BE427051A - - Google Patents

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BE427051A
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description


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    "   Perfectionnements à   l'étirage   ou filage de fils ou bandes en quartz ou autres oxydes à point de fusion   élevé ".   



   La fabrication de fils ou de bandes en quartz ou autres oxydes à point de fusion élevé présente de grandes dif-   .ficultés   pour la raison que ces matières fondent difficilement et jusqu'ici on n'est pas parvenu à obtenir des fils de quartz ayant une longueur de quelques mètres qu'en ayant recours à un procédé discontinu. Selon ce procédé on chauffait une tige de quartz, sollicitée par traction, en un endroit jusqu'à obtenir sa fusion. La partie de la tige séparée par la fusion était par conséquent projetée au loin sous l'effet de la traction   en   entraînant le fil de quartz qui se formait ainsi depuis l'endroit où la fusion avait eu lieu. 



   Conformément à l'invention on parvient à fabriquer des fils ou bandes en quartz, ou en tout autre oxyde fondant à 

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 température élevée, ayant toute épaisseur voulue et une longueur pratiquement illimitée. 



   Selon l'invention on soumet la matière initiale, plastifiée ou ramollie par fusion ou par la chaleur, à un traitement d'étirage ou de filage à grande vitesse de manière que le fil ou la bande soit étirée, d'une manière continue, depuis l'endroit où cette matière est fondue, en veillant à ce que la matière initiale avance, à l'endroit où se fait l'étirage, à une vitesse très notablement inférieure à celle du filage et présente en cet endroit une section transversale qui est beaucoup plus grande que celle du fil à obtenir. 



   Pour la mise en oeuvre de l'invention on peut envisager son application, non seulement au quartz transparent, translucide ou opaque, mais également à d'autres oxydes à point de fusion élevé et qui se prêtent à la vitrification, tels par exemple que le zircone ou des mélanges de différents autres oxydes fondant difficilement. Pour le procédé selon l'invention il n'est pas essentiel que la matière initiale se présente à l'état vitrifié. Il n'est également pas nécessaire que cette matière soit chauffée jusqu'à devenir fluide et il suffit, dans   b@en   des cas, que la matière soit chauffée jusqu'un peu au delà de son point de ramollissement de manière à devenir quelque peu plastique. 



   Suivant la section transversale de lamatière initiale, à l'endroit de fusion, ou suivant la section transversale qu'on donne en cet endroit à la matière initiale fondue, on peut obtenir des fils dont les sections transversales ont les formes les plus diverses, notamment des fils en forme de bande, qui possèdent d'ailleurs des propriétés mécaniques tout particulièrement remarquables. On peut également obtenir des fils creux ou des bandes creuses quand la matière initiale, amenée à l'endroit où se fait l'étirage, présente une section transversale correspondante. 

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   Des fils, ayant une section transversale analogue ocelle d'une bande, peuvent également être obtenus en laminart des fils ayant une section circulaire un peu plus   grmde,   par exemple de 100 , avantageusement pendant que ces fils sont encore à l'état plastique. Le fil de plus grand diamètre, obte- nu par un étirage antérieur, est alors introduit directement dans le dispositif lamineur en étant donc encore à l'état plastique ou il est chauffé à nouveau jusqu'au ramollissement avant d'être engagé dans le dispositif lamineur. 



   Les rouleaux lamineurs, au lieu d'être lisses, peuvent également présenter des stries ou des parties gravées de manière que la surface de la bande obtenue reçoive, pendant le laminage, toute constitution superficielle désirée. 



   Les fils ou bandes, obtenus par le procédé selon l'invention, peuvent, pour la raison qu'ils sont très souples et élastiques et qu'ils présentent une résistance élevée à la rupture, être tordus par les méthodes appliquées couramment dans l'industrie textile et ils peuvent être tissés ou introduits dans des tissus etc. 



   Pour obtenir des bandes ou feuilles de largeur voulue, les fils ou bandes obtenus sont découpés ou sectionnés, par exemple sous forme de filaments de mèches et sont feutrés. 



  On donne ensuite à la masse feutrée la forme de bandes ou de feuilles. Elle peut ensuite recevoir toute largeur et épaisseur désirées par laminage. On la chauffe ensuite dans un four en laa soumettant simultanément à un pressage ou un laminage de sorte   que les différents filaments sont soudés entre eux à leur s   points de contact. 



   Il est plus avantageux de mélanger la laine de quartz feutrée   a-vec   un liant 'organique, par exemple de la nitro-cellulose dissoute .et de donner à la masse plastique ainsi obtenue, par laminage ou pressage, la forme d'une bande. Pendant ou après le façonnage on consolide la bande plastique per   se,   par un traitement de durcissement ou de séchage jusqu'à ce 

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 que la bande puisse être enroulée ou entassée. La bande passe ensuite dans un four dans lequel le liant est brûlé et dans lequel les fils sont soudés entre eux par pressage. 



   Pour un. mode de réalisation de l'invention, indi- de   qué   à titre d'exemple, on mélange des filaments/mèches en quartz à un liant organique. Cette masse feutrée et qui est ainsi   pla stifiée   passe, d'une manière continue, dans un lami- noir jusqu'à recevoir une épaisseur qui est environ dix fois plus grande que celle de la bande qu'on désire. De préférence on effectue le laminage à environ 150  C. La température dé- pend du solvant utilisé. De cette manière on obtient l'évapo- mation du solvant et on donne à la bande laminée une résistance telle qu'elle puisse être manipulée. La bande ainsi consolidée traverse alors la chambre de chauffage proprement dite, par exemple un four électrique dans le quel le liant brûle et dans lequel les fils de quartz feutrés sont soudés entre eux par pressage.

   On peut alors procéder de manière que la barn passe entre deux rouleaux immédiatement après avoir été chauffée au maximum, de manière que ces rouleaux puissent souder le s fils encore   pla stiques   par un effet de pression. 



   Il est particulièrement avantageux de faire   p@sser   la bande entre des rouleaux chauffés électriquement. Par la chaleur émanant des rouleaux, qui sont chauffés à environ 1.000-1.700  C quand il s'agit du traitement de fils de quartz, le liant contenu dans la bande est brûlé même avant qu'elle pénètre entre les rouleaux. La bande ainsi obtenue refroidit suffisamment, aussitôt après le passage entre les rouleaux, pour qu'on n'ait plus à craindre des déformations permanentes sous l'effet de la traction produite pendant le bobinage. 



   En donnant une forme appropriée aux roule aux on peut donner toute forme voulue à la section transversale à la bande. 



  C'est ainsi quedes rouleaux cylindriques donnent une section plutôt rectangulaire, alors que   d es   roule aux bombés donnent une section plutôt elliptique. 

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   Si on veut obtenir par laminage des bandes ou feuilles minces, il est avantageux de carder ou de peigner lesfilaments ou la laine avant ou après le traitement par le liant. De cette façon les filaments viennent occuper des positions relatives plus ou moins parallèles. On peigne, par exemple, à l'aide d'une cardeuse rotative une mince nappe de laine de quartz qu'on détache d'une manière continue der la cardeuse et qu'on fait passer dans un bain de liant.

   La nappe imprégnée de liant passe ensuite sous un rouleau de compression préalable, par lequel l'excès de liant   est e xpulsé.   On la fait passer ensuite et le cas échéant dans un séchoir préalable dans lequel la bandeacquiert une solidité suffisante par évaporation partielle du solvant et, finalement, dans le dispositif lamineur proprement dit dans lequel la bandee st laminée   àusqu'à   recevoir les dimensions voulues. La bande traverse alors un four dans lequel le liant est brûlé et dans lequel les fils sont soudés par pressage. A la sortie de ce tour, la bande est enroulée en passant, le cas échéant, dans des machines décoùpeuses. 



   Suivant le genre du cardage ou du peignage on obtient des bandes ayant des textures qui peuvent être très différentes. On parvient à réaliser des bandes poreuses ainsi que des bandes pratiquement exemptes de pores. 



   Les bandes obtenues sont translucides voire transparentes. Pour des épaisseurs appropriées   elles sont   particulièrement flexibles. Si on utilise par exemple des fils de quartz vitrifié ayant un diamètre de 1  et si on adopte pour la bande une épaisseur de 5 , cette bande convient sans plus au guipage de fils très minces sans qu'on ait à craindre une rupture. La longueur des différents fils, quand on se sert de filaments de mèches, peut varier entre quelques millimètres et plusieurs centimètres. 



   La liaison des extrémités ou des bords des bandes ou feuilles se fait de préférence par soudure. Pour certains 

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 usages, par exemple électrotechniques, on peut appliquer sur une ou sur les deux faces des feuilles ou bandes et sur la to- talité ou une partie de cette face une couche métallique, par exemple par le procédé de pulvérisation cathodique. 



  5. Les bandes ou feuilles, fabriquées selon la présen- te invention, sont imprégnées avantageusement, surtout quand elles servent à des usages électrotechniques, avec des   .'iso-   lants de préférence organiques, par exemple des hydrocarbures saturés   supérieurs,   des paraffines, des cérésines, des choles-   térines,'des   styrolènes, des produits de polymérisation des genres les plus divers, des dérivés de cellulose et analogue s. 



   On peut, par exemple, plonger des bardes très poreuses, après leur fabrication et en prenant lesprécautions usuelles pour l'imprégnation,dans dela cerésine liquide de sorte que la ban- de s'imprègne de ce produit. Après que l'excès du produit a été écarté, par exemple par un rouleau compresseur ou par raclage, la bande est séchée et convient sans plus au guipage de câbles. 



   Au lieu de plonger toute la bande dans le produit d'imprégnation on peut appliquer une couche de ce produit sur une ou sur chacune de ses faces par un rouleau répartiteur. En appliquant le produit sur une face de la bande on peut munir l'autre face de celle-ci d'un revêtement métallique. 



   Le grand avantage technique obtenu par ces bandes réside dans les qualités électriques excellentes de l'isolant organique et dans leur grande solidité. 



   Ci-après on décrira, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation du procédé d'étirage ou de filage réalisé selon l'invention ainsi que quelques dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé, étant toutefois entendu que l'inven- tion n'est nullement limitée à ces exemples. 



   La fig. 1 montre, schématiquement, un dispositif d'étirage pour l'obtention de fils de quartz selon l'invention. 



   La fig. 2 montre, semblablement et en coupe, le four utilisé par exemple pour le chauffage de la matière initiale. 

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   @   Les fig. 3 et 4 montrent, semblablement, deux autres modes de réalisation pourle dispositif d'étirage. 



   Pour l'exemple selon la fig. 1 on amène l'extrémité d'une tige de quartz, dans la,zone de chauffage très restreinte d'un four de fusion 2, à la température de ramollissement et on enroule le fil de quartz, étiré depuis cette extrémité, sur un dispositif enrouleur, par exemple un tambour rotatif 3. 



  Au fur et à mesure que le fil est étiré de   l'extTémité   de la tige de quartz, on fait avancer la tige dans le four à l'aide d'un dispositif d'amenée, comprenant par exemple une crémaillère 4, portant une tête dans laquelle   la/tige   1 est fixée, et une roue dentée   5.   Quand la vitesse de-rotation du dispositif enrouleur 3 augmente et quand on détache donc plus de matière de l'extrémité inférieure de la tige, on doit faire avancer le dispositif   d'amenée   à une vitesse plus grande.

   L'épaisseur de fil de quartz étiré dépend,pour un avancement donné pour la matière à   étirer,   de la vitesse de rotation du dispositif enrouleur rotatif, la matière initiale devant être suffisamment chauffée pour obtenir une fluidité convenable quand on étire à une très grande vitesse pour éviter la rupture du fil. 



   Si on utilise une tige de quartz de section circulaire, les fils étirés ont une section analogue. Quand la section est rectangulaire ou elliptique on obtient une bande de quartz', Quand on utilise des tubes de quartz les fils ou le s bandes sont creux. La tige de quartz peut être constituée en quartz vitreux,translucide ou transparent. Il est également possible d'avoir recours à une tige de quartz obtenue par un procédé de frittage ou d'agglomération quelconque. 



   Pour un essai pratique on a utilisé une tige ronde en quartz ayant un diamètre de 3 mm. La vitesse d'avancement de la tige est de 1 cm. par minute et la vitesse d'enroulement de la bobine est de 90Q m par minute. Le rapport entre la vitesse d'avancement de la matière initiale et celle de l'éti-   rage.est   donc   1:9Q.QOO   ce qui donne une réduction de section de 

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   #90.000   = 300. Il en résulte que la section du fil de quartz obtenue est d'environ 7 . Comme il est possible d'adopter des dispositifs d'enroulement tournant à des vitesses plus grandes on peut obtenir des fils beaucoup plus minces, par exemple de 1/2  et même moins. 



   Pour l'obtention de fils extrêmement minces on peut travailler par gradins ou étagés en fabriquant d'abord un fil relativement épais, en engageant ensuite ce fil dans le dispositif d'amenée pour en étirer un fil très mince. Pour tous ces modes de réalisation de l'invention ou pour le traitement des tiges on peut, le cas échéant, étirer plusieurs fils ou bandes à l'aide d'un même dispositif enrouleur de   mens   qu'on peut avoir recours à un ou plusieurs fours. Il est surtout avantageux de procéder un étirage multiple quand on remplace le dispositif enrouleur montré sur la fig. 1 par un pot de filature du genre de ceux utilisés dans l'industrie de la soie artificielle.

   Dans ce cas il est avantageux de faire passer d'abord les fils sur un tambour entraîneur, analogue à celui désigné par 3 sur la fig. 1 et depuis ce tambour dans le pot de filature dans lequel ils sont retordus et assemblés sous forme d'une masse à filer. 



   Un autre modede réal% ation très avantageux est montré sur la fig. 3. Dans le four à haute fréqence 6, utilisé par exemple, on loge un récipient 7 constitué en une matière très réfractaire telle que du graphite ou du charbon et dans lequel se trouve la masse 8 de quartz fondu. Dans cette masse plonge un tube 9 en graphite, charbon, thorite ou analogue et dont le fond 10 est percé d'orifices ou tuyères 11. Une partie du poids propre du tube 9 est équilibrée par des contre-poids 12 supportés par des poulies 13. La partie restante du poids du tube 9 oblige le fond 10 de celui-ci à plonger jusqu'à une certaine profondeur dans la masse fondue. La pression hydrostatique refoule alors le quartz fondu par les orifices 11 jusqu'à l'intérieur du tube 9.

   Au début du procédé de fabrication on met une 

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 amorce en quartz   14,   engagée dans un tube métallique suspendu à un ressort 15, en'contact avec les filaments pénétrant à l'intérieur du tube 9, tout en tendant le ressort 15. Dès que la liaison est établie entre l'amorce 14 'et la masse de quartz introduite dans le tube 9 on permettau ressort 15 d'attirer l'amorce vers le haut de sorte que les filaments, sortant des tuyères 11 sont étirés sous forme de fils. Ceux-ci sont en- suite engagés sur le dispositif enrouleur 16 et sont enroulés sur celui-ci. 



   Suivant la 'vitesse de rotation du dispositif 16 on peut obtenir des fils ayant des diamètres très différents. On a appliqué des vitesses d'enroulement comprises entre 500m par minute et   3.60Qm   par minute et même davantage. 



   Par un choix convenable des contre-poids 12 on peut obtenir qu'au fur et à mesure que les fils sont étirés hors de la nasse fondue, le tube 9 avec la plaque perforée 10 descende dans cette masse de manière qu'une pression hydrostatique cons- tante agisse toujours sur les orifices ou tuyères 11. 



   Les diamètres de ces orifices 11 sont un multiple- de ceux des fils de quartz obtenus et ils ont par exemple un diamètre de 3 mm alors que celui des fils obtenus est de 3 . 



   L'épaisseur des fils n'est pas déterminée par les orifices 11 de la plaque perforée 10 mais bien par lesconditions d'étira- ge. En donnant une forme convenable à ces orifices on peut obtenir des fils étirés de quartz ayant des sections transver- sales les plus diverses et, par exemple des fils creux ou des bandes creuses. 



   Pour lesmoles de réalisation selon la fig. 3 on é- tire simultanément hors de la masse fondue un grand nombre de fils en correspondance avec le nombre des orifices 11. 



   Pour le dispositif selon la fig. 1 ainsi que selon celui de la fig. 3 on utilise un dispositif d'amenée qui amène la matière initiale à l'endroit d'étirage à une vite-sse nota- blement plus petite que la vitesse   -d'étirage   des fils et on a recours à un dispositif enrouleur rotatif, par exemple une bo- 

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 bine dont la vitesse détermine l'épaisseur du fil et qui sert à recevoir le fil étiré. Pour ces deux dispositifs la section transversale de la matière initiale amenée-- qui correspond pour la fig. 1 à la section de la tige de quartz utilisée et pour la fig. 3 à la section des orifices 11 de la plaque 10-- est notablement plus grande que celle du fil de quartz obtenu. 



   La fig. 4 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif de filage par étirage. Le quartz fondu est refoulé par une pression au travers d'une plaque perforée 31 (tamis de filature) en charbon, en carbure de tungstèhe, en graphite ou en une autre matière réfractaire analogue mais conductrice de l'électricité afin que la plaque 31 puisse être utilisée elle- même comme corps chauffant. A cet effet on a prévu des bornes 
35 et 36 pour l'amenée du   courant.   Four obtenir une   bonne   ex- ploitation on fond ou on plastifie par la chaleur seulement la partie de la masse de quartz à étirer qui se trouve au voisi- nage de la plaque perforée.

   Cette partie dela nasse de quartz est refoulée par une pression au travers des orifices, cette pression étant produite par exemple par la nasse de quartz qui repose sur la partie fondue ou plastifiée de quartz. Le quartz   , qui   traverse ces orifices est étirés par un dispositif analo- gae à celui montré sur la fig. 3 et les fils sont enroulés par des bobines. Comme visible sur la fig. 4 on donne à la plaque perforée 31, à l'endroit 32, une épaisseur notablement infé- rieure afin que l'énergie thermique électrique soit concentrée en cet endroit. Dans la plaque 32 sont ménagés des orifices ayant avantageusement un diamètre de 2 à 4 mm afin qu'elle puisse former le tamis de filature de l'appareil.

   Dans l'espa- ce 33, qui se trouve au-dessus de la plaque 32, est entassée de la poudre de quartz quie st protégée par un calorifuge 39 et un isolement électrique 37. Quand on ferme le circuit électri- que, le tamis est amené à une température correspondante à la tension utilisée et si cette tension est suffisamment élevée la poudre de quartz fond juste au-dessus de la plaque 32. Par   @   

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 suite de la,pression statique, exercée sur la nasse fondue par la quahtité de poudre de quartz reposant sur celle-ci, cette masse fondue est expulsée par les orifices de la plaque 32 dans la chambre 41. Dans celle-ci le quartz expulsé est repris par un dispositif approprié, il est étiré et engagé sur un dispositif enrouleur. 



   Le dispositif d'étirage, décrit ci-dessus, permet de réaliser, dans des conditions industrielles   acceptables,Ldés     allégées   d'étirage particulièrement élevées (par exemple   1.OQO   m par minute et davantage). 



   L'alimentation en poudre de quartz est particulièrement simple pour ce mode de réalisation car elle peut être versée simplement depuis le haut dans la chambre 33 en conservant un niveau libre aussi constant que possible. 



   Pour réduire autant que possible les partes par rayonnement depuis le tamis de filature du côté opposé à celui où se trouve le masse à fondre, il est avantageux de constituer ce tamis en deux ou un plus grand nombre de couches de matières ayant des conductibilités électriques différentes, par exempt en charbon et en graphite de manière que la couche qui se trouve du côté de cette masse, soit plus conductrice que l'autre couche. Il est particulièrement avantageux de revêtir la couche, opposée à celle où se trouve la masse en fusion, d'une couche calorifuge, par exemple en silicate -de zirconium. 



   On travaille   avantage   ement dans une atmosphère neutre, en introduisant par exemple de l'azote dans les chambres 35 et 41. 



   Alors que la matière initiale n'est chauffée, pour le dispositif selon la fig. 1, que très peu au-dessus du point de ramollissement et se présente à l'état visqueux, on dispose pour les modes de réalisation selon les fig. 3 et 4 d'une masse fondue relativement fluide. Pour ramollir ou pour fondre la matière initiale on utilise des fours de fusion qui permettent 

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 d'atteindre une température relativement élevée et qui peuvent ête réglés aisément. On peut avoir recours, par exemple, à des fours de résistance électrique, à haute fréquence, à charbon pulvérisé, à barreaux, à des fours Tammann ou à des fours chauffeà l'aide de souffleries à gaz tonnant ou à oxygène. 



   Le cas échéant il peut être avantageux, plus spécialement quand on utilise des fours à charbon, de protéger les matériaux constituant le four en faisant passer de l'azote, de l'argon ou d'autres gaz inertes dans celui-ci ou de recouvrir les matériaux, exposés aux températures élevées ou à   l'air,   d'une couche de matières protectrices ou de les imprégner de semblables matières. 



   Sur la fig. 2 on a montré, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un four électrique qui peut être utilisé avec avantage avec un dispositif selon la fig. l. Le brûleur 20 en graphite ou en charbon est alimenté en courant, d'une part, par le couvercle 21 du four et, d'autre part, par le corps tubulaire 22, en charbon ou en graphite, du four et par la pièce intermédiaire 23. Les deux pièces 21 et 22 pour l'amenée du courant sontisolées électriquement par un anneau isolant 24 en porcelaine ou en amiante. Le courant est amené au couvercle 21 par la borne en cuivre 25 et au corps 22 par le manchon en cuivre 26. Le brûleur 20, le couvercle 21 et la pièce intermédiaire 23 sont perforés afin que la tige de quartz, de laquelle ke fil de quartz est étiré, puisse traverser ces organes.

   Si la tige de quartz est introduite depuis le haut de manière que son extrémité inférieure dépasse quelque peu par rapport à la partie la plus chaude de la zone de chauffage on obtient, aussitôt que le chauffage a commencé, que l'extrémité inférieure de la tige, qui se trouve au delà de la zone la plus chaude, se détache par fusion en entraînant un fil ce qui déclenche l'opération d'étirage. 



   Pour diminuer les pertes par rayonnement et pour pro- 

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 téger les parties du four, constituées en charbon, on établit à l'intérieur de la chambre de fusion 2 des tubes en porcelaine
27 et 28 qui empêchent en même temps l'accès de l'oxygène de l'air. 



   Pour une section transversale et une longueur déter- minées de la tuyère on obtient qu'à chaque température de la masse fondue correspond une vitesse d'étirage qui peut être calculée par l'équation de Poiseuille. Si on règle dans ce sens la vitesse d'étirage, il est essentiel que la plasticité de la masse fondue reste constante, pour permettre le fonctionnement satisfaisant du dispositif, car sans cela une quantité trop réduite de la masse passerait au travers des orifices quand la plasticité ou viscosité augmente et le fil deviendrait de plus en plus fin jusqu'à se rompre finalement.

   De même lorsque la plasticité diminue (par accroissement de la température) on rencontre des difficultés car dans ce cas on obtient un débit de la nasse fondue par le ou les orifices qui est plus grand que celui correspondant à la vitesse d'étirage constante et au diamètre du fil qu'on désire obtenir. Il peut alors se présenter deux cas: celui où le diamètre-dû fil devient plus grand ou celui où des surépaisseurs ou noeuds se forment en certaines parties écartées du fil quand la plasticité subit brusquement des variations importantes. Ces deux éventualités causent des ennuis pour un filage rationnel. 



   Tous ces inconvénients peuvent être évités en réglant soigneusement la quantité de chaleur apportée (énergie électrique) et/ou la vitesse d'étirage et/ou la pression ou là charge qui agit sur la masse fondue. Les oxydes à point de fusion élevé, plus spécialement le quartz, ont la propriété vraiment défavorable que leur plasticité ou viscosité est extrêmement sensible à la température et plus spécialement à la zone de température dans laquelle on e st amené à travaille.r pour des raisons économiques. Désossais de filage montrent trèss 

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 nettement cette particularité.

   On s'évertue à travailler à des températures aussi basses que possible non seulement à cause des difficultés techniques assez importantes qu'on rencontre quand on veut appliquer une température qui est seulement de 1000 C supérieure à celle absolument nécessaire (dans la zone de température déjà élevée d'environ 2.000  C et au delà) mais également pour la raison que les pertes de chaleur croissent très rapidement dans cette zone. Aux températures plus basses, qui conviennent encore au filage, la plasticité varie fortement avec la température de sorte qu'on doit se précoccuper tout particulièrement, pour faire un filage économique, de la température et de la vitesse d'étirage.

   Pour des raisons industrielleson doit en outre régler les dimensions du ou des orifices ou tuyères, la plasticité (température), la pression ou la charge et la vitesse d'étirage pour obtenir des effets optima.. 



   A cet effet on peut avoir recours à diverses dispositions ou précautions. 



   Comme, en général, la résistance électrique du   corps   chauffant électrique, utilisé pour lesdivers dispositifs de filage par étirage, augmente constamment, la puissance électrique doit être modifiée en conséquence en faisant varier la résistance électrique au cas où la tension appliquée serait constante. On peut s'arranger de manière à travailler avec une intensité de courant constante. Dans ce cas on n'obtient une puissance constante que d'une manière approximative et, pour cette raison, il vaut mieux régler la puissance elle-même. 



  Dans le premier cas on procède par exemple en connectant un ampèremètre à l'aide d'un relais à un moteur de réglage de manière que, lorsque l'intensité du courant baisse, ledit moteur puisse faire fonctionner un régulateur principal qui commande, par exemple, un transformateur réglable propre à fournir une tension plus élevée et vice-versa. Dans le deuxième cas on remplace l'ampèremètre par un wattmètre. 

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   On peut également influencer, par l'ampèremètre ou le wattmètre et   par 1'   intermédiaire de relais ou autres dis- positifs appropriés, la vitesse de l'appareil enrouleur et é- tireur. La manière dont le réglage doit être effectué peut être déterminée par l'équation de Poiseuille. 



   Finalement on peut également régler la pression ou charge sous laquelle la masse fondue est expulsée par les orifi-      ces ou les tuyères. Le réglage le plus simple est celui qu'on obtient en faisant agir, dans. le récipient contenant la masse fondue, la pression d'un gaz débité par. exemple par une bouteil- le de gaz comprimé avec soupape réductrice de pression. Comme on utilise en pratique de l'azote comme gaz de balayage pour la plupart des procédés industriels, il est avantageux de fai- re agir dans le récipient de l'azote sous pression. On peut alors commander la soupape réductrice de pression par l'ampère- mètre ou le wattmètre.et par un relais de manière que, lorsque la puissance électrique mise en jeu diminue, la pression soit accrue et vice-versa.

   Comme on ne peut dépasser urie certaine pression pour des raisons de résistance, il est à recommander de régler, à partir d'une certaine pression, la vitesse d'éti- rage qui jusqu'ici avait été considérée comme étant constante. 



   On peut évidemment prévoir encore d'autres combinai- sons de réglage. C'est ainsi, par exemple, qu'on peut obtenir, par des réglages simultanés, une   intenskté   constante du courant et une pression déterminée du gaz. On peut également, jusqu'à une certaine limite, effectuer le réglage pour obtenir une puissance électrique constante, après quoi on peut régler la pression jusqu'à une autre valeur limite et, ensuite, procéder au réglage de la vitesse d'étirage. 



   Comme les fils obtenus par le procédé selon l'inven- tion, portent souvent une charge électrostatique, il est à re- commander de décharger ces fils avant leur enroulement ce qu'on 
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 peut faire, par exemple, en les fais un bain électroly-   t@que.   

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   Les fils obtenus se caractérisent, comme déjà dit, par leur grande souplesse ou élasticité ainsi que par leur résistanceélevée à la rupture. Ils .peuvent être retordus et tissés, sans difficulté, par tous les procédés usuels de l'industrie du textile. Des fils dont le diamètre est inférieur à   5 /'supportent   aisément le nouage. 



   Comme le quartz a une perte diélectrique très faible 
 EMI16.1 
 (' ±=environ 1 x 10 * ), les fils, les bandes ou b s feuil- les de quartz obtenus selon l'invention conviennent très bien au guipage de fils ou câble s   conducteurs   et plus particulière- passent ment à l'isolement de conducteurs dans   le-squels/des   courants à haute fréquence. A cet effet on peut utiliser avec avantage des bandes de quartz qui peuvent être   fabriquera   aisément selon le nouveau procédé en ayant des dimensions, en section transversa- le, dans le rapport de 1:2 jusque 1:100 et davantage. Les qua- lités de ces produits sont notablement supérieures à celles des matières utilisées jusqu'ici   à   cet effet telle s que la soie, la cellulose d'éthyle, le polystyrol, etc. 



   Les fils ou bandes en quartz, obtenus selon l'inven- tion,peuvent être transformés sans plus en tissus car ils peu- vent être fabriqués en toute longueur voulue et ils sont très élastiques, ces tissus pouvant être appliqués aux usagesles plus divers, par exemple des tissus pour lesquels on attache une importance toute particulière à leur perméabilité aux ra- yons ultra-violets, à leur résistance aux acides, à leur pro- priété calorifuge, etc. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 1. Procédé pour le filage et l'étirage continu de fils ou bandes en quartz ou autres oxydes à point de fusion élevé, caractérisé par le fait que la matière initiale fondue est é- tirée à grande vitesse et d'une manière continue depuis l'en- droit où se fait la fusion, cette matière étant amenée à l'en- droit d'étirage à une vitesse plus réduite tout en ayant une section transversale beaucoup plus grande que c elle du f il à obtenir. <Desc/Clms Page number 17>
    2. Procédé tel que spécifié sub 1, caractérisé par le fait que la masse à fondre est contenue dans un récipient c,hauf- fé électriquement et dans la paroi duquel on ménage plusieurs orifices ou tuyères pour le passage de la masse fondue et plas- tique.
    3. Procédé tel que spécifié sub 1, caractérisé par'le fait que la diminution de.la section transversale, obtenue par le filage,-par étirage est dans le rapport d'au moins 1:1.000.
    4. Procédé tel que spécifié sub 2, caractérisé par le fait qu'on règle, par des moyens automatiques, la quantité de chaleur (puissance électrique) fournie à la masse fondue et/ou la vitesse d'étirage de manière que, pour une vitesse d'étirage constante, l'apport de chaleur soit maintenu constant et que pour un apport de chaleur, qui n'est pas maintenu constant, la vitesse d'étirage et/ou la pression ou charge agissant sur la masse fondue soit réglée en fonction de la variation de la plasticité ou viscosité de cette masse.
    5. Procédé tel que.spécifié sub 1, caractérisé par le fait qu'on obtient un fil ayant une section transversale dé- terminée en amenant la matière initiale fondue à l'endroit d'étirage avec une section transversale, analogue mais dedi- mensions plus grandes.
    6. Procédé tel que spécifié sub 1, caractérisé par le fait qu'on obtient un fil creux en amenant la matière initiale fondue à l'endroit. détirage sous une forme cylindrique creuse.
    7. Procédé tel que spécifié sub 1, caractérisé par le fait qu'on soumet des fils de section transversale relativement grande à un laminage pendant que ces fils sont à l'état plas- tique.
    8. Procédé tel que spécifié sub 1, caractérisé par le fait que les fils ou bandes obtenus comme indiqué plus haut sont découpés en filaments de mèches et sont feutrés pour être mis sous forme d'une bande laquelle est laminée, les différents filaments de cette bande étant soudés entre eux en faisant pas- @ <Desc/Clms Page number 18> ser cette bande dans un four pendant qu'on la soumet à un pressage.
    9. Procédé tel que spécifié sub 8, caractérisé par le fait que la mise sous forme d'une bande a lieu en faisant in- tervenir un liant organique qui peut ensuite être éliminé en % brûlant dans le four dans lequel les filaments sont soudés en- tre eux.
    10. Procédé tel que spécifié sub 6, caractérisé par le fait qu'on soumet les filaments à un cardage ou peignage avant de procéder à leur feutrage.
    Il. Procédé tel que spécifié sub 8 ou 10, caractérisé par le fait que la bande est revêtue suivant une ou chacune de ses faces d'une couche métallique.
    12. Procédé tel que spécifié sub 8 ou 10, caractérisé par le fait que la bande est imprégnée suivant une ou chacune de ses faces d'unisolant électrique.
    13. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé tel que spécifié sub 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un four de fusion, un dispositif propre à amener à l'endroit d'é- tirage une tige de quartz, utilisée comme matière initiale, à une vitesse qui est notablement inférieure à la vitesse d'é- tirage du fil, et un dispositif d'étirage rotatif propre à re- cevoir le fil étiré et à régler l'épaisseur de ce fil par sa vi- tesse de rotation.
    14. Dispositif d'amenée de la matière initiale à l'en- droit d'étirage selon la revendication 13, camctérisé par le fait qu'il est constitué par une crémaillère convenablement agencée et quiest reliée à la tige de quartz d'où le fil est étiré.
    15. Dispositif d'amenée de la matière initiale à l'en- droit d'étirage selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il comprend un cylindre plongeant dans la matière ini- tiale fondue, le fond dudit cylindre, en une matière réfractai- re, étant perforé et les orifices ayant une section qui corres- <Desc/Clms Page number 19> pond à un multiple de celle des fils à obtenir,-.-ce dispositif comprenant également des moyens pour régler la cession hydrostatique de ladite matière initiale fondue.
    16. Dispositif d'amenée de la matière initiale à l'endroit d'étirage, caractérisé par le fait qu'il comporte un cylindre contenant la matière initiale et dont le fond est constitué par une plaque conductrice de l'électricité, en une matière réfractaire et dans laquelle sont ménagés des orifices ou tuyères.
    17. Dispositif d'amenée tel que spécifié sub 16, carac- térisé par le fait qu'on donne à la section des orifices ou tuyères une forme qui va en se rétrécissant vers l'endroit d'étirage.
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