CH345511A - Tuyau chimiquement inerte et procédé pour la fabrication de ce tuyau - Google Patents

Description

  Tuyau chimiquement inerte et procédé pour la fabrication de ce     tuyau       La présente invention se rapporte à un tuyau  chimiquement inerte et comprend en outre un pro  cédé de fabrication de ce tuyau.  



  Au cours de la description qui suit, on utilisera  le terme   tuyau   pour désigner un     corps    creux  quelconque, quelle que soit sa section, capable de  véhiculer un agent liquide ou     fluide.    Par l'expression    chimiquement inerte      ,    il faut entendre un tuyau  inattaquable par les agents chimiques et les solvants,  à l'exception des métaux alcalins en fusion et du  fluor à haute température et sous pression élevée.  



  Des tuyaux ayant une telle inertie chimique sont  très recherchés par l'industrie chimique et     celle    des  produits pharmaceutiques ainsi que par les industries  alimentaires, et par un grand nombre d'autres indus  tries. Il existe évidemment des tuyaux ayant de     telles     qualités, parmi lesquels ceux en verre, en porcelaine,  en céramique ou formés de combinaisons de ces ma  tières avec l'acier, etc. Mais ils sont tous assez fra  giles et peuvent s'ébrécher ou se briser et exigent de  fréquentes     réparations    ou de fréquents remplace  ments.  



  On a proposé de réaliser un tuyau chimiquement       inerte        comportant    une chemise intérieure en résine  de     polytétrafluoroéthylène    (en abrégé<B>:</B> P. T. F. E.),       renforcée    par plusieurs     couches    de tissu de verre     pré-          imprégné    de cette résine, dans lequel la chemise est  fondue in situ à partir de P. T. F. E. non fondu  extrudé en pâte et est simultanément réunie aux cou  ches de     renforcement.    Le tuyau ainsi produit pré  sente une paroi intérieure non poreuse même après  un service prolongé et permet de profiter pleinement  de l'inertie chimique de la résine de P. T. F. E.

      Quoique le tuyau ci-dessus convienne parfaite  ment aux usages auxquels il est destiné, il a cepen  dant l'inconvénient d'être d'un prix de revient assez  élevé, en raison du     coût    élevé du P. T. F. E.  



  En     conséquence,    la présente invention a pour but  de réaliser à un prix moins élevé un tuyau ayant es  sentiellement les mêmes qualités ou la même inertie  chimique et les mêmes ou de meilleures propriétés  mécaniques que les tuyaux connus.  



  La présente invention comprend en outre un pro  cédé de fabrication de ce tuyau.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  une forme d'exécution du tuyau que     comprend    l'in  vention et illustre en même temps une mise en     #uvre          particulière    du procédé que comprend également l'in  vention.  



  La     fig.    1 représente ladite forme d'exécution du  tuyau et illustre les diverses phases de sa préparation  dans une mise en     #uvre    particulière du procédé que  comprend l'invention.  



  La     fig.    2 est une vue analogue à la     fig.    1, mon  trant les phases     ultérieures    de la fabrication du tuyau  dans la même mise en     #uvre        particulière    du procédé.  



  Dans la mise     en        #uvre        particulière    du procédé  illustrée aux     fig.    1 et 2, la première phase consiste  à     placer    sur     mandrin    10, une couche     continue    de  P. T. F. E. extrudé en pâte ne contenant pas- de     cons-          Etituants    volatils. Cette     couche    continue est obtenue en  utilisant un ruban extrudé en pâte non fondue que  l'on enroule autour du mandrin avec un léger recou  vrement, .comme représenté en 12.

   Pour obtenir les  meilleurs résultats, on a trouvé avantageux de recou-           vrir        ce    premier     enroulement    d'un second enroulement  14 formé     d'un    ruban de P. T. F. E. fondu. Comme le  montre la     fig.    1, on peut placer le second enroule  ment sur le premier en l'enroulant dans le même  sens, mais en s'arrangeant pour que les     zones    de re  couvrement 16 du second soient situées entre les  zones de recouvrement 12 du premier. On remar  quera qu'on obtient ainsi une     surface    plus régulière  que si le second enroulement était     effectué    en sens       contraire.     



  La phase suivante consiste à superposer un ou  plusieurs enroulements formés de bandes de tissu im  prégnées de P. T. F. E fondu ou aggloméré. On a  représenté sur la     fig.    1 deux enroulements de     ce          genre    18 et 20. Il importe de noter que l'enroulement  final, en l'occurrence l'enroulement 20, n'est impré  gné que sur sa face intérieure, tandis qu'extérieure  ment la     face    22 du tissu est à nu. Les enroulements  du dessous tels que 18 doivent être imprégnés sur les  deux     faces.    On a trouvé que les résultats étaient       excellents    lorsqu'on utilise du tissu de verre. On  constate toutefois que le tissu imprégné de P. T. F. E.

    est relativement peu     flexible.    C'est pourquoi, il est  généralement nécessaire, pour obtenir un produit  final exempt de vides, d'éviter de faire se     recouvrir     les spires pendant la pose du ruban. Toutefois., on  devra prendre     soin    de bien faire se toucher les spires  du ruban pendant l'enroulement. En utilisant un       ruban    enroulé à     spires    jointives,     il    est préférable d'al  terner le sens d'enroulement des enroulements suc  cessifs.  



  Après     l'enroulement    du ruban 20, qui n'est im  prégné que sur un côté, on entoure l'ensemble d'un  enroulement de serrage 24 en ruban de tissu de     verre     non     enduit.    De préférence, l'enroulement 24 sera ef  fectué dans le même sens que celui du ruban 20  afin de contribuer au serrage des enroulements     sous-          jacents.    L'ensemble ainsi formé doit être chauffé,  d'une manière appropriée quelconque, jusqu'à ce       qu'il    atteigne une température uniforme supérieure au  point de     gélification    du P. T. F. E.

   Quoique ce point  de gélification soit voisin de     3251),    on préfère     porter     la température jusqu'à     370o    environ,     afin    que le ru  ban non fondu fonde et que les     surfaces    adjacentes  de la résine se soudent les unes aux autres.  



       L'enroulement    en ruban de tissu de     verre    24 a  pour rôle d'exercer une pression sur les     enroulements     sous-jacents pendant le chauffage de l'ensemble.  Quand cette opération est achevée et que     l'ensemble     est refroidi, on     enlève    le ruban 24. On obtient     ainsi     un ensemble     partiel    dont la forme correspond à     celle     du mandrin et dont la     surface        extérieure        est    formée  de tissu de verre nu.

   L'opération suivante est repré  sentée sur la     fig.    2, qui montre l'enroulement autour  du premier ensemble     partiel    de plusieurs rubans de  tissu 32 et 34 imprégnés des deux côtés d'une résine       thermodurcissable    non polymérisée pour     former        un     ensemble     composite.    Sur la     fig.    2, on a représenté  trois     enroulements    seulement mais     il    est préférable  d'en     utiliser    davantage bien qu'on puisse en prévoir    un nombre moindre.

   Comme représenté,     chaque    en  roulement est     effectué    dans le sens     opposé    au précé  dent. La     flexibilité    usuelle des résines thermodurcis  sables non polymérisées permet de recouvrir les spires  adjacentes, de préférence, sur la moitié de leur lar  geur. On peut     utiliser    n'importe quelle résine thermo  durcissable à condition qu'elle adhère à la matière  dont est formée la     surface    extérieure 22 de l'ensem  ble partiel. Les résines dites époxy sont     celles    qui       conviennent    le mieux à cette fin.  



  Après avoir enroulé les rubans 32 et 34 sur l'en  semble partiel, il faut maintenant polymériser la ré  sine thermodurcissable. Ceci peut s'effectuer par l'ac  tion de la chaleur ou à l'aide d'un catalyseur, ou par  n'importe quel autre moyen connu. Si l'on estime       nécessaire    de soumettre à une pression     l'enroulement     en tissu imprégné de résine thermodurcissable situé  à l'extérieur, on peut entourer l'ensemble composite  d'un premier     enroulement    de ruban de P. T. F. E.  fondu 36; suivi d'un enroulement de ruban de tissu  de verre 38.

   Le ruban fondu 36 fait fonction de  milieu de séparation. pour     permettre    de l'enlever ainsi       que    le ruban de serrage 38 après la     polymérisation    de  la résine     thermodurcissable.    Après la polymérisation  de la résine, on enlève l'ensemble     composite    du man  drin et le tuyau est achevé.  



  On remarquera que le tuyau     final    se compose  d'une     chemise        intérieure    en résine de P. T. F. E. so  lide, qui peut ou non contenir des couches de tissu  de     renforcement,    réunie à un tube en résine     thermo-          durcissante    renforcé de plusieurs couches de tissu.  



  Ainsi qu'il a été dit plus haut, on pourrait sup  primer l'enroulement 18 pourvu que l'on conserve  l'enroulement 20. On a trouvé que les résines     époxy     ont avec le tissu de verre nu une adhérence telle  qu'une légère extrusion de P. T. F. E. solide entre les  lèvres des joints de l'enroulement 20 n'empêche pas  d'obtenir un produit final satisfaisant.  



  Il va de soi que pendant la préparation de l'en  semble, celui-ci devra être porté à une température  supérieure au point de fusion du P. F. T. E., mais  cependant inférieure à sa température de décompo  sition.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Tuyau chimiquement inerte, caractérisé en ce qu'il comprend une couche extérieure en résine ther modurcissable, une couche intérieure en résine de polytétrafluoroéthylène dont la partie formant le re vêtement intérieur du tuyau a été obtenue par ex trusion, et une couche intermédiaire de tissu, les di verses couches étant réunies les unes aux autres pour former une structure unitaire, l'une ou les deux cou ches de résine étant renforcées par des couches sup plémentaires de tissu. II.

   Procédé pour la fabrication du tuyau suivant la revendication I, par superposition de couches de matières sur un mandrin, caractérisé en ce qu'il con siste à déposer sur un mandrin une couche continue de résine de polytétrafluoroéthylène exempte de constituants volatils et obtenue par extrusion, à en rouler sur cette couche une ou plusieurs épaisseurs de tissu,

   la dernière épaisseur étant imprégnée de résine de polytétrafluoroéthylène sur sa face intérieure seu lement et les autres épaisseurs de tissu étant impré gnées de cette même résine sur leurs deux faces, à exercer une pression sur les divers enroulements et à porter la température de l'ensemble au-dessus de la température de fusion, mais au-dessous de la tempé rature de décomposition de la résine, afin de réunir par fusion les surfaces adjacentes des couches de résine, à faire refroidir l'ensemble et à supprimer la pression exercée sur les couches enroulées, afin d'ob tenir un ensemble partiel sur lequel on enroule en suite plusieurs épaisseurs de tissu,

   imprégné à satura tion sur ses deux faces d'une résine faisant prise à chaud non durcie afin d'obtenir un ensemble com posite, à chauffer la résine faisant prise par la cha leur, et à retirer l'ensemble composite du mandrin, de sorte qu'on obtient une structure tubulaire formant un seul bloc ayant pratiquement les propriétés méca niques de la combinaison tissu-résine thermodurcis sable et l'inertie chimique de la résine de polytétra- fluoroéthylène. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'on forme le revêtement intérieur du tuyau en résine de polytétrafluoroéthylène non poreuse ex trudée en pâte agglomérée in situ par la chaleur et sous pression. 2.

   Procédé suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'on forme la couche continue de résine de polytétrafluoroéthylène extrudée en enroulant sur le mandrin au moins un ruban non fondu extrudé en pâte qui est aggloméré et fondu lors du chauffage. 3. Procédé suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'on forme la couche continue de résine de polytétrafluoroéthylène à l'aide d'un premier enrou- lement constitué d'un ruban non fondu extrudé en pâte et d'un second enroulement formé d'un ruban fondu.

   4. Procédé suivant la revendication II et la sous- revendication 3, caractérisé en ce qu'on enroule les rubans non fondu et fondu dans la même direction, les spires successives se recouvrant légèrement et les zones de recouvrement étant décalées l'une par rap port à l'autre dans le sens de la longueur du tube, l'ensemble présentant ainsi une surface sensiblement unie pour recevoir. les enroulements de tissu impré gné de polytétrafluoroéthylène. 5.

   Procédé suivant la revendication II et les sous- revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'on enroule les couches, de tissu imprégné de polytétrafluoroéthy- lène à spires jointives, ce qui donne une section transversale unifoime. 6.

   Procédé suivant la revendication II et les sous- revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'avant de chauffer l'ensemble partiel on l'entoure de tissu de verre déposé sous forme d'un enroulement de ruban et on enlève cet enroulement de tissu de verre après le chauffage et le refroidissement ultérieur, ce ruban de tissu de verre étant utilisé pour comprimer les couches sous-jacentes. 7.

   Procédé suivant la revendication II et les. sous- revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'avant de procéder au chauffage de l'ensemble mixte pour faire durcir la résine thermodurcissable, on enroule autour de cet ensemble un ruban de polytétrafluoroéthylène fondu, puis un ruban de tissu de verre, on fait durcir cette résine en chauffant l'ensemble mixte au-dessus de la température de prise de la résine et jusqu'à dur cissement complet, on laisse refroidir et on enlève les deux derniers enroulements de l'ensemble mixte formé.