BE531865A - - Google Patents

Description

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   Cette invention concerne des perfectionnements relatifs à la fabrication d'une matière isolante thermique. Un objet de l'invention con- siste à fournir une telle matière sous une forme solide et présentant de bonnes propriétés isolantes et de résistance à la chaleur. 



   Selon l'invention, dans une méthode de fabrication d'une ma- tière isolante thermique à partir d'une matière inorganique fibreuse, ex- foliée ou analogue  et d'une proportion moindre d'un liant isolant inorga- nique comprenant de la chaux et une substance de silice naturelles telle que du kieselguhr, la chaux et la substance de silice sont intimement mé- langées et finement broyées ensemble avant d'être mélangées avec la matiè- re fibreuse.;, exfoliée ou analogue  ou appliquée sur celle-ci, et la matiè- re composée ainsi produite est traitée dans un autoclave pour provoquer une réaction entre la chaux et la substance de silice.

   L'appellation "subs- tance de silice naturelle" doit être considérée comme comprenant uniquement des substances telles que du   sablea   que l'on trouve abondamment dans la na- ture et qui consiste essentiellement en silice. 



   Dès la matière isolante ainsi produite le liant possède des propriétés importantes en plus de celles inhérentes   à   un liant d'hydrosili- cate de calcium tel que généralement produit. Il est très fort et permet ainsi l'emploi d'une proportion relativement plus petite de liant.

   Il est économique à produire vu que la durée du traitement dans l'autoclave peut être réduite dans une mesure considérable, la réduction dans tout cas particulier dépenaant de la finesse du   brbyage.     Enfin,   comme la réaction chimique entre la chaux et le   kieselguhr'est   exothermique,, l'accélération de la réaction provoquée par le fin   broyage.,   a pour résultat que la matière est séchée dans une proportion importante pendant le traitement dans l'autoclave, ce qui réduit ainsi également la durée et le coût du séchage ultérieur, 
La nature de la matière fibreuse ou exfoliée,

   et les proportions de ladite matière et du liant peuvent être modifiées pour donner des propriétés physiques adaptées aux exigences particulières et à l'emploi auquel est destinée la matière isolante à produire. Les proportions dépendront également de la densité au volume de la matière fibreuse ou exfoliée. 



  Si une matière de très faible densité au volume, telle que de la fibre de verreest   employées   la proportion de liante basée sur le poids., devra être plus grande de façon correspondante, afin de réaliser la liaison nécessaire entre les fibres individuelles. 



   Comme matière fibreuse, on peut avantageusement utiliser une fibre produite artificiellement   et,   d'une manière appropriée  un mélange de laine de roche et de fibre de verre, la laine de roche étant présente en plus grande proportion. Dans ce casa des proportions en poids approximatives pouvant convenir sont les suivantes : 
Fibre 60%
Liant 40% 
La fibre peut alors être constituée de : 
Laine de roche   55-40 %   (de préférence   50-45   %)
Fibre de verre 5-20 % (de préférence 10-15 %) tandis que le liant peut consister en : 
Kieselguhr 20   %   chaux hydratée 20 % 
On peut utiliser   de   la chaux vive  mais c'est une caractéristique avantageuse de l'invention de pouvoir employer avec succès de la chaux hydratée commerciale ordinaire. 



   Comme matière exfoliée ou déployée, on peut avantageusement faire usage de la matière micacée connue sous le nom de vermiculite exfoliée. 

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  Bien que cette matière minérale ait des propriétés isolantes de valeur et soit relativement peu couteuse, il a jusqu'à présent été considéré comme difficile de produire des masses isolantes solides incorporant ladite ma-   tière.   Au lieu a'une telle vermiculite, on peut faire usage  en va iante, de la matière minérale déployée connu; sous le nom de perlite.

   On a également ajouté à la matière exfoliée ou déployée une proportion relativement petite de matière fibreuse inorganique ou de fibre produite artificiellement, telle que de   l'amiante.   Dans ce cas, des proportions approximatives en poids appropriées sont comme suit : 
Vermiculite 49 %
Amiante 11 %
Kieselguhr 20 %
Chaux 20 % cette composition donne un produit qui a une densité d'environ 14 livres par pied cubepossède une bonne résistance mécanique et convient pour un emploi général dans une gamme étendue de conditions. 



   Dans les exemples de proportions ci-dessuson notera que le liant représente moins de la moitié du poids total. 



   Dans una manière de mettre l'invention en pratique en utilisant une matière fibreuses la chaux et le kieselguhr sont mélangés avec de l'eau pour former une pâte épaisse  et sont alors broyés ensemble avant d' être mélangés avec la matière fibreuse et traités dans l'autoclave. Par exemple., de la chaux et du kieselguhr dans les proportions mentionnées cidessus sont mélangés avec de l'eau pour former une pâte comparativement épaisse. Ils sont alors,, sous cette forme pâteuse broyés ensemble jusqu'à un degré de finesse élevée de telle manière par exemple qu'ils puissent,, pratiquement.9 passer par un crible de 150 mailles au pouce.

   De la laine de roche et de la fibre de verre., également dans les proportions données cidessus sont mélangées ensemble dans un tonneau mélangeur à palettes avec proportion suffisante d'eau (au moins environ 50 fois le poids de la fibre) pour produire une dispersion efficace de la fibre. Ensuite la pâte est mélangée avec la fibre pendant que cette dernière se trouve encore dans le tonneau. On fait couler le mélange dans des moules perforés ou percés de petits trous d'où on laisse l'eau s'écouler ou filtrer. 



   Les blocs moulés ainsi obtenus sont traités dans des autoclaves sous une pression de vapeur, avantageusement avec une vapeur saturée à 100-150 livres par pouce carré. La durée de ce traitement., bien que comparativement courte variera avec les circonstances et les nécessités. 



  En générale une durée de 5 heures sera le maximum requis. Dans certains cas  une durée d'une heure peut convenir. Les blocs traités sont débités en plaques qui sont finalement séchées dans un four. 



   De telles plaques conviennent par exemple,comme renforcement isolant pour le briquetage de chaudières, fourneaux et analogues. 



   Au lieu de disperser la fibre dans   l'eau.!)   elle peut être dispersée dans un grand volume de mousse produite d'une manière connue en soi par agitation mécanique d'une solution d'un agent de moussage ou par entrainement direct par air d'une telle solution. Ce qui suit est donné à titre d'exemple pour illustrer cette manière de réalisation de l'invention : 
Environ 10 gallons (1 gallon anglais : 4 Lit 54) d'une solution aqueuse d'un agent   producteur   de mousses par exemple celui vendu sous la marque de fabrique déposée "Cemor" par la Manchester Oil Refinery Ltd., sont placés dans un réservoir d'une capacité d'environ 200 gallons, équipé de palettes d'agitation!rotatives et d'un tuyau prévu au fond et présentant de fines perforations.

   Les palettes sont mises en rotation et de l'air sous pression est soufflé dans le liquide par le tuyau  jusqu'à ce que le réservoir soit plein de mousse. Dans certains cas, cependant, le soufflage 

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 de l'air peut être supprimé et l'on se contente d'une vigoureuse agitation   mécanique.   De la laine de roche ou de la fibre de verre ou un mélange de   celles-ci   disons dans les proportions précitées, est introduit dans la mousse où il est dispersé de façon uniforme par l'action des palettes. De la chaux et du   kieselguhr,   finement broyés et   mélangés  sont alors ajoutés et l'agitation est poursuivie jusqu'à ce que tous les constituants soient uniformément mélangés et les fibres bien enduites de liant.

   Le contenu du réservoir est alors versé dans des moules non perforés de dimension   requi-   ses et est soumis au traitement en autoclave et au séchage., comme décrit précédemment. Une telle méthode est particulièrement utile pour produire une matière isolante légère renferment des petites poches d'air formées par la mousse. 



   Des sections en forme de tube ou d'autres sections cylindri-   ques   ou même des sections irrégulières, peuvent aussi être produites par moulage d'une dispersion de fibre et de liante obtenue de l'une ou l'autre des matières décrites ci-dessus. Avec des sections relativement minces en forme de tubes ou autres, une courte durée de traitement dans l'autoclave, soit 1-2 heurs, peut s'avérer suffisante. 



   Selon une autre méthode de mise en pratique de l'invention, mé- thode continue, la fibre   peut par   exemple par pulvérisation, être saturée d'une dispersion aqueuse dui liant., pendant qu'elle est amenée de façon continue sur un transporteur mobile ou après qu'une nappe de la fibre a été formée sur le transporteur. Ce qui suit est un exemple de réalisation de cette méthode : 
De la chaux hydratée et du kieselguhr à raison de 20 livres de   chaque,   sont mélangés avec 10 gallons d'eau et broyés ensemble pour donner une suspension quip pratiquement, traverse un crible de 150 mailles au pouce.

   Un agent de dispersion ou un colloïde protecteur, avantageusement de la   bentonite,,   peut être ajouté à   l'eau.   La fibres par exemple de la laine de roche sèche est soufflée à débit constant dans une chambre au 'fond de laquelle se trouve un transporteur mobile sur lequel la fibre tombe de façon continue. La dispersion aqueuse du liant est pulvérisée en même temps, dans la chambre et forcée de se disperser dans la fibre et de se mélanger avec ladite fibre tombant sur le transporteur ou supportés par   celui-ci,   les débits d'alimentation étant avantageusement réglés de telle manière que 40 livres des constituants solides du liant soient introduits dans le même temps que 60 livres de fibres.

   Le transporteur peut recevoir la fibre dans des plateaux ou casiersce qui facilite l'enlèvement de la nappe de fibre humide en sections. La fibre humide peut aussi être cylindrée à l'épaisseur requise avant d'être enlevée des plateaux. De plus, avant d'être traitée dans l'autoclave et   séchée,,   la matière peut être découpée à la dimension requise, Des sections cylindriques peuvent être obtenues par cylindrage ou enroulement d'une nappe de fibre, avantageusement de la fibre de   verre,   qui a été saturée avec le liant comme décrit ci-dessus. 



   Une méthode similaire mais discontinue.,, dans laquelle une nappe de fibre est saturée avec une suspension du liante peut être employée en vue de la production directe de plaques d'épaisseur requise ou pour obtenir un bloc de matière qui est découpé en plaques après traitement dans l'autoclave, 
Selon une autre méthode de fabrication de sections cylindri-   ques   un rouleau continu de fibre de verre est saturé avec une dispersion du liant finement broyée ou du liant finement broyé mélangé avec de la laine de roche, le rouleau saturé étant alors conformé ou enroulé sur un mandrin, traité dans l'autoclave et séché. 



   Dans un mode de réalisation de l'invention où l'on utilise de la vermiculite exfoliée et de l'amiante dans les proportions indiquées cidessus, la chaux et le Kieselguhr sont intimement mélangés et alors finement 

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 broyés dans un désintégrateur équipé d'un tamis très fin. Le mélange broyé est mélangé avec   1-'amiante   dans un mélangeur à palettes à grande vitesse  conçu pour assurer une dispersion maximum des fibres d'amiante dans la poudre. Le tout est ensuite mélangé avec la vermiculite exfoliée dans un mélangeur à petite vitesse d'un type qui évite autant que possible l'écrasement et la compression de la vermiculite.

   De l'eau est ajoutée au mélange dans un mélangeur à palettes à petite vitesse, de façon à produire une pâte consistante qui est versée dans des moules en métal de forme requise  et traitée dans des autoclaves  d'une manière générale comme décrit ci-dessus. Pour obtenir des plaques, les moules peuvent utilement comporter des montures ou cadres en léger profilé en U, séparés par de minces feuilles métalliques. 



   Selon une variante  la pâte peut être extrudée mécaniquement pour former des feuilles plates ou des sections incurvées  ou bien elle peut être mise sous forme sur un mandrin, en la faisant passer entre des   rouleaux,,   pour produire des sections cylindriques destinées à l'isolement de tuyaux ou de tubes  par exemple. 



   Au lieu que ce soit une pâte qui est mise sous   forme.,   le mélange sec des quatres constituants peut être placé dans un moule et arrosé d'eau par pulvérisation. Ou bien encore on peut laisser tomber le mélange secssuivant un débit contrôlé;,) sur un transporteur mobile ou dans des plateaux ou des moules montés sur un transporteur. On pulvérise de l'eau sur ledit mélange soit pendant qu'il tombe soit pendant qu'il est entraîné par le transporteur. La matière peut être passée sous un rouleau ou cylindre pour en contrôler l'épaisseur. 



   Suivant une variante, la chaux et le kieselguhr peuvent être broyés ensemble avec de l'eau, comme décrit ci-dessus dans le cas où on utilise de la matière fibreuse  et mélangés avec le mélange sec de vermi-   culite   et d'amiante pour être traités alors suivant une des matières qui viennent d'être décrites. 



   Des sections cylindriques obtenues suivant l'invention peuvent être employées seules pour l'isolement des tubesou en tant que garnissage isolantrésistant aux températures élevéespour une autre matière moins résistante. 



   On peut produire selon l'invention une matière isolante qui n'est pas   éltérée   par l'humidité ou par de   l'eau.   Elle peut, par conséquent  être saturée en toute sécurité avec des émulsions ou des solutions   aqueu-   ses. Elle ne sera pas altérée, par exemple  par le traitement avec une solution aqueuse que subirait une autre couche isolante qui y est appliquée extérieurement. 



   Pour certaines applications il peut être avantageux de produire une matière ou un corps isolant selon l'invention  mais présentant une mince face dure sur un ou sur les deux côtés, Ceci peut être réalisé en mettant sous forme la   matière,,   comprenant le liant et la matière   fibreu-   se ou exfoliée,\) dans un moule dont la face supérieure ou inférieure,, ou dont chaque face est constituée par une feuille d'asbeste-ciment "vulcanisée" ou par une feuille vulcanisée ayant une base de ciment portland ou   d'hydro-   silicate de calcium. Lorsque l'ensemble est traité -dans   1-'autoclave,   la matière isolante se lie fermement à la feuille ou aux feuilles sans nécessiter d'opération ultérieure.

   Selon une variante., la feuille peut être formée et la matière isolante appliquée à la feuille non   vulcanisée.,   le tout étant alors traité dans l'autoclave. Une face dure ainsi produite peut former la face extérieure d'une dalle ou d'une plaque. Une face intérieure peut consister simplement en Kieselguhr et en chaux.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Une méthode de fabrication d'une matière isolante therinique à partir d'une matière inorganique fibreuse exfoliée ou analogue, et d'une proportion moindre d'un liant isolant inorganique comprenant de la chaux et une substance de silice naturelle , telle que du kieselguhr dans laquel- le la chaux et la substance de silice sont intimement mélangées et finement broyées ensemble avant d'être mélangées avec la matière fibreuse exfoliée ou analogne, ou appliquée sur celle-ci et la matière composée ainsi pro- duite est traitée dans un autoclave pour prôvoquer une réaction entre la chaux et la substance de silice.

   2. Une méthode selon la revendication 1, dans laquelle la ma- tière fibreuse,, exfoliée ou analogue.,, et le liant sont mélangés en disper- sion dans un grand volume d'eau.

   3. Une méthode selon la revendication 2. dans laquelle le mé- lange est envoyé ou est introduit d'une autre manière dans des moules per- forés ou percés de petits trous dont on laisse l'eau s'écouler ou filtrer.

   4. Une méthode selon la revendication 1, dans laquelle,la ma- tière fibreuse est dispersée dans un grand volume de mosuse auuel le li- ant est'alors ajouté pour le mélange avec la matière-fibreuse.

   5. Un méthode continue de fabrication d'une matière isolante thermique., selon la revendication 1, dans laquelle la matière fibreuse est saturée, par exemple par atomisation±, avec une dispersion aqueuse du liant pendant que la matière fibreuse est amenée sur un support mobile ou pendant qu'elle est portée par celui-ci.

   6. Une méthode,selon la revendication 5, dans laquelle la matière fibreuse et le liant sont soufflés dans une chambre au fond de laquelle est disposé un transporteur mobile sur lequel la matière fibreuse tombe,, si on le désire,, dans des plateaux amovibles portés par le transporteur.

   7. Une méthode selon la revendication 1, dans laquelle le liante ou le liant et des'fibres a'amiante sont mélangés avec la matière exfoliée, et de l'eau est ajoutée au mélange pour former une pâte consistante qui est versée dans un moule ou extrudée, ou encore mise sous forme d'une autre façon.

   8. Une méthode selon la revendication 1, dans laquelle un mélange sec du liante ou du liant et des fibres d'amiante, et de matière exfoliée reçoit une atomisation d'eau tandis qu'il se trouve dans un moule ou sur un transporteur mobile., ou pendant qu'il tombe sur ce dernier.

   9. Une méthode selon la revendication 1, dans laquelle la chaux et la substance de silice naturelle sont broyées ensemble avec de l'eau sous forme d'une pâte consistante, qui est mélangée avec la matière fibreû- se, exfoliée ou analogue. ' 10. Une matière isolante thermique qui consiste en une matière inorganique fibreuse exfoliée ou analogue,, et une proportion'moindre de liant inorganique comprenant de la chaux et une substance de silice naturelle,de préférence du kieselguhr et qui a été produite de la manière revendiquée dans l'une des revendications 1 à 9.

   11. Une méthode ou une matière selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la matière fibreuse est de.la fibre produite artificiellement, par exemple de la laine de roche et/ou de la fibre de verre, et le liant comprend de la chaux et du kieselguhr.

   12. Une méthode ou une matière selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la matière! exfoliée comprend de la vermiculite exfoliée.. et le liant comprend de la chaux et du kieselguhr. <Desc/Clms Page number 6>

   13. Une méthode ou une matière selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les proportions en poids de matière fibreuse ou exfoliée et de liant sont approximativement 60% et 40% respectivement.

   14. Une méthode de fabrication d'une matière isolante thermique, selon l'une quelconque des revendications précédentes mais avec une face dure, dans laquelle la matière est mise sous forme dans un moule ayant au moins une face constituée par une feuille vulcanisée où vulcanisable d' asbeste-ciment ou analogue.

   15. Une méthode ou une matière selon l'une des revendications précédentes., dans laquelle le liant est constitué de proportions en poids approximativement égales de chaux hydratée et de kieselguhr intimement mélangés et finement broyés alors qu'ils sont à l'état sec.

   16. Une méthode ou une matière selon l'une des revendications précédentes,dans laquelle le liant comprend de la chaux et du kieselguhr broyés ensemble sous la forme d'une pâte aqueuse.

   17. Une méthode de fabrication d'une matière isolante ther- mique., en substance comme décrit ci-avant.

   18. Une matière isolante thermique constituée et fabriquée en substance comme on l'a décrit ci-avant.