CH322745A - Procédé de fabrication d'une bande continue de matière pour la construction de garnitures antifriction et bande obtenue par ce procédé - Google Patents

Procédé de fabrication d'une bande continue de matière pour la construction de garnitures antifriction et bande obtenue par ce procédé

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CH322745A
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CH
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poly
strip
tetra
fluorethylene
pores
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English (en)
Inventor
Conrad Mitchell David
Anthony Starkey Donald
Original Assignee
Glacier Metal Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description


  Procédé de fabrication d'une bande continue de matière pour la construction  de garnitures antifriction et bande obtenue par ce procédé    L'invention se rapporte<B>à</B> la     fabrication-          d'une    bande continue<B>de</B> matière pour la cons  truction de garnitures antifriction, notamment  de paliers lisses, de coussinets, d'anneaux de  fond pour crapaudines, de glissières pour ma  chine-outil,     etc...    et concerne la fabrication  d'une bande continue de matière dans laquelle  au moins la surface d'une couche métallique  poreuse est imprégnée et, si on le désire, recou  verte avec du     poly-tétra-fluoréthylène.     



  On a<B>déjà</B> proposé d'imprégner une base  métallique poreuse avec du     poly-tétra-fluor-          éthylène    pour obtenir une matière satisfaisante  pour les paliers<B>à</B> lubrification sèche. La base  métallique poreuse, qui est constituée, de pré  férence, par une bande poreuse de cuivre ou  de bronze, de préférence avec un support en  acier et produite en agglomérant des poudres  métalliques convenablement triées, offre la       conductibilité    calorifique et la résistance méca  nique désirées, tandis que le     poly-tétra-fluor-          éthylène    présente des propriétés efficaces  comme agent antifriction et permet<B>de</B> dimi  nuer l'usure.  



  La dimension des pores de la base métal  lique poreuse peut être contrôlée avec précision  en utilisant des poudres triées et peut varier,  par exemple, entre<B>10</B> et 400 u. Jusqu'à pré-    sent pour la fabrication de cette matière com  posite pour paliers, on a appliqué, selon la  pratique courante, le     poly-tétra-fluoréthylène     sous la forme      & un    vernis ou de grains assez  grands, par exemple de<B>3</B> mm<B>de</B> diamètre.

    Bien que le     poly-tétra-fluoréthylène    puisse  théoriquement couler sous cette forme<B>à</B> la tem  pérature ambiante, dans les pores<B>de</B> la base  métallique si on le soumet<B>à</B> une pression suf  fisante, un tel procédé     n7est    cependant pas tou  jours applicable, car la haute pression qui est  nécessaire, tend<B>à</B> produire une déformation  permanente du métal et<B>à</B> obturer les pores  avant qu'une imprégnation suffisante soit obte  nue.<B>Il</B> a donc été nécessaire d'effectuer cette  imprégnation sous pression<B>à</B> des températures  pour lesquelles le     poly-tétra-fluoréthylène    est  rendu suffisamment mou pour couler facile  ment dans les pores.  



  On     n7a    pas réussi     jusqWà    présent<B>à</B> pro  duire, une bande continue de matière selon ce  procédé, par suite<B>de</B> la difficulté de maintenir  la pression nécessaire pour     rimprégnation.    pen  dant un temps suffisant pendant que la matière  est soumise<B>à</B> une température élevée. Pour  cette raison, il a     été    nécessaire de travailler de  façon intermittente sur des flancs ou sur des  fournées de -flans.      L'invention concerne un procédé perfec  tionné grâce auquel la matière précitée peut  être facilement produite de façon continue.  



  Selon la présente invention,<B>le</B>     poly-tétra-          fluoréthylùne    est appliqué sur une bande con  tinue<B>de</B> matière, présentant une structure  poreuse<B>à</B> pores communiquant entre eux, sous  forme de particules dont la dimension est faible  par rapport<B>à</B> celle des pores de la bande de  métal et, sans ramollir au préalable<B>le</B>     p#oly-          tétra-fluoréthylùne    par chauffage, ces petites  particules sont introduites dans les pores par       17effet        d7une    pression insuffisante pour obturer  complètement les pores de la bande métallique,

    et le métal ainsi imprégné est soumis<B>à</B> une  température de<B>327 à</B> 4500 pendant un temps  suffisant pour fondre et souder entre elles les  particules de     poly-tétra-fluoréthylène    de façon  <B>à</B> former un réseau continu de polymères dans  la structure poreuse de la bande métallique. Le       poly-tétra-fluoréthylène    peut être appliqué<B>de</B>  telle façon que, en plus de remplir sensiblement  les pores de la structure poreuse, une mince  couche superficielle<B>de</B>     poly-tétra-fluoréthylène,     par exemple<B>de 0,025</B> mm s'étende sur la sur  face de la bande métallique.  



  La dimension des particules du     poly-t6tra-          fluoréthylùne    dépend évidemment de la dimen  sion des pores<B>de</B> la matière poreuse<B>à</B> impré  gner. Le rapport de la dimension des pores de  la matière<B>à</B> celle des pores des particules de       poly-têtra-fluoréthylène    doit être grand, par  exemple de<B>10 à 1.

   Il</B> est cependant préférable  que la. dimension des particules de     poly-têtra-          fluoréthylène,    soit aussi petite que possible et,  dans la plupart des cas, au-dessous de<B>1 Il.</B>  D'excellents, résultats ont     été    obtenus avec une  dimension moyenne de<B>0,1</B>     U    pour les parti  cules de     poly-tétra-fluoréthylène.     



  Des particules extrêmement petites, par  exemple, de<B>0J</B> u sont capables de pénétrer  facilement dans les pores de la surface métal  lique, qui sont comparativement larges, sous  une faible pression, de sorte<I>qu'il</I> est possible       d!introduire    le     poly-t6tra-fluoréthylùne    dans les  pores<B>à</B> la température ambiante et<B>de,</B> chauffer,  dans une phase suivante, pour fondre les parti-    cules de     poly-tétra-fluoréthylène    de façon<B>à</B>  former une structure continue.  



  La forme<B>de</B> chacune des particules du       po1y-tétra-fluoréthyl#ne    est aussi un facteur  important. Ces particules seront ordinairement  <B>de</B> forme régulière, de préférence sphérique.  Des particules<B>de</B> forme irrégulière peuvent  être utilisées, mais lorsque le rapport de leur  longueur<B>à</B> leur largeur devient grand et comme  ces particules forment virtuellement une masse  de fibres courtes, l'imprégnation devient plus  difficile.  



  La forme préférée de     poly-tétra-fluoréthy-          lène    est un précipité obtenu d'une dispersion de       poly-tétra-fluoréthylène    dans un- liquide et qui  donne un conglomérat de particules de forme  approximativement sphérique et de dimension  moyenne de<B>0,1</B> u.  



  Le     poly-tétra-fluoréthylène-    peut être appli  qué sous forme d'une pâte comprenant de<B>70</B>  <B>à 80 0/0</B> de     poly-tétra-fluoréthylène    solide, le  reste étant un liquide volatil.  



  En variante, le     poly-tétra-fluoréthylùne    peut  être appliqué sous forme     d#une    poudre sèche  obtenue<B>à</B> partir     d7une    dispersion de     poly-tétra-          fluoréthylène    coagulée, ou autrement sous toute  forme suffisamment fine.

   Afin d'obtenir les  meilleurs résultats, il est préférable d'employer  des additifs sous forme     d#une    ou plusieurs subs  tances qui peuvent être mélangées au     poly-          tétra-fluoréthylène    et qui sont volatiles ou sus  ceptibles d'être détruites au-dessous de<B>325" C.</B>  Par exemple,

   du toluène peut être mélangé au       poly-tétra-fluoréthylène    dans le rapport de       20        %        en        volume        pour        donner        une        matière     convenant pour l'imprégnation et qui est  beaucoup supérieure<B>à</B> la poudre sèche et non  modifiée de     poly-tétra-fluoréthylène.    De nom  breux solides et liquides peuvent être avanta  geusement ajoutés au     poly-têtra-fluoréthylène     sec et parmi ceux-ci on peut indiquer les pro  duits tels que<B>:

  </B>     xylène,    cétane, toluène, huiles  hydrocarbures, au     fluorocarboné    et au     fluoro-          chlorocarbone,    alcools<B>à</B> longue chaîne, tels  que     1-décanol,        etc.   <B>.</B>  



  Il est préférable d'utiliser un additif liquide  capable de mouiller le     poly-tétra-fluoréthylène         et dans ce but, on peut utiliser des agents       tensio-actifs    pour faciliter le mouillage du       poly-tétra-fluoréthylène    par le liquide. Par  exemple, si on emploie de l'eau, on pourra<B>y</B>  ajouter avec avantage des matières telles que  du     lauryl-sulfate    de sodium et de     roxyde    de  polyéthylène.

   La limite inférieure de la propor  tion de tels additifs au     poly-tétra-fluoréthylène     sec est déterminée par la quantité nécessaire  pour améliorer de façon efficace les propriétés  du     poly-tétra-fluoréthylùne    sec et des additions  au-dessous de<B>5</B> % du volume n'ont que peu  ou pas d'effet. La quantité maximum<B>à</B> addi  tionner est déterminée par la quantité de     polym          t6tra-fluoréthylène    qui est déposée par le  liquide d'addition.

   En général, on peut addi  tionner environ 20<B>à</B>     .40        ()/o    en volume pour  obtenir la quantité maximum de     poly-tétra-          fluoréthylène    pénétrant dans les pores du métal.  On peut additionner plus de 40 % d'additifs,  ce qui facilitera davantage l'imprégnation, mais  en même temps la quantité de     po-ly-tétra-fluor-          éthylène    solide imprégnée par     cni3    diminuera  évidemment.

   On peut aussi ajouter au     poly-          tétra-fluoréthylène,    une certaine proportion     d!un     ou plusieurs lubrifiants solides, la. dimension  des particules de tels lubrifiants d'addition étant  plus petite que la dimension des pores de la  structure de la bande métallique et de     prUé-          rence    de même ordre de grandeur que les parti  cules<B>de</B>     poly-tétra-fluoréthylùne.     



  De préférence,<B>le</B>     poly-tétra-fluoréthylène     est pressé dans les pores en faisant passer la  bande de métal, sur laquelle on a déposé une  couche de     poly-tétra-fluoréthylène,    entre des  rouleaux.<B>A</B> cet effet, on peut employer deux  ou plusieurs étages<B>de</B> rouleaux, le rouleau  supérieur du premier étage étant moleté ou  strié.  



  On peut obtenir la fusion des particules de       poly-tétra-fluoréthylùne    en faisant passer la  bande de métal imprégné dans un bain de  plomb fondu. La bande de métal imprégné peut  subir un chauffage préliminaire<B>à</B>     200 < 1   <B>C</B> envi  ron avant de passer dans le bain de plomb,  par des moyens tel qu'un radiateur<B>à</B> gaz.<B>A</B> la  sortie du bain de plomb, la bande de métal  imprégné peut passer entre des rouleaux chauf-         fés   <B>à</B> environ<B>3800 C.</B> Après l'opération de  fusion, la bande de métal imprégné peut être  refroidie par des jets d'eau. La bande de  matière peut ensuite passer entre des rouleaux  pour lui donner la compacité et l'épaisseur  désirées.  



  La bande de métal est constituée de préfé  rence par une couche de cuivre ou de bronze  poreux agglomérée<B>à</B> un support en acier plaqué  de cuivre.<B>Il</B> est avantageux de prévoir un haut       degré        de        porosité,        par        exemple,        de        35   <B>à</B>     60        %.     



  Une forme d'exécution de l'invention est  décrite ci-après<B>à</B> titre d'exemple en référence  au dessin schématique annexé, qui est une  coupe     partie][le    en élévation, représentant un  appareil pour la mise en     #uvre    du procédé  selon     rinvention.     



  En référence au dessin annexé une bande  <B>de</B> métal poreux<B>1</B> passe     au-dessuà    d'une trémie  2 contenant du     poly-tétra-fluoréthylène   <B>3,</B> qui  est déposé sur la bande<B>à</B> une épaisseur appro  priée, par exemple de<B>250</B>     li,    cette épaisseur  étant contrôlée par un rouleau 4 placé<B>à</B> la  sortie de la trémie 2, un racleur<B>5</B> étant prévu  pour enlever tout excès. La bande<B>1</B> portant  une couche<B>6</B> de     poly-tétra-fluoréthylène    passe  ensuite entre une première paire de rouleaux  <B>7</B> et<B>8.</B>  



  La bande<B>de</B> métal poreux peut être réalisée  de différentes manières, mais il est avantageux  qu'elle soit constituée par de l'acier plaqué de  cuivre sur lequel est agglomérée une couche de  bronze ou de cuivre poreux. Une bande     bi-          métaHique    peut être préparée par exemple en  pulvérisant sur un support d'acier plaqué de  cuivre ayant une épaisseur de<B>0, 1</B><U>mm</U> du cuivre  et de     rétain    dans le rapport de<B>89/11</B> ayant  une dimension sensiblement constante     co-m-          prise    entre<B>75</B> et<B>105</B> microns et l'agglomérant  de façon connue pour produire une bande bi  métallique présentant une couche de bronze,  dont l'épaisseur vaut environ 0,

  04 mm et     pré-          sentant        une        haute        porosité        de        l'ordre        de        45        %     en volume. De préférence, la matière     agglo-          m6rée    est obtenue<B>à</B> partir d'une poudre,<B>à</B> par  ticules sensiblement sphériques, qui a été triée  pour donner des particules d'un diamètre sen  siblement uniforme.

   On obtient, par exemple,      <B>de</B> bons résultats avec une bande produite<B>à</B>  partir de poudre de bronze qui a été tamisée  de façon que la dimension de ses particules soit  comprise entre<B>75</B> et<B>105 /À.</B> Plus les particules  utilisées sont -grandes, plus l'imprégnation est  facile, mais la structure obtenue est plus     gros-          siùre.    En pratique, il est nécessaire de choisir  un compromis entre le degré d'imprégnation et  la grossièreté de la structure pouvant être  admise.

   La poudre triée est avantageuse, car  elle permet      & obtenir    une haute porosité, quand  elle est agglomérée, et comme plus la porosité  est haute, plus grande est la quantité de     poly-          têtra-fluoréthylène,    qui peut être imprégnée  dans<B>le</B> métal et qui constitue, par conséquent,  une réserve de     poly-tétra-fluoréthylùne    disponi  ble pour maintenir une lubrification efficace de  la surface du palier.  



  L'épaisseur du métal poreux<B>à</B> imprégner  doit être de préférence choisie<B>de</B> façon<B>à</B>  obtenir une imprégnation dans toute son épais  seur. Cette épaisseur peut aller     jusqu!à   <B>6</B> mm,  mais dans le cas de bronze en poudre, il est  préférable de prévoir une couche de<B>0,25 à</B>  <B>0,50</B> mm. Pour ]!acier inoxydable aggloméré, il  est préférable de prévoir des épaisseurs- au-des  sous de<B>2,5</B> mm.  



  La bande ne doit contenir ni impuretés, ni  eau, ni revêtement d'oxyde en excès<B>;</B> les pores  doivent communiquer entre eux et s'étendre  jusqu'à la surface portante du palier et la pou  dre doit être bien liée au support en acier pour  autant qu'un support soit utilisé.  



  Afin d'éviter le coulage latéral et en arrière  du     poly-tétra-fluoréthylène,    la surface -du rou  leau supérieur<B>7</B> est rendue rugueuse de     n7im-          porte    quelle façon appropriée, par exemple,  par moletage ou attaque<B>à</B> l'acide. La rugosité  ne doit pas être unidirectionnelle et doit être  prévue de façon que le     poly-tétra-fluoréthylùne     soit maintenu en contact avec le métal poreux  pendant le laminage et ne coule pas latérale  ment par-dessus la surface des pores. On  obtient de bons résultats avec un moletage en  forme de losange ou une attaque<B>à</B> l'acide fort.  La bande passe ensuite entre une seconde paire  de rouleaux<B>9</B> et<B>10</B> qui sont lisses.

   Les groupes    de rouleaux<B>7, 8</B> et<B>9, 10</B> sont réglés<B>à</B> l'épais  seur de la bande     bi-métallique    sans tolérance  pour la couche<B>6</B> de     poly-tétra-fluoréthylène.     La bande passe ensuite sous un réchauffeur<B>11</B>  <B>à</B> gaz<B>à</B> radiation qui la soumet<B>à</B> une tempéra  ture<B>à</B> 2000<B>C</B> environ pendant une trentaine  de secondes pour enlever tout excès de liquide  et la bande passe ensuite dans un bain de  plomb fondu 12 maintenu<B>à 3800 C</B> environ.  La durée du passage de la bande dans<B>le</B> bain  de plomb fondu est de<B>60</B> secondes environ.  



  On peut aussi effectuer de façon différente  la phase de fusion pour former un réseau con  tinu de     poly-tétra-fluoréthylùne    dans les pores  du métal et, si désiré, une mince couche super  ficielle de     poly-tétra-fluoréthylène    sur la bande.  On peut utiliser, par exemple,     dimporte    quel  moyen conventionnel de chauffage tel qu'un  four<B>à</B> moufle, un chauffage<B>à</B> radiation<B>à</B> gaz  ou électrique, un chauffage électrique de la  bande par résistance ou inductance, ou par  l'emploi     d#un    bain chaud<B>de</B> sel.

   En. général,  l'opération de fusion est terminée lorsque tout  le     poly-t6tra-fluoréthylène    a été soumis<B>à</B> une  température dépassant     3271,   <B>C,</B> mais il est pré  férable de choisir une température entre     330o   <B>C</B>  et     4501,   <B>C</B> pendant une durée pouvant aller de  <B>5</B> secondes<B>à 1</B> heure et dépendant de l'épais  seur de la matière poreuse<B>à</B> imprégner et du  moyen employé pour le chauffage.  



  Pendant la phase de fusion, il est avanta  geux d'exercer une pression relativement faible  sur la bande par exemple de l'ordre de     2kg/crn2,     au moyen d'une série de rouleaux disposés dans  le four ou en appliquant des plaques de poids  convenable sur la bande ou encore en faisant  avancer la bande sous tension sur une surface  convexe, afin de maintenir une pression de con  tact entre le     poly-t6tra-fluoréthylène    et la bande  métallique, ceci. afin d'éviter des défauts de la  surface pouvant se produire par suite de       réchappement    de gaz ou de liquide enfermé.

    <B>A</B> la fin de l'opération de fusion, il peut être  avantageux de faire passer la matière entre des  rouleaux chauffés pendant que<B>le</B>     poly-tétra-          fluoréthylène    est encore<B>à</B>     rétat    plastique, afin       d7enlever    tout défaut de la surface et de donner  ]!épaisseur désirée<B>à</B> la matière. Dans ce but,      la bande passe entre des rouleaux<B>13</B> et 14<B>à</B>  la sortie du bain, ces rouleaux étant chauffés  au moyen de flammes de gaz<B>15 à</B> une tempé  rature de<B>3800 C</B> environ.

   Ces rouleaux sont  lisses et réglés<B>à</B>     r6paisseur    de la bande bi  métallique sans tolérance pour le     poly-tétra-          fluoréthylène.    La bande est ensuite refroidie au  moyen de jets d'eau<B>16</B> et passe ensuite entre  trois jeux de rouleaux refroidis<B>17, 18, 19</B> dont  l'écartement est réglé<B>à</B> celui de la bande bi  métallique moins<B>0,08</B> mm, afin de rendre la  bande de matière composite aussi compacte  que possible pour lui donner une épaisseur  uniforme et une surface lisse pour que ladite  matière soit prête pour la construction de  paliers lisses, tels que, coquilles, coussinets,  anneaux de fond et glissières<B>de</B> machine.  



  Le chauffage<B>11</B> et le bain 12 peuvent être  enfermés dans un carter 20<B>à</B> l'intérieur des  quels règne une atmosphère non oxydante. Par  le refroidissement au moyen des jets d'eau<B>16,</B>  on obtient une résistance de, la couche superfi  cielle du     poly-tétra-fluor6thylène,    grâce au fait  que la température de la bande est rapidement  abaissée au-dessous du point de transition de  <B>3270 C.</B> On peut aussi obtenir un refroidisse  ment en plongeant toute la bande, dans de l'eau.  En variante, on pourrait aussi faire passer la  bande entre des rouleaux de refroidissement qui  assureraient en même temps la compacité de  la bande et le contrôle de son épaisseur.

   Si l'on  désire une couche dure superficielle de     poly-          tétra-fluoréthylène    la matière doit être refroidie  doucement au passage du point de transition.  <B>A</B> cet effet, on peut faire passer la bande dans  une étuve dans laquelle, si nécessaire, on peut  prévoir une atmosphère non oxydante, de façon  que la température de la bande diminue pro  gressivement.

   En variante, on peut laisser la  bande se refroidir lentement dans une     atinos-          phùre    non oxydante jusqu'à ce     qu!elle    ait  atteint une température au-dessous<B>de 3270 C,</B>  par exemple,     3001,   <B>C,</B> la bande pouvant ensuite  être refroidie rapidement<B>à</B> la température  ambiante par trempage ou     giclage    avec de  l'eau.  



  Les groupes de rouleaux peuvent être soit  réglés avec un jeu prédéterminé ou soumis<B>à</B>    une pression prédéterminée.     Lorsqu7on    lamine  avec un jeu prédéterminé, il faut régler les rou  leaux de façon que le jeu entre eux soit équi  valent<B>à</B> l'épaisseur de la bande     bi-métallique     avec une légère tolérance de chaque côté, de  l'ordre de<B>0,025 à 0,05</B> mm. Aucune tolérance       West    prévue pour la couche de     poly-tétra-fluor-          éthylène    qui doit être pressée dans les pores.  Si l'on prévoit des jeux plus grands, on     n!ob"     tient pas une imprégnation complète.

   Si au  contraire on prévoit des jeux plus faibles, le  métal sera trop comprimé et au lieu que tout  le     poly-tétra-fluoréthylène    soit forcé dans les  pores, l'imprégnation     de-celui-ci    ne pourra pas  être complète comme désiré.  



  Lorsqu'on effectue le laminage<B>à</B> une pres  sion déterminée, la<B>.</B> pression appliquée est  définie par les propriétés mécaniques de la  matière qui est imprégnée et par les dimensions  des rouleaux qui sont utilisés. La pression est  choisie de façon<B>à</B> obtenir une légère déforma  tion permanente de la bande de métal poreux.  Lorsqu'on utilise une couche; de bronze poreux  comprise entre<B>0,25</B> et<B>0,5</B> mm sur un support  en acier, une diminution permanente de l'épais  seur d'environ<B>0,025</B> ou moins est satisfaisante.  Si la couche poreuse est plus épaisse, elle peut  évidemment supporter une déformation plus  grande. Toutes choses étant égales     eailleurs,     des rouleaux de grand diamètre supporteront  une pression plus élevée que ceux de petit  diamètre.  



  Il faut éviter que la bande soit soumise<B>à</B>  une forte tension pendant qu'elle s'imprègne en  passant sous les, rouleaux.  



  Des rouleaux de grand diamètre, par exem  ple de 45 cm sont avantageux en tenant compte  du fait- que le     poly-t6tra-fluoréthylène    est sujet  <B>à</B> couler en arrière très facilement. En variante,  la matière composite peut être laminée entre  des bandes ou feuilles superposées ou tout au  moins une bande ou feuille peut être placée  sur la surface du     poly-tétra-fluoréthylène,     On s'est aperçu que lorsque plusieurs pas  sages entre rouleaux sont avantageux pour  l'imprégnation, la plus grande partie<B>de</B> celle-ci  s'effectue cependant sous la première paire de  rouleaux<B>7, 8.</B> Une légère imprégnation addi-           tionnelle    s'effectue sous le passage de la  seconde paire<B>de</B> rouleaux<B>9, 10,

  </B> mais on  n'obtient qu'une augmentation insignifiante de la  pénétration en faisant passer la matière entre  d'autres rouleaux. Seul le premier rouleau supé  rieur<B>7</B> doit être moleté ou rugueux bien que  les autres rouleaux supérieurs puissent l'être si  on le désire, pourvu que le dernier rouleau  supérieur ait une surface lisse, afin de donner  une belle apparence<B>à</B> la surface du produit  obtenu.    Si on désire obtenir une augmentation de  pénétration<B>à</B> chaque passage successif sous les  rouleaux, le jeu entre les paires successives  entre les rouleaux peut être diminué ou bien la  pression entre chaque paire successive de rou  leaux peut être augmentée.

   L'emploi de plu  sieurs paires de rouleaux a encore comme  avantage que si la couche superficielle de     poly-          tétra-fluoréthylùne    est excessive, son épaisseur  peut être réduite grâce au passage subséquent  entre lesdits rouleaux.  



  Parfois,<B>il</B> peut être nécessaire d'enlever la  couche superficielle de     poly-tétra-fluoréthylène     après un certain nombre d'opérations de rou  lage, car cette couche tend<B>à</B> devenir compacte  et da plus (futilité pour l'imprégnation. Si la  couche est enlevée, on peut de nouveau ajouter  du     poly-tétra-fluoréthylùne    sur la surface  comme décrit ci-dessus et l'on peut effectuer  de nouveau un certain nombre de roulages ou  laminages.

   La couche superficielle peut être  enlevée par une opération mécanique et ensuite  une nouvelle couche de poudre de     poly-tétra-          fluoréthylène.    peut être appliquée, les phases  comprenant l'application de la poudre,     l'opé-          -ration    pour la rendre compacte et     renlèvement     de l'excès de ladite couche superficielle, pou  vant être répétées si désiré.  



  Après le roulage, une partie de la surface  du     poly-tétra-fluoréthylène    peut être enlevée,  afin     d7obtenir    une bande<B>de</B> l'épaisseur désirée.  Lorsque la bande a été complètement impré  gnée, la couche superficielle peut être trop  épaisse et avant de procéder<B>à</B> la fusion, elle  peut être     dùninuée    de toute façon convenable,  tel que enlèvement<B>à</B> la lame, moulage, bros-    sage,     etc.,    afin     d7obtenir    une bande,     d7épaisseur     correcte.  



  De préférence, le     poly-tétra-fluoréthylùne   <B>3,</B>  qui se trouve dans la trémie 2, est sous forme  d'une pâte préparée de la façon suivante: des  matières d'additions appropriées sont ajoutées  <B>à</B> une dispersion de     poly-tétra-fluoréthylùne     dans de l'eau, telle qu'obtenue directement pen  dant la polymérisation du     poly-tétra-fluoréthy-          lène    et comprenant généralement des particules  dispersées dans un agent mouillant et dont la  dimension moyenne est d'environ<B>0,1</B> On a  trouvé expérimentalement que l'on obtient les  meilleurs résultats en ajoutant des liquides orga  niques, tels que des huiles     d!hydrocarbure,    du  toluène, et du cétane, et si nécessaire,

   certains  agents     tensio-actifs,    par exemple ceux connus  sous les marques<B> </B>     Lissapol   <B> </B> et<B> </B>     Empicol         .     



  On peut, par exemple, faire un mélange       contenant    2     %        de   <B> </B>     Lissapol         ,   <B>5</B>     %        de     <B> </B>     Empicol   <B> </B>     et        20        %        de        toluène        par        rapport     au poids du     poly-tétra-fluoréthylène    solide con  tenu dans la dispersion.

   Le     poly-tétra-fluor-          éthylène    peut se trouver dans des dispersions  diluées ou. concentrées, par exemple de 2<B>à</B>       60        %        de        poly-tétra-fluoréthylùne        dispersé        dans     l'eau. Cependant, il est préférable     d!utiliser    des  dispersions de hautes concentrations, car il     West     alors pas nécessaire d'enlever     ]!excès    de liquide.  



  On peut ensuite précipiter le     po-ly-tétra-          fluoréthylène    de ce mélange par addition     d#un     sel ionique tel que du chlorure     d%luminiura     pour obtenir une boue épaisse contenant du       poly-tétra-fluoréthylène,    de l'eau, du toluène et  des agents d'addition.

   L'excès de liquide est  ensuite enlevé par décantation et la pâte  obtenue est ensuite séchée     jusqu!à    ce qu'elle       contienne        environ        75        %        de        poly-t6tra-fluor-          éthylène        et        25        %        d'autres        matières.        La        quantité     que contient finalement la pâte de     poly-tétra-          fluoréthylùne    utilisée 

  pour l'imprégnation a un  e<B>'</B>     ffet    important sur la quantité finale de     poly-          tétra-fluoréthylène    contenue dans les pores du  métal. Les meilleurs résultats ont été obtenus  avec une proportion<B>de</B> matières solides com  prise entre<B>70</B> et<B>80</B> % du volume, le reste  étant constitué par des liquides volatils, par  exemple de l'eau et du     to-hiène.         On peut, par exemple,

   employer une dis  persion de     poly-tétra-fluoréthylène    dans de       l'eau        contenant        55        %        en        poids        de        poly-tétra-          fluoréthylène    et ajouter par<B>100</B>     gr    de cette  dispersion,<B>0,69</B>     gr    de<B> </B>     Lissapol   <B> , 3,1</B>     gr          d'         Empicol   <B> </B> et<B>11,8</B>     gr    de toluène.

   Après  avoir mélangé, on ajoute<B>0,5</B>     gr    de cristaux de  chlorure d'aluminium afin de précipiter<B>le</B>     poly-          tétra-fluoréthylùne.    Le liquide en excès est  enlevé par décantation et le mélange est séché  dans une étuve<B>à 800 C</B>     jusqu7à    ce qu'il     con-          tienne        environ        75        %        en        poids        de,

          poly-tétra-          fluoréthylène    et se présente soifs la forme d'une  pâte convenant pour     Fimprégnation    de la  bande poreuse de la façon précitée.  



  L'adjonction des matières d'addition<B>à</B> la  dispersion de     poly-tétra-fluoréthylène    peut être  faite<B>à</B> l'une quelconque des phases avant l'em  ploi pour l'imprégnation. Cette adjonction peut  être faite comme décrite ci-dessus directement  de la dispersion pure ou en variante<B>:</B> on peut  d'abord précipiter le     poly-tétra-fluoréthylène    et  ensuite faire les additions appropriées ou  encore le     poly-tétra-fluoréthylène    peut être  précipité, l'excès de liquide enlevé, les adjonc  tions étant faites dans la boue obtenue.  



  On peut, par exemple, obtenir un précipité  floconneux par addition de chlorure de fer, par  exemple<B>à</B> une dispersion contenant<B>5</B>     'O/o    en       poids        de        poly-tétra-fluoréthylène        et        1,25        %        de     <B> </B>     Lissapol         .        Après        décantation,

          on        ajoute   <B>5</B>     %     en poids     d'         Empicol   <B> </B> et<B>30</B> % de toluène par  rapport au poids du     poly-tétra-fluoréthylène.     Le tout est mélangé pour donner une boue qui  est chauffée pour enlever l'excès de liquide     jus-          qu7à    obtention d'une pâte contenant de<B>70 à</B>  <B>80</B> % en poids de     pc>ly-tétra-fluor6thylène.    La  précipitation de     poly-tétra-fluoréthylène    de la  dispersion peut être obtenue par différents, pro  cédés tels que ébullition, congélation, agitation  violente, centrifugation,

   adjonction de sels  ioniques, addition de liquides organiques, qui  mouillent davantage le     poly-tétra-fluoréthylène     que l'eau, par exemple,     d7acétone,    addition  d'acide ou     d#alcaU,    par exemple, d'acide     chlori-          drique,    ou d'hydroxyde de soude,     etc.,    ou addi  tion de n'importe quelles matières réagissant  chimiquement avec l'agent mouillant de disper-         sion    et susceptible de précipiter le     poly-tétra-          fluoréthylùne.   <B>De</B> toutes les matières mention  nées, les sels ioniques sont préférés, car ils sont  les plus économiques.

   Des sels tels que du chlo  rure d'aluminium sont bon marché et consti  tuent des coagulants très efficaces.  



  <B>Il</B> est possible     d!ajouter    des lubrifiants  solides tels que du bisulfure de     molybdène,    du  graphite, du nitrure de bore, du sulfure de  tungstène,     etc.,    au     poly-tétra-fluor6thylène,    pen  dant     qu7il    est dispersé ou après sa coagulation.

    La dimension des particules de ces lubrifiants  solides d'addition est importante. et, il faut pré  férer des matières de dimensions     colldidales.     Il est essentiel que la dimension des particules  soit moindre que celle des pores de la bande  de métal et de préférence du même ordre de  grandeur comme celle des particules de     poly-          tétra-fluoréthylène,    c'est-à-dire de préférence  au-dessous de<B>1</B> u. La pâte<B>de</B>     poly-tétra-fluor-          éthylène    peut être appliquée sur la bande de  toutes autres façons convenables, par exemple,  par extrusion ou par peinture.

   En variante, on  peut appliquer par pulvérisation le     poly-tétra-          fluoréthylène    sous forme d'une poudre sèche,  de préférence combinée avec des additifs tels       qu'indiqu6    plus haut.  



  Une autre possibilité consiste<B>à</B> faire passer  la bande dans, un bain contenant le     poly-tétra-          fluoréthylène    en dispersion dans de, Peau avec  des additifs appropriés. L'a bande constitue  l'anode d'un circuit électrique comprenant le  -bain de façon telle que les particules de     poly-          tétra-fluoréthylène    soient attirées par la bande.  



  En choisissant convenablement la densité  de courant et la durée de celui-ci, on peut  obtenir l'épaisseur désirée de     poly-tétra-fluor-          éthylène.    Un     autre-moyen    consiste<B>à</B> charger       électrostatiquement    les particules de     poly-tétra-          fluoréthylène    pour qu'elles soient attirées par  la bande reliée<B>à</B> la terre, qui peut être     entrdinée     <B>à</B> travers un réservoir contenant<B>de</B> la poudre  fine. Selon une autre variante, on pourrait for  mer un bloc avec la poudre et le frotter sur la  bande.

   On pourrait aussi presser la poudre de       poly-tétra-fluoréthylène    pour la faire pénétrer  dans les pores au moyen d'un dispositif de     tas#          sement   <B>à</B> mouvement alternatif ou par un ruban      sans fin ou une chenille destinée<B>à</B> maintenir  une pression sur une certaine longueur de la  bande. La bande sans fin en contact avec le       poly-tétra-fluoréthylène    peut être moletée sur  sa. face en contact avec le     poly-tétra-fluor-          éthylène.  

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS: I. Procédé de fabrication d'une bande, con tinue<B>de</B> matière pour la construction de garni tures antifriction, caractérisé en ce qu!on appli que, sur une bande de métal continue présen tant une strucÙire poreuse<B>à</B> pores communi quant entre eux, du poly-tétra-fluoréthylène sous la forme de particules dont la dimension est faible par rapport<B>à</B> celle des pores<B>de</B> la bande de métal, en ce qu'on fait pénétrer ces fines particules dans les pores, par application d'une pression insuffisante pour obturer com plètement les pores de la bande, de métal et sans chauffage préalable du poly-tétra-fluor- éthylène pour<B>le</B> ramollir,
    et en ce qu'on sou met la bande ainsi imprégnée<B>à</B> une tempéra ture de,<B>327 à</B> 450o<B>C</B> pendant une durée suffisante pour obtenir la réunion des particules de poly-t6tra-fluoréthylène par fusion, de façon <B>à</B> former un réseau continu de polymères dans la structure, poreuse de la bande de métal. <B>Il.</B> Bande continue de matière obtenue par le procédé selon la revendication I.
    SOUS-RÈVENDICATIONS: <B>1.</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> carac térisé en ce qu7on applique le poly-t6trà-fluor- éthylène de telle façon que, en plus de remplir sensiblement les pores de la structure poreuse, une mince couche superficielle de poly-tétra- fluoréthylùne s'6tende sur la surface<B>de</B> la bande. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que les particules de poly-tétra- fluoréthylène sont de forme sensiblement sphé rique.
    <B>3.</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> carac térisé en ce que<B>le</B> poly-tétra-fluoréthylène est sous forme d'un précipité obtenu<B>à</B> partir & une dispersion de poly-tétra-fluoréthylène dans un liquide. 4. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>3,</B> caractérisé en ce que le poly-tétra-fluor6thylùne est appliqué sous forme (fune pâte comprenant de<B>70 à 80</B> 1/o de poly- fétra-fluoréthylène, le reste étant un liquide volatil.
    <B>5.</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> carac térisé en ce que le poly-tétra-fluor6thylène est appliqué sous forme d7une poudre sèche, la dimension des particules de poly-tétra-fluor- éthylène étant inférieure<B>à 1</B> y et au moins dix fois plus petite que celle des pores de la bande de métal.
    <B>6.</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> carac térisé en ce qu'on ajoute au poly-t6tra-fluor- éthylène au moins une substance d!addition susceptible d7être mélangée<B>à</B> celui-ci et vola tile ou destructible au-dessous de<B>3250 C.</B> <B>7.</B> Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>6,</B> caractérisé en ce qu7on emploie une- substance & addition liquide en combinaison avec un agent tensio-actif. <B>8.</B> Procédé selon la revendication<B>1,
    </B> carac- téris6 en ce qu'on ajoute au moins un lubrifiant solide au po1y-tétra-fluoréth#lène, la dimension des particules<B>de</B> ce lubrifiant d!addition étant plus petite que celle des pores<B>de</B> la structure poreuse de la bande de métal.
    <B>9.</B> Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on presse le poly-tétra-fluor- éthylène dans les pores de la bande de métal en faisant passer cette dernière entre des rou leaux après avoir déposé sur sa surface une couche de poly-tétra-fluoréthylène. <B>10.</B> Procédé selon la revendication<B>1</B> et la sous-revendication <B>9,</B> caractérisé en ce qu'on emploie au moins un groupe de rouleaux, le rouleau supérieur du premier groupe étant rugueux.
    <B>* 11.</B> Procédé selon -la revendication<B>1,</B> carac térisé en ce qu'on fait passer la bande de métal imprégné dans un bain de plomb fondu pour assurer la fusion du poly-t6tra-fluoréthylène. 12. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>11,</B> caractérisé en ce qu'on chauffe la bande de métal imprégné<B>à</B> environ 2000<B>C</B> avant de la faire passer dans le bain de piomb fondu. <B>13.</B> Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>11,</B> caractérisé en ce qu7on fait passer la bande de métal, après sa sortie du bain de plomb, entre des rouleaux chauffés <B>à 3800 C</B> environ. 14.
    Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>11,</B> caractérisé en ce qu'on refroidit la bande de métal imprégné par des jets d'eau après Popération de fusion. <B>15.</B> Procédé selon la revendication I et les sous-revendications <B>11 à</B> 14, caractérisé en ce qu!on rend compacte la bande de matière et en ce qu'on lui donne l'épaisseur désirée en la faisant passer entre des rouleaux.
    <B>16.</B> Bande selon la revendication<B>11,</B> carac térisée, en ce que le rapport de la dimension des pores<B>de</B> la bande de métal<B>à</B> celles des parti cules du poly-tétra-fluor6thylène est au moins égale<B>à 10 : 1.</B> <B>17.</B> Bande selon la revendication II et la sous-revendication <B>16,</B> caractérisée en ce que la dimension des particules de poly-tétra-fluor- éthylène est inférieure<B>à 1</B> ju. <B>18.</B> Bande selon la revendication II et les sous-revendications <B>16</B> et<B>17,</B> caractérisée en ce que la dimension moyenne,
    des particules de poly-tétra-fluor6thylène -est d'environ<B>0,1 /À.</B> <B>19.</B> Bande selon la revendication<B>11,</B> carac térisée en ce que la bande de métal comprend une couche de bronze ou de cuivre poreux aggloméré<B>à</B> un support d'acier plaqué de cuivre. 20. Bande selon la revendication II et la sous-revendication <B>19,</B> caractérisée en ce que le degré de porosité du bronze ou du cuivre est compris entre 35 et 60 %.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1646185B1 (de) * 1962-07-27 1972-02-03 Westinghouse Electric Corp Verfahren zum Herstellen von Oberflaechen,insbesondere auf Haushaltsgeraeten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1646185B1 (de) * 1962-07-27 1972-02-03 Westinghouse Electric Corp Verfahren zum Herstellen von Oberflaechen,insbesondere auf Haushaltsgeraeten

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