BE521314A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS AUX FILAMENTS FLEXIBLES DE VERRE AUX OBJETS FABRIQUES A   PARTIR   DE CES FILAMENTS ET A LEUR PROCEDE DE FABRICATION. 



   La présente invention est relative aux matières filamenteuses enduites flexibles et plus particulièrement aux filaments ou fibres de verre enduits et flexibles; elle vise également les objets fabriqués à partir desdites matières et leur procédé de fabrication. 



   L'invention a pour objet : la produit industriel nouveau que constitue un filament de verre enduit qui possède par lui-même une charge de rupture supérieure à celle du coton et de la laine ; 
Un fil produit à partir d'un filament de verre enduit, fil   car   pable de supporter des flexions prononcées pendant des laps de temps prolongés, sans rupture des filaments constituant le fil; 
Un fil continu formé de filaments de verre enduits, fil pouvant étre facilement tissé pour la production de tissus possédant une durab ilité excellente ; 
Une mèche de fibres de verre enduites qui ne se détériore pas lorsqu'elle est soumise à des températures relativement élevées 
Un tissu flexible possédant une conductivité thermique élevée;

   
Une corde flexible et de faible poids qui   n'absorbe   pas rapidement   l'humidité   et qui n'est pas susceptible,de se détériorer par l'effet de la rouille ; 
Un procédé de préparation de filaments de verre enduits et d'objets fabriqués à partir de ces filaments, objets possédant un aspect nouveau et pouvant être fabriqués en de nombreux couleurs et lustres. 

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   D'autres objets de l'invention apparaîtront à l'examen des dessins et à la lecture de la description qui va en être donnée. 



     En   raison de la charge de rupture peu élevée caractéristique des fibres de coton et de laine, en particulier aux températures élevées, l'industrie tend à leur substituer des filaments artificiels-possédant une charge de rupture plus élevée dans de nombreux articles manufacturés. Parmi les matières susceptibles   d'être   "filées" sous forme de fibres artificielles figure le verre que l'on peut mettre sous forme de filaments ayant une charge de rupture dépassant 703 kg/mm2.

   Mais on a constaté que bien que des filaments de verre individuels possèdent d'excellentes propriétés physiques démontrant leur aptitude a l'utilisation comme produit de remplacement dans les filés et tissus de coton et de laine, un fil, ou filé, fabriqué à partir de filaments de verre non enduits ou revêtus est fragile par   lui-même,   de plus,lorsqu'on fléchit un brin d'un tel fil, les filaments individuels de verre se rompent en produisant l' affaiblissement   du   fil et en le rendant finalement inutilisable 
La présente invention permet d'obtenir les résultats indiqués ci-dessus par la réalisation d'un filament ou fibre en verre enduit que l'on peut facilement mettre sous forme de filé possédant d'excellentes propriétés de flexion ainsi qu'une charge de rupture élevée,

   le filé pouvant étre travaillé en donnant un tissu qui possède une durabilité exceptionnelle ou en produisant une corde pour bandages et autres applications analogues, corde résistant à des flexions prononcées. 



   Sur le dessin annexé : 
La figure 1 est une vue en perspective à grande échelle avec arrachement partiel, et en coupe, d'un filament de verre produit conformément à l'invention; 
La figure 2 est une vue en perspective à grande échelle avec arrachement partiel d'un filé de filaments de verre réalisé conformément à l'invention, 
La figure 3 est une vue en plan à grande échelle, avec arrachement partiel, d'un tissu obtenu à partir d'un fil formé de filaments de verre conformément à l'invention; 
La figure   4.,   enfin, est une vue en perspective à grande échelle avec arrachement partiel d'une corde formée de filaments de verre et réalisée conformément à l'invention. 



   Le filament 10, comme on le voit sur la figure 1, comprend un élément 11 en verre de petit diamètre flexible et allongé sur lequel est formée une pellicule (ou revêtement), 12 continue et ininterrompue de métal, pellicule d'épaisseur uniforme unie audit élément sur toute sa surface ex-   térieure   
L'élément de base 11 est constitué par un filament ou fibre de verre flexible ayant un diamètre assez petit pour que l'on puisse tordre facilement plusieurs desdits filaments sous forme de filé susceptible d'être mis sous forme de tissu par les procédés habituellement appliqués dans l'industrie textile 
Des éléments de base possédant ces caractéristiques peuvent être obtenus à la Société Owens-Corning Fiberglas Corporation sous le ncm de "Fiberglas".

   De préférence, le diamètre de l'élément de base 11 ne dépasse pas   0,25   mm, étant donné que des filaments d'un diamètre plus grand sont généralement trop rigides et trop cassants pour que l'on puisse les transformer de manière satisfaisante en filés et en tissus. La composition à base de silicate à partir de laquelle sont formés les filaments de verre, par exemple par "étirage"de verre à l'état plastique à travers une filière appropriée peut être de composition variable entre des limites écartées qui dépendent des caractéristiques physiques et chimiques désirées. 

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   Le revêtement 12 disposé sur toute la surface extérieure de l'élément de base 11 est constitué par une pellicule (ou revêtement) conti- nue d'une seule pièce, sensiblement imperméable, d'une composition métalli- que que l'on appliqua de préférence sur la surface de l'élément de base 11, en mettent en contact ledit élément avec la composition métallique de re- vêtement pendant que cette composition est à l'état fondu.

   De préférence, le revêtement 12 est constitué par une composition métallique ayant un point de solidification supérieur à la température ambiante (20 C) comme l'alu- minium, le bismuth, le cuivre , le plomb, le zinc, le chrome , le cobalt, le nickel,l'or, l'argent, le   eérium,   le fer, l'iridium, le platine, l'étain, le tungstène, l'antimoine, le titane, le   radium,   le tellure, le tantale,le   palladium,   le molybdène, l'indium et le manganèse, et les alliages compre- nant ces métaux.

   Lescompositions métalliques auxquelles est surtout don- née la préférence sont celles ayant une température de solidification supé- rieure à la température ambiante   (20 G)   et sensiblement inertes aux condi- tions atmosphériques à la même température, ce qui est le cas de l'aluminium, du cuivre, de l'or, de l'argent, du chrome , du plomb, de l' étain, etc..et des alliages comprenant ces métaux comme la soudure de planbier, la métal de Wood, le laiton, le bronze et les aciers inoxydables.

   Pour obtenir des résultats optima, il est préférable que le revêtement 12 soit constitue par une composition métallique ayant une température de solidification su- périeure à la température ambiante (20 C) sensiblement inerte aux conditions atmosphériques à la même température et possédant une résistance à la rup- ture supérieure à celle du verre à partir duquel est-formé l'élément de base
11. Il est désirable que le revêtement 12 ait une épaisseur uniforme allant de celle de deux couches   monomoléculaires   jusqu' à   0,25   mm; il est toutefois préférable que l'épaisseur du revêtement 12 soit comprise entre 0,000125 mm. et   0,125     mm.   



   On peut former le revêtement 12 sur l'élément de base 11 en vaporisant dans le vide le métal ou l'alliage métallique formant la compo- sition de revêtement et en amenant l'élément de base 11 en contact avec la composition de revêtement vaporisée qui se condense sur la surface de l'élément de base 11 en formant un revêtement continu et ininterrompu ad- hérant audit élémento 
Comme on le voit sur la figure   2,   on tord sous forme de filé
15 à la manière habituelle plusieurs filaments 10 revêtus et à partir du filé 15 on peut produire un tissu 20, comme le montre la figure 3, par tis- sage, tricotage, tressage, etc. ou un tissu sans trame;

   on peut aussi le tordre sous forme de corde 25 composée de plusieurs torons de fil, comme on le voit sur la figure 4,
Un fil comprenant plusieurs filaments de verre re couverts de métal conformément à l'invention tordus ensemble pour former un toron pos- sède d'excellentes propriétés de flexion par comparaison avec un fil formé de filaments de verre non revêtus et ayant le même diamètre. Pour illustrer la supériorité des fils formés de filaments de verre recouverts conformément à l'invention par comparaison avec les fils de filaments de verre non   re cou-   verts, on va donner maintenant les exemples suivants, étant entendu qu'ils   n' ont   aucun caractère limitatif de la portée de l'invention. 



   Exemple 1. 



   On recouvre 36 filaments de verre de   0,0087   mm. de diamètre d'une couche de   0,00086   mm. d'acier inoxydable et on les tord ensemble pour former un fil. Celui-ci lorsqu'on le courbe suivant un arc de 150  à vitesse constante,résiste pendant un temps 3800 fois plus grand qu'un fil formé de 36 filaments de verre non revêtus et ayant chacun un diamètre de 0,0087 mm. 

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   Exemple 2. 



   On tord pour former un fil 36 filaments de verre de 0,0087 mm, de diamètre recouverts d'une couche mince de chrome. Ledit fil, lorsqu'on. le courbe suivant un arc de 150  à vitesse constante, résiste 'pendant-un temps 1566   fois:: plus   grand qu'un fil formé de 36 filaments de verre non revêtus et ayant chacun un diamètre de 0,0087 mm. 



   Exemple 3. 



   On recouvre 36 filaments de verre d'un diamètre de 0,0087 mm.   d'une   couche de 0,0010 mm. de cuivre et on les tord ensemble pour former un fil  qui résiste 11.000 fois plus qu'un fil formé de 36   filament; '.de   verre non re couverts ayant chacun un diamètre de   0,0087   mm. lorsqu' on les courbe suivant un arc de 150  à vitesse constante.

   les filaments dé verre recouverts et flexibles des exemples ci-dessus ont été préparés par vaporisation de la composition de revêtement métallique appropriée dans une enceinte maintenue sous une pression de moins de 0,1 mm de mercure et en permettant à la composition de revêtement métallique vaporisée de venir en contact avec la surface extérieure des filaments de verre non recouverts de manière à former sur eux un revêtement, les filaments de verre non recouverts étant suspendus individuellement dans ladite enceinte .

   On vaporise la composition métallique de revêtement en la pla- çant dans un récipient conique enduit d'alumine formé par enroulement en hélice d'un fil de tungstène   d'un   diamètre de 0,62 mm. environ dans un récipient présentant la forme conique désirée et en faisant passer un courant d'environ 12 ampères sous une tension d'environ 8 volts dans le fil du   tung-   stène pour chauffer celui-ci   à.   une température d'environ 1700 C, de manière à produire une quantité suffisante de chaleur pour vaporiser la composition métallique de revêtement.

   Lorsque la composition précitée à l'état vaporisé vient en contact avec les surfaces relativement froides des filaments de verre suspendus dans l'enceinte, la composition métallique de revêtement vaporisée se condense sur lesdites surfaces en formant sur elles une pellicule métallique sensiblement continue
Un fil, ou filé, réalisé conformément à l'invention, ou un article manufacturé à partir d'un tel filé, possède une charge de rupture exceptionnellement élevée et une conductivité thermique excellente, grâce à quoi il dissipe rapidement la chaleur qui le traverse. 



   De plus, on peut former des fils ayant des couleurs diverses en ajoutant une matière colorante appropriée à la composition métallique de revêtement avant son application sur la surface des filaments de verre. 



  Le fil produit conformément à l'invention possède un lustre métallique unique qui améliore considérablement l'aspect d'un tissu fabriqué à partir d'un tel fila
Grâce aux propriétés de faible absorption de l'humidité qui caractérisent le verre et les métaux,les tissus fabriqués à partir des filés réalisés conformément à l'invention sèchent rapidement et ne se rétrécissent pas. De plus, les filés objets de l'invention ne risquent pas d'être détériorés par la rouille. 



   Il est bien entendu que l'on pourrait   appqrter   des modifications évidentes aux moyens et aux produits caractérisant l'invention sans que l' économie de celle-ci s'en trouve altérée.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. Filament de verre flexible,comportant un revêtement métallique d'une seule pièce continu et ininterrompu sur toute sa surface exté- rieure .

   2. Filament de verre flexible suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il possède un revêtement métallique mince d'une seule pièce continu et ininterrompu sur toute sa surface.

   3. Filament de verre flexible suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revetment métallique précité a une température de solidification supérieure à 20 C.

   4. Filament de verre flexible suivant 7,'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit revêtement métallique est sensiblement inerte aux conditions atmosphériques à 20 c.

   5. Filament de verre flexible suivant l'une où l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement métallique précité a une résistance à la rupture supérieure à celle du filament de verre susvisé.

   6. Fil ou filé flexible comportant un certain nombre de filaments suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5.

   7. Tissu ou corde flexible fabriqué à partir d'un fil suivant la revendication 60 8. Procédé de préparation de matières filamenteuses flexibles suivant la revendication 1, ce procédé consistant à partir d'un filament de verre flexible, à recouvrir sa surface extérieure d'un métal fondu pour former un revetement métallique dont l'épaisseur est ecmprise entre celle de deux couches monomoléculaires et 0,25 mm.

   9. Procédé de fabrication d'un fil ou filé formé de filaments de verre suivant la revendication 6, ce procédé consistant à partir 4 un certain nombre de filaments de verre flexibles préparés par le procédé suivant la revendication 8 et à les tordre pour former le fil ou filé désiré.