FR2458522A1 - PROCESS FOR PRODUCING THERMO-INSULATING AND CURABLE FIBROUS BODIES, ESPECIALLY CERAMIC, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION DE CORPS FIBREUX THERMO-ISOLANTS ET DURCIS, NOTAMMENT CERAMIQUES, PRODUITS CORRESPONDANTS ET LEUR APPLICATION. SELON CE PROCEDE, ON IMPREGNE LES CORPS FIBREUX, MOULES DE FACON EN ELLE-MEME CONNUE, D'UNE SOLUTION AQUEUSE DE DIHYDROGENOPHOSPHATE D'ALUMINIUM, ON LES SECHE, ON LEUR FAIT SUBIR UN TRAITEMENT THERMIQUE A UNE TEMPERATURE D'AU MOINS 400C ET, LE CAS ECHEANT, UNE CUISSON. APPLICATION AUX INDUSTRIES METALLURGIQUES ET CHIMIQUES.THE INVENTION CONCERNS A PROCESS FOR MANUFACTURING THERMO-INSULATING AND HARDENED FIBROUS BODIES, IN PARTICULAR CERAMICS, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION. ACCORDING TO THIS PROCEDURE, THE FIBROUS BODIES, MOLDED IN ITSELF KNOWN, ARE IMPREGNATED WITH AN AQUEOUS ALUMINUM DIHYDROGENOPHOSPHATE SOLUTION, DRY, THERMAL TREATMENT AT A TEMPERATURE OF AT LEAST 400C AND , IF APPLICABLE, A COOKING. APPLICATION TO METALLURGICAL AND CHEMICAL INDUSTRIES.
Description
- 1 - Procédé de fabrication de corps fibreux thermo-isolants et durcis,- 1 - Process for producing heat-insulating and hardened fibrous bodies,
notamment céramiques, produits correspondants et leur application La présente invention concerne un procédé de fabrication de corps fibreux thermo-isolants, notamment céramiques, durcis le The present invention relates to a process for the manufacture of fibrous thermally insulating bodies, in particular ceramics, which are cured on the basis of
cas échéant en utilisant d'autre liants. if necessary using other binders.
On connaît des corps fibreux thermo-isolants céramiques en fibres réfractaires et liants organiques ou minéraux, les uns de faible résistance mécanique et de haute compressibilité, les autres ayant des caractéristiques élevées de résistance, de densité et de stabilité dimensionnelle. C'est ainsi que la demande de brevet allemand (seconde publication) 12 74 490 décrit une chambre de combustion de four, faite par façonnage d'une pâte fibreuse additionnée de liant, dans laquelle la concentration du liant doit décroître sur toute l'étendue de la section de la paroi. Comme liants appropriés on peut citer: Ceramic heat-insulating fibrous bodies are known in refractory fibers and organic or inorganic binders, some of low mechanical strength and high compressibility, the others having high characteristics of strength, density and dimensional stability. Thus, the German patent application (second publication) 12 74 490 describes a furnace combustion chamber, made by forming a fibrous pulp with added binder, in which the concentration of the binder must decrease over the entire extent of the section of the wall. Suitable binders include:
argiles, silicates alcalins, phosphate d'aluminium, terre sili- clays, alkali silicates, aluminum phosphate, silicon
ceuse colloïdale, dans une proportion en poids de 5 à 35 %, de colloidal medium, in a proportion by weight of 5 to 35%, of
préférence 10 %. Mais les corps fibreux ainsi obtenus ne répon- preferably 10%. But the fibrous bodies thus obtained do not respond to
dent pas dans une mesure suffisante aux exigences des fortes charges, du fait de leur face dense et dure d'une part, de leur to a sufficient extent to the requirements of heavy loads, because of their dense and hard face on the one hand, their
face opposée souple et molle d'autre part. opposite side soft and soft on the other hand.
Dans le procédé suivant la demande de brevet allemand (seconde publication) 27 32 387, chaque plaque de fibre minérale, liée au préalable au moyen d'un liant plastique organique, doit être durcie par imprégnation au moyen d'une suspension aqueuse d'argile et un traitement thermique consécutif. Le procédé suivant la demande de brevet allemand (première publication) 16 46 696 prévoit le renforcement de chaque isolation thermique In the process according to German Patent Application 2732387, each mineral fiber plate, previously bonded by means of an organic plastic binder, must be hardened by impregnation with an aqueous suspension of clay. and a subsequent heat treatment. The process according to the German patent application (first publication) 16 46 696 provides the reinforcement of each thermal insulation
en couche fibreuse par le traitement de la surface et, en par- fibrous layer by surface treatment and, in particular,
tie, celui de la couche sous-jacente au moyen d'une solution de silicate. L'isolation thermique traitée de la sorte est -2 aussi prévue comme revêtement de rigoles pour métaux fondus that of the underlying layer by means of a silicate solution. Thermal insulation treated in this way is also intended as a channel coating for molten metals.
liquides. Suivant la demande de brevet allemand (seconde pu- liquids. According to the German patent application (second
blication) 20 49 054 on se propose d'obtenir des corps moulés en matériau thermo-isolant réfractaire de structure homogène, en recourant à un séchage à micro-ondes, corps moulés qui sont destinés par exemple à l'isolation de carters de turbines, au It is proposed to obtain molded bodies of heat-insulating refractory material of homogeneous structure, by means of microwave drying, molded bodies which are intended for example for the insulation of turbine casings. the
revêtement de convecteurs à gaz et à l'habillage de fours. coating of gas convectors and furnace cladding.
Comme compositions préférées, on peut citer des mélanges de solutions de dioxyde de silicium et de fibres de silicate d'aluminium. Mais ces corps fibreux thermo-isolants déjà connus Preferred compositions include mixtures of solutions of silicon dioxide and aluminum silicate fibers. But these fibrous thermo-insulating bodies already known
ont l'inconvénient, aux températures élevées, de ne pas présen- have the disadvantage, at high temperatures, of not presenting
ter de caractéristiques suffisantes de résistance mécanique, de sufficient characteristics of mechanical strength,
tenue à la corrosion et de stabilité dimensionnelle. resistance to corrosion and dimensional stability.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients que présentent jusqu'ici les corps fibreux, notamment céramiques, thermoisolants et durcis et de concevoir des corps fibreux The object of the present invention is to eliminate the disadvantages that hitherto exist for fibrous bodies, in particular ceramics, heat-insulating and hardened, and to design fibrous bodies.
présentant des caractéristiques élevées de stabilité dimension- having high dimensional stability characteristics
nelle et de tenue à la corrosion, ainsi que de résistance chi- corrosion resistance, as well as chemical resistance
î. 20 mique aux gaz chauds et agressifs, notamment acides, tout en conservant pratiquement sans changement leur densité apparente î. 20 mic with hot and aggressive gases, especially acids, while keeping practically unchanged their apparent density
et leur conductibilité thermique. Lesdits gaz agressifs renfer- and their thermal conductivity. Said aggressive gases contain
ment à titre d'exemples de composants à réaction acide: S02, examples of acid reaction components: SO 2,
Cl, F, qui attaquent et corrodent fortement en partie les fi- Cl, F, which attack and strongly corrode part of the
bres, notamment céramiques, utilisées à la fabrication des ceramics, used in the manufacture of
corps fibreux.fibrous body.
Le problème ainsi posé est résolu par un procédé caractérisé en ce qu'on imprègne les corps fibreux, moulés de façon en -30 elle-même connue, d'une solution aqueuse de dihydrogénophospbate d'aluminium, on les sèche, on leur fait subir un traitement thermique à une température d'au moins 4000C et, le cas échéant, The problem thus posed is solved by a process characterized in that the fibrous bodies, molded in a manner known per se, are impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate, dried, subjected to a heat treatment at a temperature of at least 4000C and, where appropriate,
une cuisson.cooking.
On utilise de préférence pour imprégner les corps fibreux une -3- solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium de 20 à 50 dan Preferably used for impregnating fibrous bodies an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate of 20 to 50 dan
de préférence de 30 à 40 %. On a constaté qu'une telle concen- preferably from 30 to 40%. It has been found that such a concentration
tration permettait d'obtenir des caractéristiques optimales de durcissement en même temps que la stabilité dimensionnelle voulue des corps fibreux obtenus aux températures élevées. À des concentrations plus élevées on a encore le risque d'un changement notable de structure lors de la mise en oeuvre des corps fibreux. C'est ainsi que des corps fibreux à base de fibres de silicate d'aluminium à 47 %o en poids d'A1203, après traitement d'une heure par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium à 40 % et cuisson à 1000 C, n'ont accusé au bout This treatment made it possible to obtain optimal curing characteristics together with the desired dimensional stability of the fibrous bodies obtained at high temperatures. At higher concentrations there is still the risk of a significant change in structure during the implementation of fibrous bodies. Thus, fibrous bodies based on aluminum silicate fibers containing 47% by weight of Al 2 O 3, after treatment for one hour with a solution of 40% aluminum dihydrogenphosphate and cooking at 1000 ° C. have not accused at the end
de 4 heures aucune espèce de retrait, alors que par une solu- 4 hours, no withdrawal species,
tion de dihydrogénophosphate d'aluminium à 50 %, on a constaté une dilatation linéaire d'environ 1 %* On cuit de préférence les corps fibreux à une température de 800 à 14000C, ce qui permet de leur conférer une stabilité dimensionnelle encore meilleure0 Mais la cuisson des corps fibreux après traitement thermique n'est pas indispensable dans At 50% aluminum dihydrogenphosphate, a linear expansion of about 1% was observed. The fibrous bodies are preferably baked at a temperature of 800.degree. C. to 14000.degree. C., which gives them an even better dimensional stability. baking fibrous bodies after heat treatment is not essential in
tous les cas, car cette cuisson ou traitement à haute tempéra- in all cases, because this cooking or high temperature treatment
ture peut n'intervenir que lors de la première utilisation des corps fibreux mis en oeuvre, par exemple après garnissage d'un ture can only intervene during the first use of the fibrous bodies used, for example after packing a
four ou d'un réacteur.furnace or reactor.
Il s'est avéré encore plus avantageux dans ladite fabrication de corps fibreux d'ajouter du polyphosphate de sodium en faible proportion. Suivant une forme intéressante de réalisation, on It has been found even more advantageous in said manufacture of fibrous bodies to add sodium polyphosphate in a small proportion. According to an interesting embodiment,
peut ajouter le polyphosphate de sodium à l'état solide ou dis- can add sodium polyphosphate in the solid state or
sous à la solution de dihydrogénophosphate d'aluminium, et cela under the aluminum dihydrogenphosphate solution, and this
pour bien faire dans une proportion de O à 15 %oi en poids, rap- to do well in a proportion of 0 to 15% by weight,
portés au dihydrogénophosphate d'aluminium existant. Suivant une autre forme également intéressante de réalisation, on peut r carried to the existing aluminum dihydrogen phosphate. According to another form which is also of interest, it is possible to
aussi ajouter le polyphosphate de sodium à la suspension aqueu- also add sodium polyphosphate to the aqueous suspension
se de fibres destinée à la fabrication des corps fibreux, et cela dans une proportion de O à 5 % en poids, rapportés à ces - 4 - fibres céramiques mises en oeuvre pour ladite fabrication, auquel cas le polyphosphate est pour bien faire ajouté à l'état fiber to form the fibrous bodies, and this in a proportion of 0 to 5% by weight, referred to these ceramic fibers used for said manufacture, in which case the polyphosphate is to be added to the 'state
solide, finement divisé.solid, finely divided.
Dans la fabrication ou moulage des corps fibreux, on peut appliquer des procédés connus tels que vibrage et pressage d'un mélange, broyé par voie humide, de fibres céramiques et de liant ou bien versage d'une suspension appropriée dans un moule muni d'un tamis de fond et aspiration de liquide. En ce In the manufacture or molding of fibrous bodies, known methods such as vibrating and pressing a mixture, wet-milling, ceramic fibers and binder or pouring a suitable suspension into a mold provided with a bottom sieve and suction of liquid. In this
qui concerne le processus de cette dernière forme de réalisa- concerning the process of this latter form of
tion, on pourra se reporter à la demande de brevet allemand tion, reference may be made to the German patent application
(seconde publication) 19 46 018.(second publication) 19 46 018.
Suivant une autre forme également intéressante de réalisation de l'invention, en présence d'un autre liant on imprègne à fond les corps fibreux n'ayant pas encore fait prise d'une solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium et on enlève ensuite la solution en excès. On obtient ainsi de façon avantageuse des corps fibreux de structure uniforme et on arrive en outre à réduire la proportion de dihydrogénophosphate d'aluminium mise en oeuvre a une valeur relativement faible, According to another equally advantageous embodiment of the invention, in the presence of another binder, the fibrous bodies which have not yet taken an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate are thoroughly impregnated and the solution is then removed. in excess. Fibrous bodies of uniform structure are thus advantageously obtained, and the proportion of aluminum dihydrogenphosphate used can be reduced to a relatively low value.
On peut aussi, bien entendu, faire en sorte que les corps fi- It is also possible, of course, to ensure that the
breux durcis et séchés soient imprégnés à fond d'une solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium, la solution en excès étant ensuite enlevée, Les matériaux fibreux, notamment céramiques, utilisés à la fabrication des corps fibreux, sont des matériaux connus, notamment des matériaux à base de silicate d'aluminium, ayant en particulier une forte teneur en alumine, de l'ordre de 45 The hardened and dried fibers are thoroughly impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate, the excess solution being then removed. The fibrous materials, in particular ceramics, used in the manufacture of the fibrous bodies, are known materials, especially materials. aluminum silicate, having in particular a high alumina content, of the order of 45
à 95 % en poids.at 95% by weight.
Mais le procédé suivant l'invention peut aussi utiliser d'autres fibres minérales telles que laine de roche ou fibres de verre. Ces fibres de verre sont de préférence mises en -5- oeuvre sous forme de fibres coupées, c'est-à-dire de fibres But the process according to the invention can also use other mineral fibers such as rockwool or glass fibers. These glass fibers are preferably used in the form of staple fibers, i.e.
d'une longueur de 1 à 5 mm, mais il est aussi possible d'uti- length of 1 to 5 mm, but it is also possible to use
liser des fibres dites "triturées" ayant une longueur de l'or- the so-called "triturated" fibers having a length of
dre de 100 à 500 Pm. Le diamètre des fibres est en général de l'ordre de 1 à 25 >lm, en particulier de 2 ' 8 >m. Mais il est bien entendu possible d'utiliser aussi bien des fibres d'autres from 100 to 500 μm. The diameter of the fibers is in general of the order of 1 to 25 μm, in particular 2% to 8 μm. But of course it is possible to use other fibers as well
caractéristiques dimensionnelles.dimensional characteristics.
En fabrication de corps fibreux suivant l'état de la technique, il est déjà connu d'utiliser des liants qui peuvent être de nature minérale ou organique. A titre d'exemples de liants minéraux on peut citer: argiles, chamotte finement broyée, In the manufacture of fibrous bodies according to the state of the art, it is already known to use binders which may be of inorganic or organic nature. As examples of inorganic binders, mention may be made of: clays, finely ground chamotte,
bauxite, alumine ou bentonite, et comme exemple de liant orga- bauxite, alumina or bentonite, and as an example of an organic binder
nique la fécule. Mais dans le procédé suivant l'invention, il n'est pas absolument indispensable d'avoir recours à de tels liants, en dehors du dihydrogénophosphate d'aluminium agissant lui-même comme liant, ce qui revient à dire qu'il est tout simplement possible de fabriquer un corps fibreux de façon usuelle, à partir de fibres mises en suspension dans de l'eau, the starch. But in the process according to the invention, it is not absolutely essential to use such binders, apart from aluminum dihydrogen phosphate acting as a binder, which is to say that it is simply possible to manufacture a fibrous body in the usual way, from fibers suspended in water,
par exemple au moyen d'un moule aspirant, et de traiter sui- for example by means of a suction mold, and to treat
vant l'invention ce corps fibreux (avant ou après son séchage) the invention this fibrous body (before or after drying)
par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium. by a solution of aluminum dihydrogenphosphate.
Par dihydrogénophosphate d'aluminium on entend le composé Al(H2P04)3 qui existe dans le commerce sous forme de solution aqueuse à 50 %. Suivant les besoins cette solution aqueuse à Aluminum dihydrogenphosphate is understood to mean the compound Al (H 2 PO 4) 3 which exists commercially in the form of a 50% aqueous solution. Depending on the needs, this aqueous solution
% peut être plus ou moins étendue d'eau. % may be more or less expanse of water.
Comme les fibres utilisées à la fabrication de corps fibreux sont partiellement attaquées et corrodées par les phosphates et aussi par le dihydrogénophosphate d'aluminium, l'emploi Since the fibers used in the manufacture of fibrous bodies are partially etched and corroded by phosphates and also by aluminum dihydrogen phosphate, the use of
simultané de ces fibres et de la solution de dihydrogéno- simultaneously with these fibers and the dihydrogen
phosphate d'aluminium n'était pas immédiatement concevable. Aluminum phosphate was not immediately conceivable.
Mais on a eu la surprise de constater que par le procédé suivant l'invention on obtenait des corps fibreux qui, tout -6- But we were surprised to find that by the process according to the invention fibrous bodies were obtained which, while
en accusant un bon renforcement, étaient tels que leur struc- reinforcing, were such that their structure
ture et leur température limite d'utilisation restaient in- ture and their temperature limit of use remained
changées. Les corps fibreux fabriqués suivant l'invention peuvent se présenter sous les formes usuelles, par exemple de nattes, changed. The fibrous bodies manufactured according to the invention can be in the usual forms, for example mats,
plaques, tubes ou autres éléments moulés quelconques. plates, tubes or other molded elements.
Les corps fibreux fabriqués suivant le procédé de l'invention, en raison de leur forte résistance à la corrosion et de leur The fibrous bodies manufactured according to the process of the invention, because of their high resistance to corrosion and their
bonne résistance chimique, conviennent de façon toute parti- good chemical resistance, are suitable in all
culière au revêtement de canalisations pour gaz circulant b grande vitesse et/ou 'à pression et température élevées. Les corps fibreux peuvent aussi être utilisés comme matériaux thermo-isolants, emmagasinant peu de chaleur, dans des fours, This is particularly important for pipe coating for high velocity and / or high temperature circulating gases. The fibrous bodies can also be used as thermo-insulating materials, storing little heat, in furnaces,
pour former une couche tournée vers l'espace de combustion. to form a layer facing the combustion space.
Par une addition de polyphosphate de sodium, la résistance mécanique des corps fibreux peut être encore améliorée et ajustée aux besoins0 Le traitement thermique à prévoir, suivant le procédé de l'invention, à une température d'au moins 4000C, est mis en By addition of sodium polyphosphate, the mechanical strength of the fibrous bodies can be further improved and adjusted to the requirements. The heat treatment to be provided, according to the method of the invention, at a temperature of at least 4000 ° C is set
oeuvre en fonction de la taille et de la forme des corps fi- depending on the size and shape of the
breux à fabriquer, pendant 0,5 à 4 heures en général, de pré- to make, usually for 0.5 to 4 hours,
férence 'à 3 heures, la valeur maximale de la température at 3 o'clock, the maximum value of the temperature
étant habituellement de 6000C et, mieux, 550 C. being usually 6000C and better still 550C.
La cuisson éventuellement des corps fibreux ayant subi ledit traitement'thermique est également exécutée, en fonction de la The firing optionally of the fibrous bodies having undergone said heat treatment is also performed, depending on the
taille et de la forme du corps fibreux, pendant 0,5 à 4 heures. size and shape of the fibrous body, for 0.5 to 4 hours.
Mais,bien entendu, il est aussi possible que le traitement thermique et la cuisson chevauchent et qu'en particulier dans le cas de corps fibreux de petites dimensions, dans lesquels l'équilibre des températures est rapidement atteint, on se - 7 - But, of course, it is also possible that the heat treatment and the baking overlap and that in particular in the case of small fibrous bodies, in which the equilibrium of the temperatures is rapidly reached, it is possible to use the same heat.
contente de les porter aux températures de cuisson, en parti- happy to bring them to cooking temperatures, especially
culier de 800 à 14000C, à la suite de leur séchage, de sorte qu'alors traitement thermique et cuisson s'interpénètrent sans discontinuité. from 800 to 14000C, following their drying, so that heat treatment and cooking interpenetrate without discontinuity.
Lors de l'imprégnation des corps fibreux habituellement fabri- During the impregnation of the fibrous
qués à l'aide d'une solution de dihydrogénophosphate d'alumi- with a solution of aluminum dihydrogenphosphate
nium une adsorption de celle-ci se fait à l'intérieur du corps nium an adsorption of it is done inside the body
fibreux, de sorte qu'une certaine proportion de dihydrogéno- fibrous, so that a certain proportion of dihydrogen
phosphate d'aluminium reste fixée aux fibres. Elle constitue une couche de protection pour les fibres. Selon la concentration de la solution de dihydrogénophosphate d'aluminium utilisée et en Aluminum phosphate remains attached to the fibers. It constitutes a protective layer for the fibers. Depending on the concentration of the aluminum dihydrogenphosphate solution used and
fonction du diamètre et de la longueur des fibres, la propor- the diameter and length of the fibers, the proportion
tion de phosphate restant fixée sur les fibres est plus ou moins grande. En faisant varier la concentration de la solution de phosphate utilisée à l'imprégnation des fibres, ainsi que la force de l'aspiration appliquée au corps fibreux imprégné, il est-cependant possible,"sur la base d'essais préliminaires simples, de régler la proportion de phosphate restant fixée aux fibres. Celle-ci peut être déterminée par voie chimique de Phosphate remaining fixed on the fibers is more or less large. By varying the concentration of the phosphate solution used in the impregnation of the fibers, as well as the force of the suction applied to the impregnated fibrous body, it is possible, however, "on the basis of simple preliminary tests, to adjust the proportion of phosphate remaining attached to the fibers which can be determined chemically
façon simple, après finissage du corps fibreux; elle est habi- simple way, after finishing the fibrous body; it is usual
tuellement indiquée sous forme de teneur en P205. Les corps fibreux fabriqués suivant l'invention ont en général des teneur indicated in the form of P205 content. The fibrous bodies manufactured according to the invention generally have a content
en P205 de 5 à 38 % en poids, de préférence 10 à 32 % en poids. in P205 from 5 to 38% by weight, preferably 10 to 32% by weight.
On se propose d'expliciter maintenant l'invention à l'aide des It is proposed to explain now the invention with the help of
exemples suivants.following examples.
Exemple 1Example 1
Dans une opération on a mélangé, dans 1800 litres d'eau, 30 kg de fibres silicates céramiques, renfermant 52 % en poids dtAl203 et 48 % en poids de SiO2, comme composant principal accompagné des impuretés habituelles, ayant une longueur de 2 à 3 mm et un diamètre de 2 à 3 um, avec 1,5 kg de fécule et 2,2 kg de bentonite, à la température ambiante. A partir de cette suspension on a moulé dans un moule aspirant de 500 x 1000 mm une natte d'une épaisseur de 25 mmo Après aspiration de l'eau on & séché cette natte à 120 C pendant 1 heure. Après séchage on a découpé dans cette natte un morceau destiné à In one operation, 30 kg of ceramic silicate fibers containing 52% by weight of Al 2 O 3 and 48% by weight of SiO 2 were mixed in 1800 liters of water as a main component accompanied by the usual impurities having a length of from 2 to 3. mm and a diameter of 2 to 3 μm, with 1.5 kg of starch and 2.2 kg of bentonite, at room temperature. From this suspension was molded into a suction mold of 500 x 1000 mm a mat of a thickness of 25 mmo After suction of the water was dried this mat at 120 C for 1 hour. After drying, a piece intended for
servir d'éprouvette de comparaison. serve as a comparison test.
On a imprégné à fond le restant de la natte séchée de 7 1 d'une solution à 33 % en poids de dihydrogénophosphate d'aluminium à la température ambiante pendant 10 minutes et on a ensuite aspiré la solution en excès dans la natte en utilisant un tamis comme support, puis on a séché de nouveau la natte à environ C et on a enfin soumis les deux nattes à un traitement The remainder of the dried mat of 7 L was impregnated with a 33% by weight solution of aluminum dihydrogenphosphate at room temperature for 10 minutes and the excess solution was then sucked into the mat using a sieve as support, then the mat was dried again at about C and the two mats were finally subjected to a treatment
thermique à 420 C pendant 2 heures. thermal at 420 C for 2 hours.
La natte suivant l'invention présentait à l'analyse, après traitement par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium The mat according to the invention was subjected to analysis, after treatment with a solution of aluminum dihydrogenphosphate
et traitement thermique, une teneur de 27 % en poids de P205. and heat treatment, a content of 27% by weight of P205.
On a confronté dans le tableau suivant les valeurs des carac- In the following table, the values of the characteristics
téristiques déterminées sur cette natte avec celles de la natte de comparaison, qui n'avait pas été traitée par la solution de characteristics on this mat with those of the comparison mat, which had not been treated by the solution of
dihydrogénophosphate d'aluminium.aluminum dihydrogen phosphate.
TABLEAUBOARD
natte suivant natte non traitée l'invention par une solution de next mat untreated mat the invention by a solution of
dihydrogénophos-dihydrogen
phate d'aluminium Densité apparente (en g/cm3) 0,48 0,26 Résistance à la flexion à froid (en N/mm2) 1,-0 0,3 Résistance à la flexion au bout de 4 heures de 1,0 0,06 cuisson à 1000 C Retrait au bout de 24 h aluminum luster Bulk density (in g / cm3) 0.48 0.26 Resistance to cold bending (in N / mm2) 1, -0 0.3 Flexural strength after 4 hours of 1.0 0.06 cooking at 1000 C Removal after 24 hours
à 10000C - 0,75 - 1,83at 10000C - 0.75 - 1.83
à 12500C - 1,1 - 3,25at 12500C - 1.1 - 3.25
-9- On voit d'après ce tableau que le corps fibreux traité suivant From this table it can be seen that the fibrous body treated next
l'invention par une solution de dihydrogénophosphate d'alumi- the invention with a solution of aluminum dihydrogenphosphate
nium présentait de meilleures caractéristiques que l'éprou- nium had better characteristics than the test
vette de comparaison.comparison.
On a constaté en outre que la perméabilité aux gaz du corps In addition, it has been found that the gas permeability of the body
fibreux suivant l'invention restait pratiquement inchangée. fibrous according to the invention remained virtually unchanged.
Exemple 2Example 2
On a répété le mode opératoire décrit ci-dessus, mais en utili- The procedure described above was repeated, but using
sant une suspension de fibres ne renfermant que 30 kg des fi- a fiber suspension containing only 30 kg of
bres utilisées à l'exemple l dans 1800 l d'eau. En opérant comme à l'exemple 1, on en a tiré un corps fibreux en forme de bres used in Example 1 in 1800 l of water. By operating as in Example 1, a fibrous body in the form of
natte qui a été imprégné de 7 1 de la solution de dihydrogéno- mat that was impregnated with 7 1 of the dihydrogen solution
phosphate d'aluminium utilisée à l'exemple 1. Après traitement aluminum phosphate used in Example 1. After treatment
thermique à 4500C on a obtenu une natte très stable. at 4500C a very stable mat was obtained.
Exemple 3Example 3
On a répété encore une fois le mode opératoire de l'exemple 1, mais en utilisant des fibres céramiques renfermant 95 % en poids d'A1203 et 5 % en poids de SiO2, qui avaient un diamètre de 1 à 2 >n et une longueur de 1 à 2 mm. On a obtenu une natte The procedure of Example 1 was repeated once more, but using ceramic fibers containing 95% by weight of Al 2 O 3 and 5% by weight of SiO 2, which had a diameter of 1 to 2> n and a length of from 1 to 2 mm. We got a mat
ayant-des caractéristiques mécaniques remarquables. having outstanding mechanical characteristics.
Exemple 4Example 4
Dans cet exemple on a utilisé des fibres broyées ayant un dia- In this example, crushed fibers having a diameter of
mètre de 1 à 2 um et une longueur de 200 à 300 Sm. On a obtenu meter of 1 to 2 μm and a length of 200 to 300 Sm. We got
une natte ayant une densité quelque peu inférieure et une per- a mat having a somewhat lower density and a
méabilité aux gaz remarquable.remarkable gas meableness.
Exemple 5Example 5
En opérant comme à l'exemple 2 on a fabriqué une natte en Operating as in Example 2 was manufactured a mat in
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fibres céramiques renfermant 62 % en poids d'A1203 et 38 5 en poids de SiO2. La natte obtenue a été soumise à un traitement thermique à 4400C pendant 2 heures et présentait après cuisson à 10000C pendant 2 heures une perméabilité aux gaz remarquable Set de bonnes caractéristiques mécaniques. ceramic fibers containing 62% by weight of Al 2 O 3 and 38% by weight of SiO 2. The mat obtained was subjected to a heat treatment at 4400C for 2 hours and exhibited after cooking at 10000C for 2 hours a remarkable gas permeability Set good mechanical characteristics.
Exemple 6Example 6
En opérant comme à l'exemple 2, on est parti d'une suspension By operating as in Example 2, we started from a suspension
de 35 kg des fibres utilisées à l'exemple 2 dans 1600 1 d'eau. 35 kg of the fibers used in Example 2 in 1600 l of water.
On a ajouté 1,5 kg de fécule ainsi que 0,75 kg de polyphosphate de sodium à l'état solide, finement broyé et on a versé ensuite 1.5 kg of starch and 0.75 kg of solid sodium polyphosphate, finely ground and then poured were added.
aussitôt la suspension fibreuse obtenue sur un tamis. immediately the fibrous suspension obtained on a sieve.
Après imprégnation par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium et traitement thermique à 4000C, on a obtenu un corps fibreux en forme de natte, ayant une porosité quelque After impregnation with a solution of aluminum dihydrogenphosphate and heat treatment at 4000 ° C., a fibrous mat-shaped body having a porosity of about
peu inférieure mais une résistance mécanique accrue. not much lower but an increased mechanical resistance.
Exemple 7Example 7
On a opéré comme à l'exemple 6, en ajoutant cependant 0,75 kg de polyphosphate de sodium à l'état solide, finement broyé, The procedure was as in Example 6, however adding 0.75 kg of sodium polyphosphate in the solid state, finely ground,
non à la suspension fibreuse mais à la solution de dihydro- not to the fibrous suspension but to the dihydro-
génophosphate d'aluminium utilisée à l'imprégnation. aluminum genophosphate used in the impregnation.
On a encore obtenu une natte de moindre porosité mais de meilleure adhérence des fibres élémentaires les unes aux autres, cela après cuisson de la natte à 950o0C A mat of lesser porosity was obtained, but better adhesion of the elementary fibers to each other, that after firing of the mat at 950 ° C.
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