'un des buts de l'invention était de découvrir et utiliser les divers facteurs qui influencent et déterminent l'obtention des propriétés désirées.
Certains produits céramiques exigent un pouvoir diélec- trique et une conductibilité électrique élevés lorsqu'ils sont employés comme isolateurs sur des lignes de transmission à haute tension, comme douilles isolantes pour les bougies d'allumage et comme panneaux pour les tableaux de distribu- tion. Les propriétés que les produits céramiques doivent posséder pour les applications spécifiées peuvent varier et varient considérablement.
Lorsque la matière céramique
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est employée pour les douilles des bougies d'allumage ou peux toute application dans laquelle cette matière est reliée à des pièces métalliques et soumise à des tensions élevées et variables, le coefficient de dilatation et de contraction est un facteur important* Il est nécessaire ,en outre, que le produit céramique possède, à quelque phase de sa fabri. cation ,une consistance ou une nature telles qu'il puisse subir diverses opérations d'usinage telles que le meulage, le perçage et le découpage.
Le degré etia nature des opéra- tiens d'usinage diffèrent dans la fabrication d'objets di- vers* Dans le cas de bougies d'allumage, il peut être néces- saire de tourner la douille en céramique à un diamètre exact ou de tailler un pas de iris sur cette douille, tandis que, dans la production de carreaux pour le revêtement des plan- chers et des mars, l'usinage consiste à meuler les bords peur obtenir des dimensions exactes et, en vue de ces appli- cations, la matière céramique doit posséder, à quelque phase de la fabrication du produit, une consistance telle qu'elle puisse êtreusinée sensiblement de la même façon que le métal peut l'être et, en outre, il convient que lors du traitement qui fait suite à l'usinage ,
les propriétés que cette matière possède soient telles que les dimensions de l'objet restent intactes ou soient modifiées si uniformément qu'on puisse en tenir compte d'une façon précise.
Par l'emploi d'un mélange à biscuit composé de certains ingrédients et en effectuant le moulage et la cuisson de la façon qui sera décrits plus loin, on peut porter la tempéra- ture de cuisson au point nécessaire pour produire de nom- breux produits céramiques tels que des carreaux pour le revêtement des murs et planchers et des dalles pour tableaux de distribution, et l'on obtient un biscuit qui se prête à certaines opérations d'usinage telles que le meulage ou le perçage.
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Le biscuit décrit ci-après absorbe les substances organiques comprenant des gommes telles que le latex, la paraffine et les bitumes, y compris l'asphalte. La distri-
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/certaines de bution de/ces substances dans le mélange à biscuit pro- duit les effets -désirés et fait que la matière est beau- coup plus facile à couper et à percer, soumet les outils à une usure moindre et augmente la limite d'élasticité de la matière sans diminuer/sa résistance.
D'autres buts de l'invention comprenaent la produc- tion 1 de corps céramiques ayant des dimensions constantes et telles qu'ils sont interchangeables dans les applica- tions qui exigent une adaptation précise et une grande exactitude ; d'un biscuit qui possède la résistance néces- saire dans les applications dans lesquelles le produit fini est soumis à des efforts considérables et à des chocs intenses et apte à recevoir une glaçure ou enduit vitrifié; d'un mélange à biscuit qui peut, dans la cuisson, être por- té à la température maximum rapidement et refroidie rapi- dement, ce qui procure des économies inhérentes à une diminution du temps de cuisson ; de carreaux ou objets analogues en des dimensions beaucoup plus grandes que jus- qu'à ce jour ;
et de grandes plaques et dalles faites de la même matière que celle employée pour les carreaux*
On a trouvé que les propriétés d'un biscuit peuvent être déterminées non seulement collectivement, mais aussi, à un degré considérable, individuellement ,par le régla- ge convenable de la pression sous laquelle le mélange à bis- cuit est moulé et par un ajustement correspondant de la température maximum à laquelle il est cuit.
Des corps céramiques possédant la même dureté et la même résistance peuvent être produits à l'aide du même mé- lange à biscuit, soit en moulant la matière sous une faible pression et la cuisant-à une température élevée, soit en la
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moulant sous une pression plus élevée et la soumettant à une température de cuisson plus faible; la pression de mou- lage relativement élevée et la température de cuisson re- lativement basse donnent un produit plus facile à travailler que lorsque le biscuit est obtenu par l'application d'une faible pression et d'une température de cuisson élevée.
La contraction à laquelle le biscuit est soumis semble être déterminée principalement par la composition du mélange, y compris sa teneur en eau, et par la température de cuis- son. Un facteur important qui assure une cuisson rapide est la présence, dans le mélange à biscuit, d'une propor- tion relativement faible de calcium,
Un exemple particulier de l'application de cette inven- tion sera donné ci-après en se référant à la fabrication des carreaux de revêtement pour planchers et murs.
Les carreaux ont été faits, jusqu'à ce jour, d'un mé- lange composé principalement d'alumine et de silice com- binées en grande partie dans des silicates de divers types qu'on rencontre dans l'argile, le feldspath, etc. L'emploi du silicate d'alumine comme base du mélange à biscuit, com- biné avec les procédés appliqués communément pour établir des carreaux à l'aide de cette substance, a comme résultat une contraction et une déformation inégales du biscuit à la cuisson, et par suite de grandes pertes occasionnées par le rejet d'une proportion considérable des objets en rai- son de leurs formes et dimensions irrégulières.
Dans la fabrication des carreaux, même la partie du produit qui est conforme aux modèles normaux existants comprend des carreaux dont les dimensions varient dans une mesure telle que leur pose constitue une opération difficile et fastidieuse, étant donné que le carreleur est obligé d'essayer un grand nombre de carreaux avant de trouver celui qui s'adapte à l'espace laissé libre par les carreaux précédemment posés ou de rem- plir de ciment l'espace qui subsiste autour des bords d'un
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carreau trop petit. De même, les méthodes de fabrication existantes exigent l'acceptation et l'emploi de carreaux dont les faces vernissées sont loin d'être planes et ne présentent pas la texture uniforme et l'absence d'imper- fections qui seraient nécessaires pour que le carrelage fini possède un aspect parfait.
En fait, il n'est pas pos- sible, par les méthodes existantes, de fabriquer des car- reaux de qualités ou choix déterminés à l'avance, et les carreaux sont ordinairement triés, selon le degré de gau- chissement, le nombre des défauts et l'aspect, en trois qualités, à savoir le premier choix, la qualité normale et la qualité du commerce .Parmi ces trois sortes, les carreaux du premier choix sont sipeu nombreux qu'ils ne constituent pas un produit courant du commerce.
De tels écarte existent dans les dimensions de carreaux possé- dant nominalement les mêmes dimensions et la même forme qu'il est nécessaire de les diviser par un nouveau triage en plusieurs groupes dont les dimensions diffèrent de quantités différentes des dimensions nominales, et ceci complique la manutention, la vente et la pose ,oblige à conserver de grandes quantités en réserve et présente d'au- tres inconvénients.
Par l'application du procédé suivant l'invention, il est possible, pratiquemment, de produire en grande série
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des carreaux de premier choix, c'est-à-dire, jeempts ou sensiblement exempts de défauts en ce qui concerne la déformation et l'aspect, possédant, dans chaque grandeur et modèle, des dimensions constantes et interchangeables, que ces carreaux soient de premier choix ou du choix immé- diatement au-dessous. En fait, les carreaux obtenus suivant l'invention comprennent de 80 à 90 % de premier choix, le reste étant de la qualité courante, le déchet étant négli- geable.
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On a découvert qu'un mélange de magnésie et d'une fai- ble proportion d'alumine se contracte uniformément et dans une faible mesure lorsqu'il est cuit à une température nécessaire pour produire des carreaux de revêtement, et que les variations qui se produisent dans la contraction à des températures différentes sont si faibles que, en limitant la température de cuisson maximum entre des limites rela- tivement rapprochées on peut obtenir des carreaux dont les dimensions varient très peu. Il convient que la quanti- té d'eau que renferme le mélange à biscuit soit maintenue constante entre des;limites rapprochées et soit d'environ 10 % .
Un mélange à biscuit approprié à la production de car- reaux contient environ 27 % de magnésie, 8 % .d'alumine, 61 % de silice et 4 % de calcium. Le reste consistant en eau et en les ingrédients que renferment occasionnellement les subs- tances employées.
Il test pas nécessaire d'adhérer stric- tement aux proportions indiquées, mais il convient que la quantité de magnésie soit sensiblement supérieure à la te- neur en alumine, que la teneur en calcium soit faible et que, en général, les rapports entre les quantités suivent l'ordre indiqué, On prépare un tel mélange en combinant 85 % en poids de talc, 15 % en poids d'argile contenant en- viron 40 % d'alumine et 40 % de silice ; et un composé de calcium contenant 4 parties en poids de calcium. Le cal- cium est employé sous toute forme convenable telle que le sulfate.,le chlorure ou l'oxyde, ou bien il peut être celui contenu dans les autres ingrédients.
La quantité de silice du mélange peut varier entre de grandes limites, la quantité additionnelle que renferme l'ar- gile ajoutée pour introduire la quantité requise d'alumine
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n'ayant pas sensiblement d'autre effet que celui causé par l'addition d'alumine non combinée. Le facteur déterminant est la relation entre les quantités de magnésie, d'alumine et de silice, mais avec une latitude plus grande dans les quantités de silice que dans les quantités relatives d'alumine et de magnésie. Jusqu'à ce jour, les mélanges à biscuit comprenaient environ 47 % de silice et 40 % d'alumine, la magnésie n'étant tolérée qu'en quantités négligeables, usuel- lement inférieures à 1/2%.
Par contre, dans le mélange suivant l'invention, la proportion d'alumine est considéra- blement diminuée, celle de la silice peut être augmentée, on introduit une quantité de magnésie de beaucoup supérieure à l'alumine, et l'on ajoute du calcium dans la proportion de 4 % environ du mélange.
Le mélange, cuit à environ 1200 ou 12300 C, donne des carreaux possédant les propriétés du premier choix, y compris une grande résistance comme le prouvent les essais à la rup- ture, et les propriétés physiques sont telles que les légè- rea variations qui se produisent dans les dimensions peuw vent facilement être supprimées en rectifiant les objets avec une meule de carborundum ou autre abrasif. La durée de la cuisson est beaucoup plus courte, ce qui économise de la chaleur et augmente la production des fours.
Dans le procédé de moulage à sec, si l'on applique sur le mélange que renfer- me le moule une pression d'environ 84 kilos par centimètre carré et une température de cuisson maximum comprise entre les cônes Seger 6a et 7 dans les fours-tunnels, la période de cuisson du biscuit sera d'environ 48 heures et le temps né- cessaire pour cuire la glaçure d'environ 12 à 14 heures. La légère contraction que subit le biscuit à la cuisson est si uniforme que la déformation et les fissures de biscuit à la
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cuisson sont pratiquement supprimées, ce qui rend possible de fabriquer des carreaux possédant des dimensions beau- coup plus grandes et de fabriquer aussi des dalles et pla- ques plus grandes.
Des recherches ont montré que des carreaux ayant le même degré de dureté possèdent des résistances mécaniques différentes t que des carreaux ne se prêtent pas arec une égale facilité aux opérations d'usinage telles que le meu- lage, que la dureté des produits céramiques dépend des ma- tières employées dans la composition de la température à laquelle le mélange est cuit et du degré de pression sous lequel le mélange est moulé ;
et que des carreaux possédant le même degré de dureté et la même résistance peuvent être produits à l'aide du même mélange à biscuit,, soit en mou- lant le mélange sous une pression relativement faible et le cuisant à une température relativement élevée, soit en moulant ce mélange sous une pression relativement élevée et le soumettant à une température de cuisson relativement faible, ce dernier mode opératoire étant préférable parce qu'une température de cuisson relativement faible produit moins de retrait et donne un produit se laissant mieux tra- vailler.
En utilisant et coordonnant ces divers facteurs, on peut obtenir des produits céramiques ayant les propriétés nécessaires avec toutes matières et proportions de matière données, la pression de moulage et la température de cuis- son les plus appropriées à la production de l'objet étant déterminées par des essais préliminaires*
Le réglage précis et l'uniformité de la température sont facilités par l'emploi d'un feur-tunnel de section transversal le relativement faible, et l'en emploie dans la pratique un four-tunnel ayant environ 60 centimètres de hauteur et largeur intérieures.
Les carreaux sont placés sous forme d'un
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empilage ajouré sur une plate-forme de transport sans avoir recours à des canettes* Dans la partie deréchauffage du four, les objets sont protégée contre la chaleur directe par les parois enveloppantes d'un moufle, et la températu- re maximum est obtenue, à la suite de cette partie, par l'application directe de la chaleur. Dans la zone de pré- chauffage la température du biscuit est portée à un point suffisamment élevé pour empêcher le refroidissement des gaz de combustion et le dépôt de carbone dans la zone de cha- leur maximum, dans laquelle les gaz de combustion ont accès aux produits.
Par la suppression des casettes, les carreaux sont exposés à l'action directe de la chaleur dans la zone de température maximum, ce qui évite la déperdition de chaleur et facilite le réglage direct et rapide de la température du biscuit par le réglage de la source de chaleur. La sec- tion transversale relativement faible des objets soumis à la cuisson permet l'accès direct, à toutes les parties de la charge, de la chaleur maximum produite par la source de chaleur, ce qui évite qu'il se produise des différences de température considérables comme il s'en produit dans les différentes parties des grandes charges traitées dans les fours de grande section transversale.
Avec le mélange spécifiés, il est pratiquement possible, dans la production de carreaux, de maintenir la température maximum d'un four à biscuit entre les limites définies par deux cônes Seger successifs. Par exemple, dans le cas de Carreaux exigeant une température de cuisson de 12000 C (correspondant au cône Seger 6a), la température maximum est maintenue entre 12000 C et 12300 C, cette dernière tem- pérature correspondant au cône immédiatement supérieur de
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la série Seger 7 .
Il existe une relation directe entre 1*échelle des températures maxima et les variations qui se produisent dans les dimensions des carreaux et dans le degré de msulage, qui en résulte, des carreaux cuits .Ainsi qu'on l'a noté, il est possible, pratiquement, de cuire les carreaux à une température maximum définie par deux cônes successifs de la série Seger , et l'on a constaté que cette limitation de la température de cuisson évite le meulage ou le réduit au minimum,
Le mélange à biscuit décrit, contenant une faible pro- portion de calcium, est en outre avantageux en ce sens que
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/de détériora- le biscuit peut sans risque/être porté à la température ma- tion 1-)
ximtna et refroidi beaucoup plus rapidement que les produits céramiques composée exclusivement d'argile ou d'autres sili- cates d'aluminium. C'est cette propriété du mélange qui diminue le temps de cuisson nécessaire.
Le procédé suivant l'invention permet de fabriquer tout modèle ou grandeur de carreau possédant des dimensions cons- tantes entre les limites de 0,126 millimètre en plus ou en mains, de telle sorte qu'on obtient des carreaux dont l'exac- titude est telle qu'ils sont rendus complètement interohan- geables dans la pose et que le carreleur n'a plus besoin de chercher le carreau possédant des dimensions telles qu'il s'adapte aux carreaux précédemment posés. Cette uniformité dans les dimensions résulte en partie du retrait uniforme du biscuit et en partie du très faible degré de meulage néces- saire pour amener le carreau à des dimensions uniformes.
Il est préférable de rectifier les carreaux après la cuisson dans le four et avant d'appliquer la glaçure
Dans un procédé quelconque de fabrication de carreaux, il est nécessaire de cuire le biscuit à une température suffisamment élevée pour obtenir un produit possédant la dure-
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té, la robustesse ,etc. qu'exige l'application particuliè- re que le carreau est appelé à recevoir. Par exemple, un carreau de revêtement pour plancher doit être plus dur et cuit à une température plus élevée qu'un carreau pour le revêtement des murs ; et des carreaux exposés à l'eau, comme ceux employés dans les piscines, doivent être cuits à une température relativement élevée de façon qu'ils soient rendus non absorbants.
Dans la fabrication des car- reaux par les procédés antérieurs, des efforts ont été tentés pour obtenir la température de cuisson maximum né- cessaire sans dépasser cette température dans une mesure exagérée, mais l'emploi de fpurs périodiques et de fours- tunnels de grande section transversale et l'emploi de ca- settes contenant les objets à cuire ont empêché de mainte- nir la chaleur entre des limites rapprochées et, en fait, il existe entre les parties supérieure et inférieure d'une charge traversant un four-tunnel une différence de tempé- rature qui s* élève quelquefois à 200-3000 et a donné lieu à l'habitude de placer dans des positions différentes des produits exigeant des températures de cuisson différentes.
Ces conditions de température variables ont limité le rôle du réglage de la température au maintien d'une échelle de températures qui évite un gauchissement et une déforma- tion excessifs du carreau et, jusqu'à ce jour, on ignorait que le biscuit pouvait être formé par un mélange pendant la cuisson à une contraction si faible et si uniforme que, en cuisant ce mélange dans des conditions permettant un réglage exact de la température, on pouvait obtenir des carreaux possédant des dimensions presque invariablement constantes.
On a découvert que, quelle que soit la température de cuisson qui peut être nécessaire pour des carreaux des- tinés à un usage particulier, si l'on emploie un mélange
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convenable pour le biscuit et si l'on fait travailler an four de façon à maintenir une température maximum n'excédant la température minimum nécessaire que d'une valeur comprise entre des limites assez rapprochées , la contraction du bis- cuit sera uniforme entre des limites très rapprochées, de aorte qu'on obtiendra un produit de dimensions constantes.
Le mélange perfectionné, riche en magnésie et pauvre en alu- mine, possède le degré faible et uniforme de contraction nécessaire pour de telles applications et, en addition, pro- duit un biscuit qui, si la température de cuisson est infé- rieure à la vitrification, peut être meule facilement en vue de supprimer les faibles différences de dimensions qui existent quand le carreau a été retiré du four de cuisson*
L'interchangeabilité des carreaux est le résultat de l'appli- cation d'une pression de moulage correcte avec une tempéra- ture de cuisson relativement basse, du fait que la tempéra- ture de cuisson maximum du four à cuire est maintenue entre des limites relativement rapprochées,
et de l'application d'une matière mélangée avec une proportion prédéterminée d'eau et possédant une échelle de contraction suffisamment faible entre ces limites de la température de cuisson, de telle sorte qu'on obtient un biscuit dont la nature est telle qu'il est possible, pratiquement, de le rectifier par meu- lage. D'une façon générale, l'invention n'est pas limitée à l'emploi des mélanges de talc et d'argile susmentionnés et s'applique à toute matière qui possède une faible échelle de contraction entre les limites de la petite échelle des températures de cuisson employées'et qui produit un biscuit possédant une résistance mécanique élevée et des propriétés physiques telles qu'il peut être rectifié aux dimensions nor- males.
Le biscuit suivant l'invention absorbe facilement les substances organiques par lesquelles certaines propriétés
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utiles inhérentes au biscuit sont amplifiées et des proprié- tés nouvelles sont acquises. Le biscuit obtenu est extrême- ment diélectrique et mauvais conducteur ,et Copropriétés sont amplifiées par l'absorption de certaines substances organiques telles que des substances bitumineuses comme l'asphalte et d'autres substances organiques qui rendent le biscuit impropre à absorber l'eau.
Le fait de saturer le biscuit d'asphalte augmente ses propriétés diélectriques et mauvaises conductrices et le rendent éminemment propre à la fabrication des panneaux pour tableaux de distribu- tion,et cette saturation augmente en outre la facilité avec laquelle le biscuit peut être travaillé, en oe sens qu'il résiste encore moins qu'auparavant à l'action des ou- tils de coupe et de perçage, la dite saturation rendant possible d'effectuer des opérations d'usinage de ce genre dans de nombreux cas où .le biscuit serait autrement trop résistant et détruirait les outils.
Une saturation suffi- sante du biscuit par une matière bitumineuse peut générale- ment être obtenue par une simple immersion du biscuit dans le liquide bitumineux, de la chaleur étant appliquée, si nécessaire, pour liquéfier ou diminuer la viscosité du bitu- me. Un vide peut être appliqué pour enlever l'air des pores du biscuit en vue de faciliter la pénétration du bitume, quoique ce vide ne soit pas ordinairement nécessaire, et une pression peut être appliquée pour obliger la substance orga- nique à pénétrer dans les pores du corps céramique.
La description de l'invention donnée ci-dessus en se référant aux carreaux concerne plus particulièrement le pro- cédé de moulage à sec, mais beaucoup de caractéristiques de l'invention peuvent être employées avantageusement dans le procédé plastique. La pression à laquelle le biscuit est sou- mis avant la cuisson varie d'une valeur extrêmement faible,
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dans le procédé plastique ,à plusieurs centaines de kilos par centimètre carré, dans le procédé de moulage à sec.
Dans ce dernier procédés, les ingrédients du mélange sont réduite à l'état de poudre fine, placée dans un moule et soumis à la pression nécessaire pour produire la texture requise. Le mélange employé dans le procédé de moulage à sec contient, au moment où on le moule, une faible quantité d'eau libre, cette quantité, insuffisante pour agglomérer la matière en poudre, étant toutefois suffisante pour l'obli- ger à cohérer sous sa forme moulée et comprimée. Avant la cuisson, on chasse l'eau libre de l'objet moulé en le séchant dans des étuves à une température modérée, par exemple entre 66 et 93 C.
Dans la présente invention, le procédé de mou- lage à sec permet de produire de grandes plaques et dalles ainsi que des objets plus petits ( comme les carreaux pour le revêtement des murs) possédant une épaisseur notablement inférieure, par rapport à leur surface , à celle des car- reaux fabriqués jusqu'à ce joui-4,
L'épaisseur des carreaux fabriquésjusqu'à ce jour était déterminée par la nécessité d'obtenir une robustesse adéquate en vue d'éviter les pertes inhérentes au gatchis- semant et ne descendait guère,dans le cas des carreaux de mars, au-dessous de 10 millimètres d'épaisseur sur la ma- jeure partie de leur surface, quoique une partie de la:sur- face ait quelquefois été amincie considérablement.
Le carreau suivant l'invention reçoit moins de 5 millimètres dans la partie la plus épaisse et 3 millimètres dans les parties les plus minces, la perte due au gauchissement ou aux ruptures à la cuisson est négligeable et les carreaux possèdent la robustesse nécessaire.
Le fait de saturer les carreaux vernissés de paraffine dans la partie du biscuit immédiatement adjacente à la
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glaçure empêche la décoloration due au transfert de tâches à travers le corps du biscuit par l'humidité. Une façon de saturer le corps du biscuit dans la zone adjacente à la glaçure consiste à appliquer au dos du carreau une quantité suffisante de paraffine pour produire une couche s'étendant depuis la partie vernissée sur une fraction de l'épaisseur du corps. Après avoir chauffé le carreau dans une position horizontale, le coté non vernissé placé en haut, la paraf- fine fond et descend en s'inflitrant à travers le corps du biscuit et forme une couche près de la glaçure, le côténon vernissédu carreau restant exempt de paraffine et dans son état originel.
Il est préférable que le côté non vernissé du carreau soit exempt de paraffine de façon qu"il puisse être lié convenablement au ciment employé dans la pose.
Un carreau de la minceur mentionnée, quoique possédant la robustesse mécanique requise et étant, exempt de défor- mations, présente l'inconvénient de ne pas s'opposer au dépla cernent de la matière colorante présente dans le ciment ou le mortier employé dans la pose. Pour éviter la décolora- tion possible d'un enduit blanc employé sur un carreau min- ce, on a trouvé qu'une couche de paraffine ou autre agent imperméabilisant placée près de la glaçure , dans les car- reaux minces, résiste efficacement auxtaches (dues à l'eau et à l'humidité dont l'effet est de déplacer la matière colorante) aussi complètement que des carreaux plus épais traités de la marne manière. Un autre avantage des carreaux minces réside dans la diminution importante du poids, cette diminution étant désirable pour diverses raisons.
L'état " craquelé " bien connu des abjets en céramique vernissés peut se développer immédiatement après la fabri- cation ou par la suite dans un enduit qui était primitive- ment exempt de craquelures et apparemment parfait. L'éclate-
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ment du vernis peut se produire aussitôt qu'on refroidit le carreau après la cuisson et est dû au fait que l'enduit se sépare du biscuit sous forme de fragments. Les remèdes proposés pour éviter les craquelures et l'éclatement dans les carreaux fabriquésjusqu'à cejour sont bien connus et consistent usuellement à modifier la composition de l'en- duit, généralement en l'additionnant d'argile ou de silice.
Ces additions ont pour effet que la glaçure et le biscuit se contractent pendant la cuisson avec une uniformité suf- fisante pour éviter les efforts déterminant les craquelures ou l'éclatement à la température du produit refroidi, qui est d'environ 15 à 27 C. Quoique le fait d'éviter les craquelures dans le produit tel qu'il était fabriqué ori- ginellement soit une question facile et bien comprise, les causes des craquelures qui se développent ultérieurement ne sont pas connues avec une certitude suffisante pour qu'on puisse les supprimer.
On a trouvé qu'une glaçure et un biscuit possédant des coefficients de dilatation très différents peuvent être combinés pour constituer un corps vernissé exempt de craque. lures au moment où il sort du four à vernisser et que, en outre, le fait que le corps arrive du four sans craquelu- res à l'état refroidi à la température ambiante ne prouve pas que les coefficients de dilatation de la glaçure et du biscuit soient suffisamment identiques ou assez voisins l'on de l'autre pour empêcher les craquelures dans les conditions et les limites de température auxquelles les produits vernissés de ce genre sont soumis en service, Des recherches indiquent que dans un corps céramique vernissé et initialement parfait,
il peut exister des efforts in- ternes qui sont dûs aux contractions inégales se produisant
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à la cuisson, et qui peuvent donner lieu aux craquelures quand l'objet est soumis à des chocs ou est porté à des tem- pératures s'écartant notablement de celle à laquelle l'objet a été refroidi, alors même que ces variations de température seraient inférieures à celles provoquant les craquelures en l'absence d'efforts internes existant initialement .La production d'un corps céramique vernissé ne se craquelant pas exige que les coefficients de dilatation de la glaçure et du biscuit soient si peu différents qu'ils empêchent l'existence d'efforts destructifs non seulement à l'intérieur de l'échelle relativement petite des températures auxquelles l'objet est refroidi après sa cuisson,
mais aussi en tous les points de l'échelle des températures auxquelles l'objet sera soumis en service. Un autre facteur qui influence la production des craquelures est le rapport entre le coefficient de dilatation du ciment avec lequel le carreau est posé et celui du biscuit et de la glaçure constituant le carreau.
L'influence du ciment s'observe fréquemment dans l'existence de bandes de craquelures s'étendant d'une façon ininterrompue en travers d'un grand nombre de carreaux par suite d'efforts se produisant entre le ciment et le biscuit, lesquels efforts se transmettent à leur tour à la glaçure. Il faut, pour évi- ter les craquelures qui se produisent dans les carreaux après la pose, que les coefficients de dilatation de la gla- çure, du biscuit et du ciment soient suffisamment voisins les uns des autres pour empêcher que des efforts destructifs pren- nent naissance dans la glaçure dans les conditions d'emploi.
Le degré de dilatation de la glaçure se règle avec une facili- té relativement grande, mais celui*du biscuit est moins faci- le à régler, et la dilatation du ciment est un facteur fixe qui est sensiblement le même que celui de l'acier. Le biscuit produit possède un coefficient de dilatation qui ne diffère
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de celui du ciment que dans une mesure négligeable, et le .réglage convenable du rapport entre la glaçure et le biscuit a comme résultat de donner un carreau qui, lorsqu'il a été installe, est sensiblement exempt de craquelures en raison de l'absence d'efforts destructifs entre le ciment, le bis- cuit et la glaçure.
Ceci est attribuable à la coïncidence virtuelle avec le degré de dilatation du ciment et, dans le
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/de magnésie et biscuit perfectionnera, la présence de la grande proportion/ de la proportion relativement faible d'alumine ce qui constitue une des ca- ractéristiques de l'invention Un autre facteur du dévelop- pement des craquelures après la pose du carreau est le degré de conductibilité calorifique du biscuit.
La glaçure super- ficielle relativement mince est soumise à des variations brusques de température qui, si elles ne sont pas communi- quées rapidement à la masse relativement grande du biscuit, provoquent des efforts dûs à la différence des températures de la glaçure et du biscuite La conductibilité calorifique de la magnésie est le double de celle de la silice et de l'alumine, et la présence de magnésie dans le biscuit sui- vant l'invention lui communique une conductibilité calorifi- que de beaucoup supérieure à celle de corps dans lesquels l'alumine et la silice prédominent, cet état pouvant 'être observé lorsqu'on effectue le refroidissement, à partir de la même température et dans les mêmes conditions, d'un car- reau suivant l'invention et d'un carreau fabriqué par les procédés antérieurs.
La conductibilité calorifique élevée du biscuit suivant l'invention contribue notablement à l'absence de craquelures dans les carreaux posés, en raison du fait que les différences de température entre la glaçure et le biscuit, différences dues à des changements brusques de température,, sont réduites au minimum,
D'une façon générale, 1*invention comprend nonseule- ment l'application de magnésie, comme précédemment décrit,
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mais aussi de substances équivalentes possédant les proprié- tés que les recherches susmentionnées ont démontré comme étant avantageuses.