FR2473499A1 - Matiere expansee inorganique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne l'industrie des matières minérales. Elle a pour objet une matière expansée inorganique rigide à structure cellulaire qui comprend un ou plusieurs minéraux feuilletés, de même qu'un procédé pour fabriquer des matières expansées inorganiques suivant lequel on admet un gaz dans une suspension d'un ou plusieurs minéraux feuilletés dans un milieu liquide, on façonne la suspension additionnée du gaz et on élimine le milieu liquide de la suspension additionnée de gaz et façonnée. Le procédé se prête particulièrement à la fabrication de matières isolantes.

Description

La présente invention concerne des matières expansées inorganiques et en

particulier des matières expansées rigides comprenant un minéral argileux. En particulier, l'invention se rapporte à des matières expansées inorganiques comprenant de nombreux grains

de matière expansée dérivant d'un ou plusieurs miné-

raux feuilletés et à un procédé pour fabriquer de tels

produits; à des matières expansées inorganiques compre-

nant certains minéraux feuilletés ou un mélange de deux ou plusieurs minéraux feuilletés et à un procédé pour les fabriquer; aux utilisations des produits en matière expansée inorganique et à un produit intermédiaire à utiliser dans la fabrication des produits en matière

expansée inorganique.

Les minéraux feuilletés sont des formes natu-

relles de la silice et sont des phyllosilicates, c'est-

à-dire qu'ils ont une structure en feuillets. L'expres-

sion "minéraux' feuilletés" désigne notamment, par exem-

ple, la vermiculite, la kaolinite et d'autres minéraux

argileux, la montmorillonite, la sépiolite, l'attapulgi-

te, l'illite et la saponite.

Les minéraux argileux existent dans les argi-

les sous forme de particules d'un diamètre de l'ordre de quelques microns qui sont des agrégats ou agglomérats de

petites unités cristallines submicrométriques du miné-

ral. L'argile du type kaolin est essentiellement formée

par des agrégats de paquets de feuillets en forme de li-

vret de kaolinite qui est un minéral argileux et il convient de noter que le terme "kaolinite" désigne aux fins de l'invention les argiles du type kaolin, les argiles figulines,les argiles réfractaires et les argiles kaoliniques contenant naturellement des

kaolins, bien que ces argiles puissent ne pas compren-

dre de la kaolinite pure. Des argiles réfractaires sont

des mélanges de kaolinite et d'illite.

Les minéraux feuilletés sont bien connus et au moins certains d'entre eux sont utilisés abondamment dans l'industrie. La kaolinite et les argiles contenant du kaolin sont utilisées abondamment dans de nombreuses

industries,par exemple dans les industries de la c6rami-

que (application principale) poux la fabrication de fai-

ence fine, de porcelaine et de xéfractaires,de même que

comme charges pour le papier, les peintures, les adhé-

sifs, les matières plastiques et les caoutchoucs. La vexmiculite est utilisée, d'habitude sous forme exfoliée à chaud (ve:miculite exfoliée), comme matière isolante meuble et sous foxme aggloméxée comme plaques et panneaux pour l'isolement et la pxotection contre l'incendie, de

même que dans des applications d'agriculture ionique.

La vexmiculite déstratifiée, terme qui désigne de la vermiculite qui a été déstratifiée pax un traitement

chimique suivi d'un gonflement dans l'eau et d'une mou-

tuwe ou d'un broyage,a été proposée pour la fabrication de feuilles ou de papiers, comme matière de révêtemènt pour des substratsde même que pour la-fabrication de

produits en matière expansée inorganique rigide desti-

nés à l'isolation et à la protection contre le feu. Les matières expansées en vezmiculite déstratifiée et leurs applications sont décrites, par exemple, dans le brevet

des Etats-Unis d'Amérique n0 4.130.687 de la Demande-

resse. La montmorillônite est utilisée abondamment

dans l'industrie comme charge pour le papier, les adhé-

sifs et les peintures. La sépiolite est utilisée abon-

damment dans l'industrie des céramiques.

Les matières rigides faites de kaolinite,par exemple la faience fine, la porcelaine et les réfractaires sont des matières denses et fragiles obtenues par des

procédés faisant intervenir une cuisson ou un frittage.

Bien que la kaolinite soit par elle-même un médiocre conducteur de la chaleur, les matières rigides de haut poids spécifique produites jusqu'à présent à partir de kaolinite n'ont pas de bonnes propriétés isolantes. En raison de leur poids spécifique élevé (et donc de leur lourdeur), de leur fragilité et de leurs propriétés isolantes peu exceptionnelles, les produits faits d'argiles contenant du kaolin ne sont pas utilisés dans une mesure sensible pour l'isolation thermique et la protection contre le feu. Les matières rigides faites de vermiculite exfoliée à chaud tendent à être des ma- tières denses (lourdes) plutôt fragiles et bien qu'elles

soient utilisées dans l'industrie pour protéger les os-

satures d'acier contre le feu, elles ne sont pas beau-

coup utilisées comme matières isolantes. Les matières expansées rigides faites de vermiculite déstratifiée (plutôt qu'exfoliées à chaud) sont légères et ont de bonnes propriétés d'isolation et de protection contre

le feu,mais sont difficiles à produire en grandes di-

mensions. Du fait que ces produits tendent à se cre-

vasser et se déformer beaucoup lors du séchage, ils sont difficiles à fabriquer sous forme de plaques ou de panneaux en dimensions supérieures à environ 30 cm en

long et en large et 3 cm en épaisseur.

Suivant une première forme de réalisation, la présente invention consiste dans la découverte d'une forme de bas poids spécifique des minéraux feuilletés qui non seulement est légère,mais de plus manifeste de bonnes propriétés d'isolation thermique et de protection contre le feu et est produite aisément sous la forme de

plaques ou de panneaux de grandes dimensions, par exem-

ple jusqu'à 3 m x 1 m x 10 cm en épaisseur.

Suivant une première forme de réalisation, l'invention a pour objet un produit en matière expansée

inorganique rigide ayant de préférence un poids spécifi-

que de moins de 0,> g par ml et plus avantageusement de moins de 0,2 g par ml qui comprend des grains d'un ou plusieurs minéraux feuilletés, chaque grain ayant une

structure cellulaire.

Par "grains", il convient d'entendre aux fins

de l'invention des particules, perles, fragments ou pe-

tits morceaux de matière expansée ayant une structure

cellulaire sensiblement continue dans laquelle les pa-

h xois des cellules sont constituées par les particules du ou des minéxaux feuilletésmais ce terme n'est pas conçu

comme impliquant une forme, une dimension ou une confi-

guration particulièxe des morceaux de matière expansée.

Normalement, et à titre d'indication uniquement, les grains sont des morceaux cylindxiques ou sensiblement

sphériques de matière expansée ayant une dimension ma-

ximale inféúieure à environ 5 mm, par exemple de 0,5 à mm.

Comme décrit plus en détail ci-aprxès, les pro-

duits en matière expansée inorganique sont f abriqués pax assemblage des grains à structure cellulaire en produits de la foxme désirée,comme des plaques ou des pan'eaux,de

manière que les produits aient une structure essentielle-

ment cellulaire bien que la structure cellulaire vraie

puisse ne pas être continue. dans toute l'étendue du pro-

duit. I1 convient de noter que pax "produitsen matièxre

expansée inorganique rigide", on entend aux fins de l'in-

vention de tels produits dans lesquels la structure cel-

lulaire n'est pas réellement continue et ainsi, par exem-

ple, l'expression désigne des pxoduits dans lesquels les grains sont unis entre eux au moyen d'un adhésif ou par une attraction mutuelle tandis que des vides existent

entre les grains dans la structure du produit.

Le poids spécifique des produits en matière expansée de l'invention est normalement inféxieux à 0,25 g pax ml et peut atteindre à peine 0,06 g pax ml pour des produits spécialement légets. Typiquement, les produits ont un poids spécifique de 0,08 g par ml à

0,15 g par ml.

Pax "matière expansée rigide", il convient

d'entendre à propos des grains une matière ayant de l'in-

tégrité de structure qui est une dispersion biphasique d'un

gaz dans une matrice solide qui est une structure cel-

lulaire essentiellement continue et par "matière expan-

sée inorganique rigide"l, il convient d'entendre à propos des grains une matière expansée rigide qui est formée

essentiellement de matière inorganiquebien que la pré-

sence de petites quantités de matières organiques appor-

tées comme impuretés du ou des minéraux feuilletés ou

par addition délibérée (par exemple un agent tensio-ac-

tif organique utilisé pour la fabrication de la matière

expansée comme décrit ci-après) ne soit pas à exclure.

En outre, par "produit en matière expansée inorganique

rigide"s'appliquant au produit comprenant des grains as-

semblés, il convient de ne pas exclure la présence d'une petite quantité, par exemple jusqu'à 2/O,d'une matière

organique contenue dans les grains ou ajoutée délibéré-

ment,par exemple comme liant pour assembler les grains

en une structure autoportante.

La forme de réalisation de l'invention décrite

ci-dessus est un produit à structure essentiellement cel-

lulaire qui comprend des grains à structure cellulaire faits d'un ou plusieurs minéraux feuilletés. Une autre forme de réalisation de l'invention est un produit à structure cellulaire vraie dérivant directement d'une

suspension de certains minéraux feuilletés ou de mélan-

ges de minéraux feuilletés.

Suivant une seconde forme de réalisation,l'in-

vention a pour objet une matière expansée inorganique rigide à structure cellulaire comprenant un mélange de

minéraux feuilletés et ayant de préférence un poids spé-

cifique de moins de 0,h g par ml et plus avantageusement

de moins de 0,2 g par ml.

L'invention a aussi pour objet une matière ex-

pansée inorganique rigide à structure cellulaire compre-

nant de la montmorillonite et ayant de préférence un

poids spécifique de moins de 0,4 g par ml et plus avan-

tageusement de moins de 0,2 g par ml.

Suivant une autre forme de réalisation, l'in-

vention a pour objet une matière expansée inorganique rigide à structure cellulaire comprenant de la sépiolite et ayant de préférence un poids spécifique de moins de 0,4 g par ml et plus avantageusement de moins de 0, 2 g

par ml.

L'invention a aussi pour objet une matière

expansée inorganique rigide à structure cellulaire com-

prenant une argile figuline et/ou une argile réfractai-

re et ayant de préférence un poids spécifique de moins de 0,+ g par ml et plus avantageusement de moins de

0,2 g par ml.

Les produits en matière expansée de l'inven-

tion, tant sous forme de grains que sous forme de pro-

duits immédiatssont obtenus par un procédé comprenant

l'incorporation d'un gaz à une suspension (ou disper-

sion) d'un minéral feuilleté dans un milieu liquide et

un autre objet de l'invention est un procédé pourfabri-

quer une matière expansée inorganique rigide à struc-

ture cellulaire comprenant un ou plusieurs minéraux feuilletés qui comprend l'incorporation d'un gaz a une suspension d'un ou plusieurs min6éraux feuilletés dans un milieu liquide contenant un agent tensioactif poux la fommation d'une matière expansée humide ou mousse stable et l'élimination d'au moins une partie du milieu liquide

de la mousse.

Par "matière humide expansée ou mousse sta-

ble", il convient d'entendre une suspension additionnée

de gaz qui ne s'affaisse pas lorsqu'elle est mise à re-

poser ou lorsque du liquide en est éliminé et en parti-

culier qui au repos ne s'affaisse pas (pas de réduction sensible de la hauteur de mousse) dans un délai de 10

minutes. Comme décrit plus en détail ci-après, la sta-

bilité de la suspension additionnée de gaz dépend prin-

cipalement de l'agent tensio-actif utilisé en particu-

lier pour la former et la Demanderesse a découvert que bien que certains agents tensio-actifs,par exemple les amines grasses et la saponine, permettent de produire une mousse, la mousse résultante n'est pas stable et s'affaisse en quelques minutes et la formation d'une telle suspension additionnée de gaz et instable n'entre

pas dans le cadre de la présente invention.

Comme indiqué, les matières expansées rigides sont obtenues par un procédé qui comprend l'incorporation d'un gaz à une suspension d'un ou plusieurs minéraux feuilletés et l'élimination du milieu liquide de la mousse résultante. Dans le cas o la matière expansée est

produite sous la foxme de grains, la suspension addition-

née de gaz ou mousse peut être divisée en gouttelettes ou particules humides avant que le milieu liquide en soit éliminé. La subdivision de la suspension additionnée de gaz ou mousse en particules ou gouttelettes humides peut être effectuée de différentes façons, par exemple par pulvérisation de la mousse à travers un bec ou un autre

orifice, par extrusion de la mousse à travers des orifi-

ces dans une courroie ou suivant toute autre technique connue poux subdiviser des suspensions en gouttelettes ou particules. Les particules humides ou gouttelettes doivent être au moins partiellement séchées avant d'avoir

la possibilité de se recombiner. Des grains secs ou par-

tiellement secs peuvent être produits au moyen d'un appa-

reil de séchage par pulvérisation. Des grains partielle-

ment secs peuvent être séchés davantage par chauffage dans des conditions o ils sont empêchés de se combiner, par exemple en monocouches ou dans des lits agités comme

des lits fluidisés. Les grains peuvent être aussi for-

mes par façonnage de la mousse en brins fibreux, par sé-

chage et par hachage de la matière sèche ou partiellement séchée.

Le poids spécifique des matières expansées ri-

gides (grains ou produits directement extrudés) obtenues

par le procédé de l'invention peut être modifié de diffé-

rentes façons, par exemple par incorporation de diver-

ses quantités de gaz à la suspension, par addition d'agents porophores et par modification de la teneur en solides de la suspension. La teneur en solides de la suspension influence la viscosité de la suspension et il en est de même des agents tensio-actifs utilisés en particuliex et de la température à laquelle l'incorporation de gaz est exéoutée,mais en général une augmentation de la teneur en solides de la suspension se traduit par une

augmentation du poids spécifique de la matière expansée pro-

duite X partir de la suspension. Eormalement, la te-eur en solides de la suspension est de 10 à 60/o du poids de la suspension et de prxéféence de 20 à 40%/o en poids. Un agent défloculant, pax exemple du tripolyphosphate de sodium, peut être ajouté pour permettre la formation de

suspensions à haute teneux en solides.

La suspension du minéral feuilleté est habitu-

ellement aqueuse et est en particulier une suspension ou dispersion des particules du minéral feuilleté dans

de l'eau, de préférence de l'eau distillée ou désioni-

sée. Les minéraux feuilletés sont en règle générale mis aisément en suspension ou en dispersion dans l'eau avec

laquelle ils forment des suspensions ayant des pxopxié-

tés colloidales. Le milieu liquide de la suspension peut, si la chose est désirée, être un mélange d'eau et d'un solvant miscible à l'eau tel que l'alcool. Toutefois, si

la chose est désirée, le liquide peut être un liquide ox-

ganique. Lors de la convexsion de la suspension en une mousse et ensuite en une matière expansée rigide, il est

nécessaire d'incorporer un agent tensio-actif à la sus-

pension et cet agent est normalement ajouté à l'eau avant ou pendant la formation de la suspension. Il convient de

noter que dans le cas o le minéral feuilleté est la vex-

miculite, la déstratification du minéral peut se traduire pax l'incorporation d'un agent tensio-actif au produit

déstratifié et un agent distinct peut ne pas être requis.

Outre un agent tensio-actif, d'autres agents comme des

charges, des améliorateurs de la résistance à la compres-

sion, des améliorateurs de la stabilité à l'eau et des

agents défloculants peuvent être incorporés à la suspen-

sion avant, pendant ou après la formation de la suspen-

sion.

On peut utiliser tout agent tensio-actif qui lots de l'incorporation du gaz - la suspension conduit à une matière expansée humide ou mousse qui est stable, terme par lequel on entend que la mousse ne s'affaisse pas dans un délai d'au moins 10 minutes lorsqu'elle est

mise à reposer ou lorsque du milieu liquide en est éli-

miné. Des agents tensio-actifs anioniques, non ioniques ou cationiques peuvent être utilisés à la condition qu'ils donnent une mousse stable. Le fait qu'un agent

tensio-actif peut être utilisé dans le procédé se déter-

mine donc aisément'par une simple expérience qui consis-

te à déterminer si l'agent tensio-actif permet de former

une matière expansée humide ou mousse à partixr d'une sus-

pension dont la teneur en solides est, par exemple,de %/o et si la mousse résultante est stable. Comme guide, on peut retenir qu'une matière expansée humide ou mousse qui, mise à reposer,ne s'affaisse pas (par exemple

dont on n'observe pas de réduction sensible de la hau-

teur de mousse) dans un délai de 10 minutes et de préfé-

xence de 1 heure se prête en règle générale au séchage

en une matière expansée rigide conforme à l'invention.

Pour les besoins de l'expérience, l'agent tensio-actif

sous examen peut être utilisé en toute quantité dési-

rée ou en différentes concentrations à la condition qu'il ne fasse pas floculer la mousse; en règle générale une quantité importante de l'agent, par exemple de 2% du

poids de la solution,indique, lors d'une première expé-

rience, si l'agent vaut ou non qu'on poursuive les essais.

Les agents tensio-actifs qui peuvent être uti-

lisés en faibles concentrations sont préférés, bien que cela ne soit pas critique. La Demanderesse a observé qu'un agent tensio-actif qui donne une mousse stable à partir d'une suspension d'un minéral feuilleté peut ne pas donner une mousse de stabilité comparable à partir d'une suspension d'un autre minéral feuilleté ou d'un mélange de minéraux comme un mélange de-kaolinite et de

vermiculite déstratifiée. De même, un agent tensio-ac-

tif qui ne permet pas d'obtenir une mousse stable à par-

tir d'une suspension d'un minéral feuilleté peut néan-

moins donner une mousse stable à partir d'une suspension

d'un autre minéral feuilleté ou d'un mélange de minéraux.

Par exemple, le chlorure de n-butylammonium qui est un agent tensio-actif ne donne pas une mousse particulière-

ment stable à partis d'une suspension de kaolinite uni-

quementmais donne une mousse stable à partir d'une sus-

pension de vermiculite déstratifiée ou d'un mélange 50:50 en poids de kaolinite et de vermiculite déstratifiée. Ce

fait doit être présent à l'esprit lors de l'essai de l'u-

tilité d'un agent tensio-actifc'est-à-dire que l'expé-

rience est de préférence exécutée sur la suspension réel-

le à laquelle on désire incorporer le gaz et qu'on veut

ensuite sécher en une matière expansée rigide.

A propos des agents tensio-actifs, la Demande-

resse a observé aussi que ceux qui donnent le plus aisé-

ment une mousse ne donnent pas nécessairement la mousse la plus stable. En fait, la Demanderesse a découvert

qu'en règle générale, les agents tensio-actifs qui don-

nent une mousse uniquement avec quelque difficulté (par exemple après fouettage prolongé de la suspension)tendent à donner les mousses les plus stables. La facilité avec

laquelle un agent tensio-actif permet de former une mous-

se n'est toutefois pas une indication décisive de l'utili-

té de cet agent dans le procédé de l'invention et il con-

vient de noter que l'invention n'est pas limitée aux agents

ayant de faibles propriétés moussantes.

La quantité d'agent tensio-actif qui est utili-

sée peut varier dans un domaine étendu,par exemple en fonction de la teneur en solides de la suspension, de la nature du min6éral feuilleté, de la nature de l'agent tensio-actif, du mode particulier d'incorporation du gaz

et de la température à laquelle le gaz est incorporé.

Comme guide, on peut retenir que la quantité d'agent ten-

sio-actif est normalement de 0,1 à 5% en poids, sur la base du poids duminéral feuilleté de la suspension à

laquelle il faut incorporer du gaz. Comme l'agent tensio-

il actif subsiste dans la matière expansée rigide lorsque le liquide est éliminé de la mousse et que sa présence dans la matière expansée rigide est indésirable, la Demanderesse préfère utiliser l'agent tensio-actif en la quantité la plus faible possible compatible avec la formation d'une mousse stable qui ne s'affaisse pas

lorsque du liquide en est élimine.

L'incorporation du gaz à la suspension peut être

effectuée de différentes façons, par exemple par déga-

gement d'un gaz ou d'une vapeur dans la suspension ou par entrainement mécanique d'un gaz dans la suspension en raison de l'agitation rapide de cette dernière. Le gaz doit normalement être un gaz inerte à l'égard de la

suspension (aqueuse) par exemple l'air, l'azote, le dio-

xyde de carbone, un hydrocarbure ou un chlorofluoro-

carbure. L'entraînement mécanique du gaz dans la suspension peut être effectué par exemple par barattage

rapide, battage ou fouettage de la suspension.

Le dégagement d'un gaz ou d'une vapeur dans

la suspension peut être assuré par chauffage de la sus-

pension, de préférence rapidement, pour la formation de bulles du milieu liquide gazéifié (de la vapeur d'eau lorsque le milieu liquide est aqueux) ou pour la formation de bulles de la vapeur d'une substance (agent porophore) incorporée délibérément à la suspension comme

source de vapeur pour l'incorporation de gaz à la mousse.

L'agent porophore peut être,par exempleun hydrocarbure,

un chlorocarbure, un fluorocarbure, un chlorofluorocar-

bure ou une source de dioxyde de carbone. La suspension

peut être additionnée de gaz par exposition à un rayon-

nement électromagnétique d'une fréquence de 104 à 1012Hz.

* La formation de la suspension et l'incorpora-

tion du gaz à la suspension,lorsque cette incorporation n'implique pas de chauffage,peuvent être effectuées avantageusement à la température ambiante, bien que des températures plus élevées ou plus basses puissent être

utilisées si la chose est désirée.

L'élimination du milieu liquide de la suspen-

sion additionnée du gaz se fait normalement principale-

ment par évaporation, d'habitude induite par chauffage

de la suspension additionnée de gaz. La vitesse d'éli-

mination du liquide de la mousse peut être réglée,par exemple pax régulation de la température de la mousse ou bien par utilisation d'un récipient de séchage muni

d'un régulateur d'humidité de manière à évitez un sécha-

ge trop rapide de la mousse conduisant à un crevassement ou à un bombement de la matière expansée. Si la chose est

désirée, la matière expansée humide peut être mise à re-

poser à la température ambiante pendant une longue durée, par exemple quelques jourspour permettre le séchage et

l'acquisition de la structure rigide. Normalement toute-

fois, la mousse est chauffée, après façonnage, à des tem-

péoatures s'élevant jusqu'à environ 90 C pour l'élimina-

tion du milieu liquide. Le réglage des conditions de sé-

chage peut être important pour la fabrication de produits

tels que des plaques et panneaux directement par extru-

sion de la suspension additionnée de gaz,puis par sécha-

ge, mais est moins important pour la fabrication de grains oû un séchage rapide est possible,pax exemple à

des températures s'élevant jusqu'à 200 C ou même davan-

tage. Les matières expansées inorganiques xigides comprenant des minéraux feuilletés tendent à être molles

et à avoiT une faible résistance à la compression. Sui-

vant la nature du minéxal feuilleté, la résistance méca-

nique des matières expansées peut être améliorée par in-

corporation d'un amélioxateur de la résistance à la com-

pression et/ou par chauffage de la matière expansée sèche en vue de son fxittage. Une incorporation de lamelles de

vermiculite (vermiculite déstratifiée): une matière expan-

sée de minéraux mixtes, par exemple ' la suspension avant

l'apport de gaz, se traduit en général par une aug-

mentation de la résistance a la compression de la matière

expansée. Sauf dans le cas des matières expansées fai-

tes totalement de vermiculite, on obtient des matières expansées résistantes en frittant la matière expansée

rigide sèche résultant du séchage de la suspension ad-

ditionnée de gaz, par exemple par chauffage de la matiè-

re expansée sèche à une température atteignant 1000 C ou même davantage. Le frittage de la matière expansée peut se traduire par une augmentation du poids spécifique de la matière expansée, mais la matière expansée frittée conserve une structure cellulaire et reste légère. Le frittage de matières expansées formées de vermiculite en

mélange avec un autre minéral peut conduire à une augmenta-

tion ou à une diminution ou bien une modification très

faible du poids spécifique des matières expansées sui-

vant la proportion de vermiculite dans la matière expan-

sée et suivant le poids de matière qui se perd lors du chauffage de la matière expansée aux températures de frittage. Les matières expansées faites d'un minéral feuilleté fritté entrent dans le cadre de l'invention

et il en est de même de leur procédé de fabrication.

Les matières expansées rigides non frittées

comprenant des minéraux feuilletés manifestent une fai-

ble résistance à la dégradation par l'eau liquide et la Demanderesse préfère soumettre ces matières expansées à un traitement qui améliore leur stabilité à l'eau. Par

exemple, ces matières expansées peuvent être imperméa-

bilisées par incorporation d'un précurseur de polymère

de silicone,puis par établissement dans la matière ex-

pansée de conditions acides dans lesquelles la polymé-

risation du précurseur a lieu avec formation d'un poly-

mère de silicone au sein de la matière expansée. Par

exemple, du méthylsiliconate de sodium peut être incor-

poré à une suspension aqueuse de kaolinite avant ou pen-

dant l'incorporaticnde gaz à la suspension et la matière expansée résultante,tandis qu'elle est encore humide,

peut être soumise à un traitement à l'aide d'un gaz aci-

de tel que le dioxyde de carbone qui crée les conditions unp uoTgTuTumhlT xed -a assuom TI op uoysuxsxa efd 'assnom aunp uoTIu-eLoj UT XuoI TlUOTmoA op SeîiiamîI Op uois -uedsns eun zes2 op uoioeLodloouT xed uoTioupoxdzunal onb amaor Gp'GW!iuoTVIA ap sailemIl sep qu eua:dmoo oîInU -Too aonuonu4s. sapgiyx sGasuUxei sGaoItui sar -pyT: ogesundxo ex - oT$Sm T1 op (X 4utDoSiaoo) UnbTmxoga uoTSlIosT,p Iueyo -T$0aoo np uoe$uoamInUe aun xeud issne s lUe'ap - G9 apsued Oú -xa GoxGTo m UT Op UoTssxdImoo UT aoureypSaG e1 Op uo01 --_uauIne aun Tud rsc npux_,l es aplplx aosTodxa exa-lIe UT suep 17UOIUaGOA Gp solGamI[ sep oA&T-mGr uoi. rodooxd e op uoI44uomSnG U aun. 'aLerauaS G1Sr ug -spiod UG 06:01 el 01:06 op GAI$IG@ SUoT4odorlf Se sup o-uu noypoA E sl ap -,a UT1OB3[ Up 4uP-1aXSuGoo aGIOrx aun -no aGlIUO luTtIoT U ap'ldoiImax@ ae rapuaxrdlmoo 4uGonad saasuedkxa saoac4um sG'[ OpyPBTy aoosutexTxa GTm UI x:oA-e op Gnb onbTLmrq-[ uoi -_sos!,p sa9qqTdord sGl G uoTssxIffmoo BI B aou-SeSTsx sI oaldImaxa -ed 'yueIAns npuG?9 aupenmop un suep xrGToeA Oz u1Auonad aGureInUSge. ap!T: aosuedxa o ax a4em UI suep saoî sep o eGuulaiu ue xnrugau.m Gp uoIsufdsus aun surp so4aG -ITUna xn-geauTm sep sa T!ioa suo. I,:odEoad sGi -GUqis^^lZ el sazds at[ -oo0I0 S op eutamijod un oaAe saGas%.EIIqsumrodIm a:II Z&AUGned 51 1un249p 4.sXGs eloZUy- GI us 1AS 9r OOU1 GU oDooIIS ap oouiCilod un no so nus 'soe9q441 sGasuefdxa saGaooeUm saq -assnom  Ip u-as nu saeGIesseoeu sGpToS SUOIypUOo sGl Ga:o Ga aqxosqe,s xTeI ep Guoqxuo ep apGxoTp GI an-b aGT.uoem op a9exnp GnuuoI aun 4uepuGI xT',1 S.asode 01I GSTm' Gaoa Inad op!mnq aosuudxo Grylum -I 'Gapos zS unp apSil s 9rgqylop $uoamauo$ 4 un xiqns op naoI nu Ga:!Tsop qso Gsoqo eI TO-gams9p qxap nu,nbsnc nesI op oaSm aoGoGmnuq sind'4uaGmaolGEo4 Goqoos Gomg gnoGd Gas -uedxa a1a45em af^qao 'Gaasuudxa oxpiSUIm el Sp uoiluoîTqel ap apaood np sinoa nu apTúix oasuedxa axai1em Iel op GO -e-Tqos elI 4uSpuPd apIoe zeS un,p opyT,l S agsuSedxa oaleo --m UT xos2y op naTI nUV -auooTITs op Gxa. Rlod un ua aesuooyIIs np uo01s!SXomúio1d UT xnod saoXIssGOoU sepios 669úZgZ

milieu liquide de la mousse sont décrites dans la deman-

de de brevet anglais n 1476+/76 et dans le brevet cor-

respondant des Etats-Unis d'Amérique n 4.130.687 décri-

vant aussi la production de suspensions de lamelles de vermiculite. Les indications de la demande de brevet sont

données simplement, titre de référence.

Les matières expansées rigides contenant des minéraux en mélange faisant l'objet de l'invention qui

contiennent de la vermiculite déstratifiée dérivent avan-

tageusement d'une suspension de lamelles de vermiculite

par incorporation d'un autre minéral feuilleté à la sus-

pension avant l'addition de gaz à celle-ci. Comme dé-

crit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4.130.687,

la suspension de lamelles de vermiculite contient habi-

tuellement un agent tensio-actif tel que du chlorure de

n-butylammonium utilisé pour la production de la suspen-

sion,de sorte que l'incorporation d'un autre minéral feuilleté à la suspension forme tant la suspension que l'agent tensio-actif nécessaire pour la production de matières expansées rigides telles qu'elles sont décrites ici.

De préférence, les matières expansées de miné-

raux en mélange contenant de la vermiculite contiennent un agent qui améliore la résistance à la compression et

la stabilité à l'eau des matières expansées rigides com-

prenant uniquement des lamelles de vermiculite. L'amé-

lioration de la résistance à la compression et de la sta-

bilité à l'eau des matières expansées de vermiculite par incorporation d'un améliorateur de la résistance à la compression qui est une matière particulaire solide ayant une réaction alcaline dans l'eau est décrite dans la demande de brevet anglais n 33723/78 et la demande

de brevet européen correspondante n 79301577.7 mention-

rées ici à titre de référence uniquement. Comme décrit dans cette demande de brevet, l'améliorateur préféré de la résistance à la compression et de la stabilité à

l'eau est l'oxyde de magnésium particulaire et la Deman-

dexesse préfè&e incorporez de l'oxyde de magnésium par-

ticulaixe aux matières expansées de minéraux en mélange

(contenant de la vermiculite) de l'invention. Comme dé-

crit ci-dessus, la xésistance à la compression des ma-

ti&xes expansées de minéraux en mélange peut en variante

être améliorée par fxittage de la matière expansée.

Les suspensions contenant un agent tensio-ac-

tif utilisé pour former les matières expansées rigides de minéoaux feuilletés en mélange faisant l'objet de l'invention font l'objet d'une autre particularité de l'invention et comprennent les suspensions ciaprès de minéraux feuilletés en mélange:

(i) une suspensiondans un milieu liquide conte-

nant un agent tensio-actif,de lamelles de vex-

miculite et d'un ou plusieurs aut-es minéraux feuilletés, (ii) une suspensiondans un milieu liquide contenant

- un agent tensio-actif,de lamelles de vermicu-

lite,d'un ou plusieurs autres minéraux feuille-

tés et d'un améliorateur de la résistance à la compression et de la stabilité à l'eau, par exemple l'oxyde de magnésium, (iii) une suspension telle que décrite en (i) ou (ii)

ci-dessus contenant en outre un agent déflocu-

lant, par exemple un tripolyphosphate et (iv) une suspension,dans un milieu liquide contenant

un agent tensio-actif,de deux ou plusieurs mi-

néraux feuilletés.

De préféúence, le milieu liquide de chacune des suspensions est aqueux et est en particulier l'eau. De préférence aussidans chacune des suspensions de minéraux feuilletés en mélange, l'un des miné.aux feuilletés est

la kaolinite.

Chacune des suspensions (i) à (iv) ci-dessus

peut être séchéecomme il peut en être aussi de suspen-

sions analogues exemptes d'agents tensio-actifs, pax exemple par séchage par pulvérisation pour la formation d'une matière pulvérulente sèche meuble correspondante

et ces matières font également l'objet de l'invention.

Ces matières pulvérulentes sèches sont aisément redis-

persées dans un milieu liquide,en particulier dans l'eau, pour former une suspension se prêtant à la conversion en

une matière expansée rigide par le procédé décrit ici.

Dans le cas de matières pulvérulentes sèches contenant de l'oxyde de magnésium, il est préférable de sécher une suspension exempte d'oxyde de magnésium et d'ajouter t

l'oxyde de magnésium sec à la suspension séchée. Il con-

vient de noter que les poudres sèches conformes à l'in-

vention peuvent aussi être produites par mélange d'une poudre sèche comprenant des lamelles de vermiculite avec

un autre minéral feuilleté en poudre (éventuellement mé-

langé à du tripolyphosphate de sodium) et éventuellement

avec de l'oxyde de magnésium en poudre sèche.

Les produits en matière expansée rigide fai-

sant l'objet de l'invention, indépendamment du fait qu'ils sont formés entièrement d'un minéral feuilleté, comprennent des minéraux en mélange, par exemple de la

kaolinite et de la vermiculite,sont des matières résis-

tant à la chaleur et thermiquement isolantes qui sont utiles dans une grande variété d'applications pour la protection contre le feu et l'isolation thermique. Les produits peuvent être fabriqués sous forme de plaques

ou de panneaux à utiliser dans des fabrications ulté-

rieures,par exemple pour la fabrication de stratifiés avec des feuilles de nombreuses matières comme le bois,

des feuilles à plaquer, l'asbeste, le mica, les matiè-

res plastiques, les panneaux de vermiculite (expansés ou formés de granules de vermiculite exfoliée à chaud)e le canevas en fibres de verre imprégné de vermiculite et les polymères. Ces stratifiés constituent d'utiles panneaux de construction décoratifs pour les industries de la construction. Les panneaux peuvent être utilisés directement sans stratification sur une autre matière, par exemple pour revêtir des éléments de construction -TA $s Senbi-L.uTA ss0gmoL[odoO qa sazsaIlod op sasnnonb suo.slnm? sayl qos sGsTiT4n 9z14 0rna4d TInb sanbTuexo svuuTi ap saldmxa sxa s saj sai a sj.ssqpo sapeo -tl.s s9azqdso!tf ap sssnanbu suoT9njos sol 'aenbTotqd -soqc apTo,1 4$uos ssT.l1T4n qza- @uanad T nb snbTluu.zouT squ9eT ap saldimaxa se -aqoos agsuedcoxa aG.TG.$m ap surexT sap alqmasu9a uueiioo u sa 41npo0ad ozr 9 nduoa1ado o -ue-ep no mo 0T Q, ni sun 41u1eAL-gs xnessseda aun,p sonbTeld sof 0ú a[!oL ua no tuGmTo ua sT '. oq uoTq.0n 1suoo00 op s9uem -919 sep emmoo s_,Ez4sqns sap zns 9, nlqnop no 4u1m@0gAz

ammoo neauued un jaubildde inod no apT.T.Z a9suedxa a9._aT.

-_um l ap xP gzed e 9S91$Zxs sep ZantBTqu zanod n-eauued np o.1nupozx op ano ua alqm@sue su9Tu9 seI xaoIo aano f s9s991I.n oza G 4uanad (sounb. ueSaou-. aoua09azd op se.m) saoTuuS re zo 4a soubueS.xoui s. s9aqpu sPuaiTo11r -s9z -T.sp sIunpoxd sap uoT4uoT.qu ul xnod alqmesue salloo azxq Suemaud agsuuaixa GXT$v m op sut.ar saq o0 1 saP7A' s oz -.1Ao sap xnod 1lqu1m aOss.TIdmaz ammoo sa8sT. 9 T. u exzr tu1A1ned sella 'su-Tez0 op amxos 0T snoS -nau_-@dnoo suos -po0o no se4ood sap suep s99sT.1141n zxta 4uoanod 'czoTa4 -em oexne aun oteA 9OJ$T4.exs unp omxoj snos 1 z.9 sg,p 4so osoqo 0[zs sop'sop.. saosuedxa sma9T0em saq fi -oGGs9gp 4s@ osoqo U1 TGs soA1zo0ogp su9$ sep. 091d4n1os z0.9 1e0n<d mb essa1 GOzUTs aun t 4npo0d egaqoe9s ana[ Iuepuod no saixo sepT.w sogsu-exae soam.s -_m sap aooezns uT op oss0od 1el V 0es0lnuom aI -sqT.npoxd sap uoy1esillOxEJ aun xm- asynpez4 es soe9Aai9 sazn4x 01Q -9adma1 xnfe a'9SuoIoz4d uo.04. sodxa aun,n ib uoiq uo.4e2aGzTs -9 p nosues sea p san1uol ap 4uepuod '0o000I eunbsnu 4uea -alg,s aldmaxa xud '.saa1Aalg sane san$p E 9 se. sas1.mnos ezxa 1uoAnfad sopy.z: sa9suedxa sax.1aTEm saqr puoleld ap xnueazogo 409 o.rULST. ap x10neXuued as.Tn14T Op xnuauuE a mmos anb amom op 's94umel9 sao op xno4nu 94uteos'l 4umaunb - _mraTq aotonoo aun 40 nos al ox4uoo 41uU@SG0ozed ei0eosqo un oanq449suoo op uiJe x1ooE ua no 41um1o0 ua 'sioq ua 668úLt nylidéniques. Les grains des matières expansées, spécialement ceux formés entièrement ou partiellement de vermiculite

déstratifiée (lamelles de vermiculite) peuvent être pres-

sés à sec en produits ayant de l'intégrité de structure sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un adhésif ou liant. De préférence, les produits obtenus par pressage à sec des grains se présentent sous forme de stratifiés dans lesquels le produit en grains est paré ou pris entre des couches, par exemple de papier ou de tôle. Bien que des produits puissent être fabriqués par pressage à sec

des grains, la Demanderesse préfère humecter ou humidi-

fier les grains avant de les façonner à la presse en produits. La matière expansée humide (c'est-à-dire la suspension additionnée du gaz) et la suspension avant l'incorporation du gaz peuvent être utilisées comme liants

pour coller ensemble des grains de matière expansée ri-

gides. Pour l'utilisation comme adhésif, la Demande-

resse préfère que la matière expansée humide ou suspen-

sion comprenne ou contienne des lamelles de vermiculite et de préférence une proportion appréciable de lamelles de vermiculite, par exemple, au moins 50e/o en poids de la teneur totale en solides de la matière expansée humide

ou suspension.

Suivant une forme de réalisation de l'inven-

tion pour la fabrication de produits faits de grains, elle a pour objet un procédé pour fabriquer des produits manufacturés façonnés à partir de grains d'une matière expansée inorganique rigide comprenant un ou plusieurs

minéraux feuilletés, lequel procédé comprend l'applica-

tion d'une solution contenant des ions phosphate ou des ions silicate sur les grains et le séchage des grains humides résultants tandis qu'ils sont maintenus à la forme désirée. t La solution contenant les ions phosphate peut

être un acide phosphorique ou une solution d'un phospha-

te salin. Les phosphates organiques et inorganiques

peuvent être utilisés,notamment les phosphates comple-

xes, bien que comme le. produit manufactuxé façonné obtenu par le procédé soit avantageusement entièrement ou au moins essentiellement inorganique, la Demande- resse pxéfèxe utiliser les phosphates inorganiques ou un acide phosphorique. La solution prTéféée contenant des

ions phosphate est l'acide orthophosphorique. Une solu-

tion de silicate de sodium est la solution préféfée con-

tenant des ions silicate.

Pour l'application du procédé de l'invention, des grains de matière expansée sont assemblés à la forme du produit désiré, par exemple une plaque ou un panneau,et tandis qu'ils sont maintenus à cette forme sont séchés en la pxésence d'une solution contenant des

ions phosphate ou silicate de manière qu'après le sécha-

ge, les grains soient collés les uns aux autres et que le produit manufacturé façonné formé de ces grains ait

de l'intégrité de structure. La solution peut-être ap-

pliquée su- les grains avant que ceux-ci soient assem-

blés à la forme désirée ou bien la solution peut être appliquée sur les grains assemblés tandis qu'ils sont maintenus à la configuration désirée poux la fabxication

d'un produit manufacturé façonné. En variante, la solu-

tion peut être appliquée sur les grains,avant ou aprés l'assemblage des grains à la forme désirée,par formation,

sur les grains, d'un revêtement sec d'un acide phospho-

rique,d'un phosphate salin ou d'un silicate,puis par

mouillage des grains revêtus pour que se forme la solu-

tion contenant les ions phosphate ou silicate.

Il est préfézable d'appliquer la solution sur les différents grains avant l'assemblage des grains à

la foTme désirée. Il est spécialement préféré de pro-

duire des grains portant un revêtement sec d'un acide phosphorique, d'un phosphate salin ou d'un silicate qui sont faciles à conservez et transporter et qui n'exigent qu'un mouillage par le fabricant du produit manufacturé façonné avant ou après l'assemblage des grains en les

produits manufacturés façonnés désirés. Il est habi-

tuellement plus commode en pratique d'humecter les di-

vers grains avant leur assemblage à la forme désirée plutôt que d'humecter les grains après leur assemblage

et il est également plus facile de régler de cette fa-

çon la quantité de solution appliquée sur les différents

grains et d'assurer la concentration uniforme de la so-

lution dans toute la masse assemblée des grains.

Les grains d'une matière expansée en minéral

feuilleté portant un revêtement sec d'un acide phospho-

rique,d'un phosphate salin ou d'un silicate font l'objet d'une autre particularité préférée de l'invention. Ces grains enrobés sont produits aisément par application d'un acide phosphorique ou d'une solution d'un phosphate salin ou silicate sur les grains et par séchage de ces

derniers par évaporation du milieu liquide hors du revê-

tement dans des conditions o le collage des grains les uns aux autres est empêché; le remouillage des grains enrobés secs reconstitue une solution contenant des ions phosphate ou silicate sur les grains. Le séchage

des grains peut,par exemple, être effectué en lit flui-

disé. La quantité de solution contenant des ions phosphate ou silicate et la concentration des ions dans la solution appliquée sur les grains peuvent varier dans

un domaine étendu, mais influencent les propriétés physi-

ques des produits manufacturés façonnés faits de ces

grains. En particulier, la quantité de solution appli-

quée et la concentration de la solution influencent le poids spécifique des produits manufacturés façonnés; en règle générale, une augmentation de la quantité d'une

solution particulière appliquée sur les grains se tra-

duit par une augmentation du poids spécifique des pro-

duits manufacturés façonnés faits de ces grains et de même l'augmentation de la concentration des ions dans la solution se traduit par une augmentation du poids spécifique du produit manufacturé façonné fait de ces grains. Une autre propriété physique des produits

qui peut être influencée par la quantité et la con-

centration de la solution appliquée sur les grains, au

moins dans le cas des solutions de phosphate,estla résis-

tance mécanique des produits. La Demanderesse a obser-

vé que lorsque la quantité d'ions phosphate (au moins la quantité dans la région superficielle des grains) augmente, il existe un pic de la résistance du produit formé à partit des grains et que l'augmentation de la

quantité au-delà de celle qui conduit au pic,par ac-

croissement soit de la quantité de solution appliquée, soit de la concentration de la solution,tend à faire

baisser la résistance des produits.

La quantité de solution appliquée sur les

grains peut dépendre dans une certaine mesure du pro-

cédé suivant lequel la solution est appliquée, mais

poux une technique d'application particulière, la com-

binaison optimale de quantité de solution appliquée et de concentration de la solution se détermine aisément par simple essai et expérience. L'application de la solution sur les grains peut être faite suivant toute technique avantageuse, par exemple par immersion ou

bien au pinceau ou au mouleau,mais la technique d'appli-

cation de loin préférée est la pulvérisation. La pulvé-

risation offre l'avantage qu'il est très facile de réglex la quantité de solution appliquée sur les grains et en particulier de permettre que les grains soient revêtus en surface avec une imprégnation minimale de la

structure des grains par la solution. Les grains de ma-

tière expansée en minéral feuilleté ont généralement des

structures très poreuses qui absorbent aisément les li-

quides et si des mesures ne sont pas prises poux éviter ce phénomène, toute solution appliquée sur les grains

pénètre rapidement dans les structures jusqu'à l'inté-

rieur des grains. Ceci est indésirable aux fins de

l'invention du point de vue du poids spécifique du pro-

duit fabriqué à partir des grains et des propriétés de conductivité thermique de ces produits. Une technique

de pulvérisation exécutée de façon ménagée pour appli-

quer la quantité minimale de solution nécessaire pour

revêtir les grains en surface est dès lors préférée.

Outre l'application de la quantité minimale

de solution nécessaire pour revêtir les grains en sur-

face, la Demanderesse préfère l'utilisation de solutions

relativement diluées de l'acide phosphorique ou du phos-

phate ou silicate de manière à réduire à nouveau la

quantité d'acide phosphorique, de phosphate ou de sili-

cate appliquée sur les grains. De manière générale, la

Demanderesse préfère utiliser des solutions d'une con-

centration de 5 à 20%o en poids et spécialement des solu-

tions d'une concentration de 7 à 15% en poids. Dans la

forme de réalisation de l'invention o des grains enro-

bés secs sont humectés avec de l'eau pour le façonnage en produits, la quantité d'eau ajoutée est normalement

d'environ 60 à 70%o du poids des grains.

Les grains humides, soit sous foxme de grains

distincts, soit sous forme de grains assemblés en pro-

duits façonnés,peuvent être mis à sécher à la tempéra-

ture ambiante,mais sont d'habitude chauffés en vue d'une accélération du séchage. La température choisie n'est pas critique et peut s'élever jusqu'à quelques centaines de C si la chose est désirée. En général, les grains humides sont chauffés à peu près au point d'ébullition

du liquide qui doit être chassé lors du séchage des pro-

duits façonnés faits des grains humides, par exemple à environ 90 à 110 C lorsque le liquide est l'eau, mais

pour le séchage des grains distincts, il peut être avan-

tageux d'utiliser des températures plus élevées, par exemple jusqu'à 600 C. Les propriétés physiques des grains enrobés secs et des produits façonnés secs faits

de ces derniers ne semblent pas dépendre de la tempéra-

ture choisie pour sécher les grains enrobés ou les pro-

duits manufacturés façonnés.

Le procédé peut être appliqué pax incorporation d'un gaz à une suspension de lamelles de vermiculite

pouxr la formation d'une mousse et pax élimination du li-

guide de la mousse dans des conditions telles que la ma- tièxe expansée xigide obtenue se pxésente sous foxrme de

grains ou d'un produit qui peut êtxe convexti en grains.

Un exemple d'un pxoduit se pxêtant à la convexsion en grains pax subdivision, pax exemple à l'aide d'un jet de gaz,est un corps en mousse extrudé en forme de fibre qui peut être haché en grains avant séchage ou bien être séché,puis haché en grains. Difféxentes techniques de foxmation immédiate de gxains sont applicables, par exemple, le séchage pax pulvéxisation, l'extxrusion à la courxxoie auquel cas la mousse doit traversex des

trous dans une couxxoie pouxr foxmex les grains.

La déstxatification chimique de la vermiculite poux la foxmation de suspensions, qui sont habituellement des suspensions aqueuses, de lamelles de vexrmiculite se pxêtant à la convexsion en grains de matière expansée

en vexmiculite rigide est connue et des procédés de dé-

stxatification sont décxits, pax exemple, dans les bxre-

vets anglais n 1.016.385, 1.076.786 et 1.119.305 de même que par Baumeistex et Hahn dans "Micxon" 7 247 (1976). Des grains de matière expansée faits des suspensions produites pax l'un quelconque des pxocédés

* connus peuvent êtxe utilisés dans le procédé de l'inven-

tion. Poux la mise en oeuvre dans la fabrication de gxains de matière expansée, il est préféxable d'utiliser des suspensions de lamelles de vexrmiculite qui ont été classifiées paxr voie humide afin d'en éliminer toutes les particules d'une dimension supéxieuxe à 50 microns et de pxéfÈéence à 20 microns et qui contiennent une

proportion élevée, pax exemple 1O à 6/0% en poids,de la-

melles d'une dimension inféxieuxe à 5 microns.

La zésistance mécanique des pxoduits manufac-

turés façonnés de l'invention et en particulier leur résistance à la flexion peuvent être améliorées par stratification de la couche de grains collés avec une couche superficielle d'une feuille flexible comme le papier (par exemple le papier kraft ou le papier de

vermiculite ou bien du canevas de fibres de verre impré-

gné de vermiculite) ou une tôle ou clinquant de métal.

Une telle ou de telles couches de parement peuvent être

appliquées suivant les techniques habituelles de stra-

tification sur des produits manufacturés en matière expansée ébauchés, mais pour la commodité, la ou les

couches de parement sont appliquées pendant la fabrica-

tion du produit manufacturé en matière expansée. Par exemple, des plaques et panneaux peuvent être formés par étalement de grains humides enrobés de phosphate

ou de silicate entre des couches d'une matière de pa-

rement,par légère compression de l'ensemble et par sé-

chage des grains pour la formation d'un stratifié com-

prenant une âme de matière expansée et des couches de

parement faisant corps avec l'âme.

Des panneaux (ou plaques) comprenant des grains de matière expansée rigide fixés dans une matrice cellulaire constituent une autre particularité de l'invention, notamment les produits suivants: (i) grains de matière expansée faits d'un minéral

feuilleté dans une matrice cellulaire compre-

nant le même minéral feuilleté ou un autre,

(ii) mélange de grains de matière expansée de mi-

néraux feuilletés différents dans une matrice

cellulaire comprenant un ou plusieurs miné-

raux feuilletés, (ii) grains de matière expansée en kaolinite dans

une matrice cellulaire comprenant de la ver-

miculite, (iv) grains de matière expansée en vermiculite dans une matrice cellulaire comprenant de la vermiculite ou de la kaolinite ou bien les aoTm4m eun snup no suezT Sp eoeu aun sueep pnueqO e o!IoJx@ ogyInoymTsLT ep saInueI sep pueIdmo^o uoTiguae -u.,TI emxo/uoo xnBeeiuId ep emaIroj ene auRf -suEeBD sep spyod np aseq eU =ns 'aBeqoes saxde assnom ap iea spTod un uoXTAuep qsa elle ealdIexa xegadc sesseq suieuO sel aegue sopTA sel gem@goimoo z!Idmax xnod aeu-esyj$ns a4snU esa alla apn4cIqeTp seum npueg9 auyemop un suep aTexA 4gnade eesii-pn eassnoem p 0 94-Tu"enb er sanbiTuqoe saeqnep queAyns nueaqo sziq 4naif iub hlaSo enb asuap suln 4fTnpoxI un e exZnpuoo e ga essnom eI no/ga surexS saol zaseoa p apuae onbiuqtoeq alla aun iemeueS uea,nb uSTq'cssne ealqssoI gsa senbeld ap no xnusaued ep uoTi-emxoj el xanod assnom ap eemxou Sg -exad qsnoa sun u'a suTieD seap aeessaexd eT -apy. snos aS -enaobe ap enbtbuqos aun Zune!Ans aldmeaxa aed 'uo-ssead -_p aun,p uae4axreua,l med suIBx sel suep aazTdse areg uaoq no uoissaed aun,p aoTozaxa med selqmasss suîeuz sel surep aesseqo asZi 4neI assnom el felelnom un suep oz aidmaxa xad'aaioesep amroj el, selqmossu 4ua guAnaeI suTeB sal 'aoueirA n - 'a9Goas aegnsue agzo mnod 9eTseP 9irnIosejnuem q11npoxd ael ua'uoisnz4xa ed aGidmeaxa red'aeu -uo5el aerg Tnaaue aeqs1 ap eeu-aogTypp 9 TysuTU assnom eI 4a aazapom uoie4u4ee snos Io-aiaio e aueislm med assnom iI el e saxofrooui aae gusAnadI supexS saq an-nuaqo ysute suTea ap aeoeoq assnom eI ap aoDqoas al g f 9GeiiTnej leTou!Tm un,p assnom no ze 'ap aouuoTlITppe uoTsuogsns aun e saero$emf suIeIi ap uoygezo0froouy,l puerfmoo axoei - nllO aom4gum aun su-ep soeou aesu-edxa as o oem ap surexi 0 sap. 4uetoacumoo s4îupooed ap uoIyeo-qe5j er -GqIlnoimIs ap -o!Tu-lou3X ap etueilm un uaeq no aeT.uTIoeX el op no eTInolmxeA el ap teUGXuomoo aTUIelnliGO GsOTysem aun suep GTIifuO -imeA/aeguI1Oei ua easuedxa axoaTqem op suieux (TA) go aoyu -TIOe1 el ap Iueuuaxdmo^o aemelnllao a ooTrIem aun suep aoguîloen ua aasuedxa am-Troyem ap su!e.S (A) xnap 66fúZfZ cellulaire comprenant de la kaolinite ou un mélange de

kaolinite et de vermiculite.

L'invention est illustrée par les exemples suivants. EXEMPLE i - On bat pendant 40 minutes dans un mélangeur alimentaire de marque Kenwood Chef un mélange d'argile kaolinique (60 g),d'eau désionisée (240 ml) et d'agent moussant de marque "Forafac" 1157 (0,2% du poids du

kaolin). L'agent moussant Forafac est un agent tensio-

actif fluoré contenant un radical C7F15 et un radical amphotère et est vendu paxr la Société Ugine Kuhlmann Company. On produit une mousse ou matièxe expansée

humide ayant un poids spécifique humide de 240 kg/m3.

On étale la matière expansée humide dans un moule et on la laisse reposer pendant 24 heures au terme desquelles on la chauffe à environ 60 C dans une étuve à air pour la sécher. Le poids spécifique de la

matière expansée rigide sèche résultante est de 75 kg/m3.

On observe que le retrait linéaire de la matière expan-

sée pendant son séchage à l'étuve est de 9%.

EXEMPLE 2 -

On introduit une matière expansée rigide sèche produite comme dans l'exemple 1 dans un four à 600 C et on élève alors la température jusqu'à 1150 C. Après minutes à 1150 C, on retire la matière expansée qui se révèle être une matière expansée frittée d'un poids

spécifique de 90 kg/m3 ayant une résistance à la com-

pression de 200 kN/m2 à 20Co de compression.

EXEPMPLE 3 - On bat pendant 30 minutes dans un mélangeur alimentaire de marque Kenwood

un mélange de kaolin (60 g) d'eau désionisée (240 ml) et d'agent moussant "Empigen" BB (0,45% du poids du kaolin). Cet agent moussant est vendu par la Société Albright and Wilson et est un agent tensio-actif hydrocarboné amphotère

comprenant des radicaux carboxyle. On produit une ma-

tière expansée humide ou mousse d'un poids spécifique de kg/m3. Après 24 heures de repos et séchage à 60 C

comme décrit dans l'exemple 1, cette mousse donne une ma-

tièxe expansée rigide sèche d'un poids spécifique de 63 kg/m3.

EXEPLEL -

On soumet un mélange de kaolin (100 g), d'eau désionisée (200 ml), de txipolyphosphate de sodium (0,1 g) comme agent défloculant et d'agent moussant "Forafac" 1157 (0,1% du poids du kaolin) au battage dans un mélangeur alimentaire de manque Kenwood pendant minutes au terme desquelles on obtient une matièxe expansée humide ou mousse stable. On sèche la mousse comme décrit dans l'exemple 1 poux obtenir -une matière

expansée rigide sèche d'un poids spécifique de 200 kg/m3.

EXEMPLE 5-

On mélange une suspension (152 g) de vexmiculi-

te déstTatifiée (lamelles de vermiculite) dans de l'eau désionisée (à 21, 9% de solides) avec de l'eau désionisée (125 g) dans un mélangeur alimentaire de marque Kenwood en utilisant l'accessoire en fil métallique. On ajoute et on incorpore à la suspension du tripolyphosphate de sodium (0,5 g) comme agent défloculant et du kaolin

(33,3-g de kaolin léger de la Société BDH Chemicals).

On fouette le mélange à la vitesse maximale pendant

environ 10 minutes au terme desquelles la mousse résul-

tante atteint sa hauteur maximale,apzès quoi on réduit la vitesse de mélange et on ajoute et on incorpore à la mousse de l'oxyde de magnésium (37 g d'oxyde léger de la société BDH Chemicals). On augmente à nouveau la vitesse de mélange jusqu'au maximum pendant environ 1 minute. On étale la matière expansée humide ou mousse stable ainsi obtenue su un plateau d'aluminium doublé d'une pellicule de polyéthylène et ayant des dimensions de 15 cm x 15 cm x 2,5 cm. On laisse la mousse reposer à la tempé-atuxe ambiante pendant environ 12 heures au terme desquelles on la sèche à 80 C dans une étuve à

aix. La matière expansée rigide sèche a un poids spé-

cifique de 150 kg/m3 et une résistance à la compression

de 445 kN/m à 20/o de compression.

EXEMPLE 6 -

On produit une matière expansée rigide sèche comme décrit dans l'exemple 5,sauf qu'on utilise 70 g d'eau désionisée au lieu de 100 g. La matièxe expansée rigide sèche obtenue a un poids spécifique de 202 kg/m3 et une résistance à la compression de 800 kN/m2 à 20/o

de compression.

EXEMPLE 7 -

On produit une matière expansée rigide sèche comme décrit dans l'exemple 5, sauf qu'on utilise 67 g

de kaolin au lieu de 33,3 g. La matièxe expansée xigi-

de sèche a un poids spécifique de 215 kg/m3 et une ré-

sistance à la compression de 640 kN/m2 à 20e/ de compres-

sion.

EXEMPLE -8 -

On produit une matière expansée rigide sèche comme décrit dans l'exemple 5, sauf qu'on utilise lOOg de kaolin au lieu de 33,3 g. Le poids spécifique de la matière expansée rigide sèche est de 302 kg/m3 et sa résistance à la compression est de 587 kN/m2 (à 20%/ de

compression).

EXEMPLE 9 -

On produit une matière expansée rigide sèche comme décrit dans l'exemple 5, sauf que le poids de kaolin est de 133,3 g au lieu de 33,3 g. La matière

expansée a un poids spécifique de 375 kg/m3 et sa ré-

sistance à la compression (à 20% de compression) est

de 943 kN/m2.

EXEMPLES 10 à 12 -

Dans les présents exemples, on prépare suivant le procédé général ciaprès les granules de vexmiculite utilisés. 3Q Formation des gzanules On broie et on classifie par voie humide

en éliminant toutes les particules de plus de 50 mi-

crons une suspension aqueuse de lamelles de vexmiculite qu'on a obtenue en faisant gonflez de la vexmiculite

en exécutant des traitements successifs avec une solu-

tion de sel bouillant au reflux, une solution de chlo-

ruxe de n-butylammonium bouillant au reflux et de l'eau.

On incorpore du gaz 3 la suspension en la battant dans un mélangeur alimentaire de marque Oakes ou Kenwood pour former une mousse et pendant l'incorporation du gaz, on incorpore de l'oxyde de magnésium en poudre à la mousse

(lento en poids sur la base de la vermiculite).

On coule la mousse humide directement sur une courroie perforée en "Melinex", la mousse traversant

les trous de la courroie et formant des cordons au re-

vezs de la courroie. On laisse les cordons durcir et sécher partiellement pendant quelques minutes avant de les détacher de la courroie à la racle. On sèche les cordons alors à l'étuve sur des plateaux pour obtenir des grains de matière expansée rigide sèche pour le façonnage en produits. En modifiant la concentration

de la vermiculite dans la suspension utilisée, on ob-

tient des grains de matière expansée de divers poids spé-

cifiues.Ies grains sont de forme grossièrement cylindri-

que et ont des dimensions moyennes de 2 à 3 mm pour le diamètre et de 3 à 5 mm pour la longueur. Ils ont une

structure cellulaire uniforme.

EXEMPLE 10 -

On incorpore par agitation prudente des grains de matière expansée en vermiculite (20 g) d'un poids spécifique de 112 kg/m3 à une solution aqueuse (66,5 g)

d'acide phosphorique concentré (5 g) dans de l'eau dé-

sionisée. On étale les grains ainsi humectés sur un plateau de séchage plat et on les sèche à l'étuve à

C pendant 16 heures. On concasse à la main les ag-

glomérés éventuels de grains et on sépare par tamisage

la fine poussière éventuelle.

On mélange des grains secs enrobés de phos-

phate (8 g) soigneusement avec de l'eau désionisée (16 g) et on compacte légèrement les grains humectés dans deux tubes cylindriques doublés de la matière plas-

tique vendue sous le nom de "Melinex" et ayant un dia-

mètre de 4,35 cm et une hauteur de 2,0 cm en utilisant un couteau-spatule. On passe à la spatule les surfaces

supérieures et inférieures plates des grains ainsi as-

semblés pour obtenir un fini lisse,puis on chauffe les

tubes & l'étuve à 150 C pendant 4 heures.

On retire les tubes de l'étuve et on retire les cylindres de matière expansée hors des tubes,puis on détermine immédiatement ensuite leur résistance à la

compression (10% de compression) en utilisant un appa-

reil de marque Houndsfield pour la mesure des tensions.

Le produit manufacturé a une teneur en liant phosphaté de 20% en poids et son poids spécifique (moyenne des

deux éprouvettes) est de 206 kg/m3 tandis que sa résis-

tance à la compression est de 274,8 kN/m2.

EXEMPLE ll -

On fabrique des produits manufacturés comme décrit dans l'exemple l,sauf qu'ils ont une teneur en liant phosphaté de 10lo en poids au lieu de 20îo; cette teneur de 10l est atteinte par mélange de 20 g de grains de matière expansée avec une solution (62,5 g) d'acide

orthophosphorique concentré (2,22 g) dans de l'eau dé-

sionisée. Le produit manufacturé a un poids spécifique

(moyenne des deux éprouvettes) de 154,kg/m3 et une ré-

sistance à la compression de 126,41 kN/m2.

On enrobe des grains de matière expansée en vermiculite (50 g) d'un poids spécifique de 104 kg/m3

au moyen d'acide orthophosphorique en utilisant un sé-

choir à lit fluidisé pour travaux de laboratoire (modèle

FBD/L72 de la Société PR Engineering Ltd). Pour enro-

bex les grains, on les introduit dans un lit cylindrique fluidisé d'une hauteur de 30 cm et d'un diamètre de 13 cm entretenu dans la partie supérieure du séchoir à lit fluidisé et on les chauffe à 1+0 C. On pulvérise 2,5% d'acide orthophosphorique (12 ml) sur les granules fluidisés en utilisant un bec à siphon atomiseur par air de marque "Delavan" (modèle 30610-1) fonctionnant au

débit de 0,22 cm3 par seconde. On atteint ainsi une te-

neux des grains de 2,5% en poids d'acide orthophosphoxi-

que.

On façonne les grains enrobés secs (8 g) en produits manufacturés cylindriques qu'on essaie comme dans l'exemple 1. Les produits manufacturés finis ont un poids spécifique (moyenne des deux éprouvettes) de 127 kg/m3 et une résistance à la compression de

386 kN/m2.

EXEMPLES 13 à 15 -

On produit des matièSes expansées rigides sè-

ches en argile f iguline en appliquant le procédé décrit

de façon généxrale dans l'exemple 1 au moyen des suspen-

sions ci-après d'argile figuline.

Le "HYMOD"/AT est une argile figuline provenant du

Doxset,vendue par la Société English China Clay.

Le "HYCAST"VC est une argile figuline provenant du

Devon,vendue par la Société English China Clay.

Le BSK/L est une argile figuline provenant du Noxth

Devon,vendue pax la Société Watson Blake.

On utilise de l'eau désionisée et le "Forafac" 1157. On conveartit les matières expansées humides

Exem- Argile figuline Eau Forafac Temps de bat-

ple (g) (cm3) (g) tage (minutes) 13 "Hymod"/AT(100) 200 2 20

14 BSK/L(371) 200 2,1+ 20

"Hlycast"/VC(100) 200 2 20 en matières expansées rigides sèches comme décrit dans l'exemple l,puis on fritte les matières expansées sèches

à 1050 C comme dans l'exemple 2. On détermine les pro-

priétés des matières expansées humides et sèches, lesquel-

les propriétés sont indiquées au tableau suivant. Exemple 13 14 15 Propriétés Poids spécifique humide (kg/m3) 245 198 196 Poids spécifique sec (kg/m3) 124 99 98 Temps de frittage (minutes) 5 5 5 Poids spécifique fritté (kg/m3) 128 101 99 RC de la matière expansée fxittée (kN/m2) 700 114 172 RC à 100 kg/m3 420 114 150 R à 200 kg/m3 1340 - 630 RC de la matière expansée non frittée 40 - 10,8 RC = Résistance à la compression, kN/m2

La RC à 100 kg/m3 et la RC à 200 kg/m3 sont res-

pectivement les résistances à la compression de matières expansées ayant un poids spécifique de

kg/m3 et de 200 kg/m3.

Au cours d'une autre série d'expériences, on convertit les matières expansées humides obtenues dans les exemples 13, 14 et 15 en grains de matière expansée

rigide sèche suivant la technique d'extrusion sur cour-

roie décrite pour la fabrication de grains de matière expansée en vermiculite dans les exemples 10-12. Dans chaque cas, on obtient des grains à structure cellulaire

qui sont manipulables.

Dans une autre série encore d'expériences, on façonne les matières expansées humides en grains de structure cellulaire à l'aide d'un appareil de séchage

par pulvérisation.

On fritte les grains provenant des six expé-

riences- à 1050 C et dans chaque cas, la structure cel-

lulaixe des grains persiste.

EXYEMPLE 16 -

On fait passer une barbotine d'argile réfrac-

taixe (kaolinite/illite) à travers un tamis à mailles de 20 microns pour éliminer toutes les grosses paxticu-

les de quartz et on mélange 201 g de la baxbotine tami-

sée (à 47% en poids de solides) avec 128 g d'eau désio-

nisée et 2,4 g de "Fozafac" 1157 (0,63% en poids sur la base de l'argile). On fouette la suspension résultante

(à 30/o de solides) dans un mélangeur alimentaixe de mar-

que Kenwood Chef pendant environ 20 minutes pour obtenir

une matière expansée humide stable.

On convertit des échantillons de la matière expansée humide en une matière expansée rigide sèche extrudée suivant le mode opératoire de l'exemple 1 et

on fxitte la matière expansée à 1150 C comme dans l'exem-

ple 2. La matière expansée humide a un poids spécifique de 190 kg/m3 et la matière expansée frittée a un poids

spécifique de 116 kg/m3 et une résistance à la compres-

sion de 70 kN/m2 (à l10o de compression).

EXEMPLE 17 -

On mélange 7,04 kg d'argile figuline EWVA, 12,9 kg d'eau désionisée et 169 ml de "Forafac" 1157

(0,6% sur la base de 1'azxgile) poui obtenir une suspen-

sion à 35% de solides. On fouette la suspension dans un mé1angeur alimentaire de marque Kenwood Chef pendant minutes et on convextit la matière expansée humide stable résultante en grains de matière expansée dans un appareil classique de séchage par pulvérisation. On

fritte les grains résultants à 1150 C pendant 5 minutes.

La matière expansée humide a un poids spécifique de 256 kg/m3 et les grains fzittés ont un poids spécifique

de 150 kg/m3.

EXFMDPLE 1 8 -

On mélange de la sépiolite (38 g) avec de

l'eau désionisée (162 g) et du "Forafac" 1157 (0,06 g -

0,4% sur la base de l'argile) dans un mélange alimentai-

xe de marque Kenwood Chef pendant 15 minutes pour obte-

nir une matière expansée humide stable. On convertit la matière expansée humide d'un poids spécifique de kg/m3 en grains à structure cellulaire suivant la technique d'extrusion sur courroie décrite dans les exemples 10-12. On fritte les grains à 1050 C pendant minutes et les grains fxittés ont un poids spécifique

de 58 kg/m3.

EXEMPLE 19 -

On mélange une suspension à 18,9% de vermicu-

lite déstratifiée dans de l'eau désionisée (116 g) avec

de l'eau désionisée (78 g) et du tripolyphosphate de so-

dium (0,5 g). On ajoute de l'argile kaolinique légère de la société BDH (67g) au mélange qu'on fouette alors dans un mélangeur Kenwood Chef pendant environ 15 minutes. On ajoute de l'oxyde de magnésium léger BDH en poudre (3,7g) qu'on disperse par fouettage. On façonne la mousse en grains suivant la technique d'extrusion sur courroie des exemples 10-12. et on fritte les grains à 1500 C pendant 10 minutes.Le poids spécifique des grains frittés est de 238 kg/m3

EXEMPLE 20 -

On disperse de la montmorillonite (50g) dans de l'eau désionisée (338g) et on ajoute à la dispersion une suspension à 18,3% de vermiculite déstratifiée (137 g), puis du "Forafac" 1157 (3 g). On fouette le mélange dans un mélangeur Kenwood Chef pendant 1 heure pour obtenir une une mousse stable. On convertit la mousse en grains secs à structure cellulaire suivant la technique d'extrusion sur courroie des exemples 10- 12. Séchés à 900C, les grains

ont un poids spécifique de 108 kg/m3.

EXEMPLE 21 -

On mélange de la montmorillonite sodique (50g, bentonite du Wyoming) et de l'argile kaolinique (50 g) avec de l'eau désionisée (450 g) dans un mélangeur de

marque Kenwood Chef jusqu'au moment o la montmorillo-

nite a été convenablement dispersée. On ajoute du "Foxafac" 1157 (6 g) et on fouette le mélange pendant 1 heure à la vitesse maximale pouxr obtenir une matièxre expansée humide stable. Les grains de matièxe expansée sèche, obtenus à paxrtix de la matièxe expansée humide pax extrusion sur couxxrroie comme dans les exemples - 12,puis fxittés à 1050 C pendant 10 minutes ont

un poids spécifique de 118 kg/m3.

EXEMPDLE 22 -

On agite de la montmoxrillonite sodique (bento-

nite du Wyoming - 50 g) et de l'eau désionisée ('50 g) dans un mélangeur de marque Kenwood Chef jusqu'au moment o la montmorillonite est convenablement dispexsée. On ajoute du "Forafac" 1157 (6 g) et on bat le mélange avec le fouet à la vitesse maximale pendant environ 1 heure poux obtenir une matière expansée humide stable. On pxoduit des granules à parxtix de la matièxe expansée humide suivant la technique d'extxusion sur courxxoie des exemples 10-12 et on les fBitte à 1000 0 pendant

minutes. Les granules fxittés ont un poids spécifi-

que de 110 kg/m3.

EXEMPLE 23 -

On chauffe à 80 C sous agitation pendant 4 heures de la montmo illonite sodique (200 g) et une solution aqueuse à 60% de chloxuxe de butylammonium (360 g) outxe de l'eau désionisée (750 g). On sépare

par filtration la montmoxillonite butylammonique xré-

sultante (solide) et on la lave jusqu'à épuisement des ions chlorure. On fouette le quart du solide avec de l'eau désionisée (120 g) et du "Foxrafac" 1157 (12 g)

dans un mélangeur de maxque Kenwood Chef pendant 1 heu-

xe pouxr obtenir une matièxe expansée humide stable. On transfèxe la matièxe expansée humide dans un moule et on la sèche comme décxit dans l'exemple 1 poux obtenir

une matièxe expansée xigide à structure cellulaire.

EXEMPLE 24 -

On prépaxe de la montmorillonite magnésienne en chauffant une solution de montmoxillonite (bentonite du Wyoming - 200 g) avec du chlorure de magnésium (MgC12.6H20 - 203 g) dans de l'eau désionisée (1 litre) & 80 C pendant 4 heures. On sépare la montmorillonite

magnésienne (solide) par filtration et on la lave jus-

qu'à épuisement des ions chlorure. On fouette le quart du solide avec de l'eau désionisée (100 g) et du "ForafactI 1157 (0,8 g) dans un mélangeur de marque Kenwood Chef pour obtenir une matière expansée humide stable. On façonne la matière expansée humide stable en une plaque sèche comme décrit dans l'exemple 1. La

matière expansée sèche a une structure cellulaire.

EXEMPLE 25 -

On prépare de la montmorillonite aluminique en chauffant de la montmorillonite sodique (bentonite du Wyoming - 200 g) avec du nitrate d'aluminium [Al(N03)3.9H20 - 375 g] dans de l'eau désionisée

(1,1 litre) à 80 C pendant h heures. On sépare la mont-

moxillonite aluminique (solide) par filtration et on la lave jusqu'à épuisement des ions nitrate. On fouette le quart du solide dans un mélangeur de marque Kenwood Chef avec de l'eau désionisée (100 g) et du "Forafac" 1157 (0,8 g) pour obtenir une matière expansée humide stable. On coule la matière expansée humide et on la sèche comme dans l'exemple 1 pour obtenir une matière

expansée rigide sèche à structure cellulaire.

EXEIPLE 26 -

On confectionne un panneau mesurant environ cm x 15 cm x 2,5 cm à partir de grains secs à peu

près sphériques de matière expansée en vermiculite dé-

stratifiée d'un diamètre de 3 mm s'obtenant comme dé-

crit dans les exemples 10-12. Les grains ont un poids

spécifique vrai de 65 kg/m3 et un poids spécifique ap-

parent de h5 kg/m3. On introduit les grains secs (22 g) dans un moule en acier de 15 cm x 15 cm x 2,5 cm

et on exerce une force de 15 kg/m2 au moyen d'une pla-

que d'acier pour comprimer l'ensemble des grains. On exerce la pression jusqu'au moment o le volume de

l'ensemble des grains est réduit à peu près à la moitié.

Le produit est un panneau à structure essentiellement cellulaire qui a un poids spécifique de 90 kg/m3, une résistance à la flexion de 30 kN/m2 et une résistance à la compression de 100 kN/m2. On _etire le panneau hors du moule et on revêt ses deux faces principales au moyen d'une solution aqueuse à 35% de silicate de sodium. On presse un canevas de fibres de vexre d'un poids de 50 g/m2 sux les surfaces revêtues et on'sèche le stratifié résultant à l'étuve pendant 2 heures. Ce

stratifié a un poids spécifique de 95 kg/m3, une résis-

tance à la flexion de 300 kN/m2 et une résistance à la compression de 150 kN/m2. La conductivité thermique du

stratifié, mesurée suivant la noxme BS 874,est de 0,056.

EXEMPLE 27 -

On confectionne un panneau mesurant 15 cm x cm x 2,5 cm comme décrit dans l'exemple 26,excepté qu'on humecte les grains avec de l'eau désionisée (44g)

avant de les introduire dans le moule. Le panneau rxé-

sultant a une structure essentiellement cellulaire et un poids spécifique de 90 kg/m3. La résistance à la flexion du panneau est de 60 kN/m2 et sa résistance à

la compression est de ll.0 kN/m2. On stratifie le pan-

neau avec du canevas de fibres de vexre comme décrit

dans l'exemple 26, le stratifié sec ayant un poids spé-

* cifique de 95 kg/m3, une résistance à la flexion de 400 kN/m2 et une résistance à la compression de

kN/m2.

EXEPLE2 -

On produit une matière expansée rigide sèche suivant le mode opératoire décrit dans l'exemple 1 à paxtir de 50 g d'argile kaolinique (de qualité légère), de 200 ml d'eau désionisée et de 0,3 g de "lVantoc" CL (bromure d'ammonium quaternaire tensio-actif vendu par la Société Imperial Chemical Industries Limited). Le poids spécifique de la matière expansée sèche est de

88 kg/m3.

EXEMPLE 29 -

On confectionne comme décrit ci-après un pan-

neau composite contenant des grains secs faits de matiè-

re expansée en vermiculite et une matrice de matière ex-

pansée en vermiculite.

On produit de la matière expansée en vermicu-

lite en battant une suspension à 20% en poids de vermi-

culite déstratifiée. On bat 250 g de la suspension pen-

dant 5 minutes à l'aide d'un mélangeur de marque Kenwood

à la vitesse de 60 tours par minute. On mélange la ma-

tière expansée résultante avec 50 g de grains faits de vermiculite expansée et on agite le tout à l'aide d'un grand agitateur mécanique à 5 tours par minute. Les grains de vermiculite ont un poids spécifique de 70 kg/m3, une résistance à la compression de 100 kN/m2

et un diamètre de 3 mm.

On lisse le mélange résultant dans un plateau métallique mesurant 2,5 cm x 2,5 cm x 2,5 cm,on le sèche à la température ambiante pendant 24 heures, puis à 50 C pendant 2 jours.Le bloc résultant a une résistance à la compression de 200 kN/m2, une résistance à la flexion de 350 kN/m2 et un poids spécifique de 95 kg/m3. La conductivité thermique du panneau est de 0,059 W/mk à C.

EXEMPLE 30 -

On confectionne comme décrit ci-après un pan-

neau composite contenant des perles sèches de perlite

expansée et une matrice de matière expansée en vermicu-

lite.

On prépare la mousse de vexmiculite comme dé-

crit dans l'exemple 29. On mélange ensuite la matière

expansée résultante avec 100 g de perles faites de per-

lite expansée. Les perles ont un poids spécifique de kg/m3, une résistance à la compression de 250 kN/m2

et un diamètre de 2-5 mm.

Le bloc résultant a une résistance à la com-

pression de 250 kN/m2, une résistance à la flexion de

300 kJ/m2 et un poids spécifique de 110 kg/m3. La con-

ductivité thermique du panneau est de 0,06 W/mk à 20 C.

EJCEI:PLE 31 -

On confectionne comme décrit ci-après un pan-

neau composite comprenant des grains secs faits de mousse de kaolin et une matrice de matière expansée

en vexmiculite. On produit la matière expansée en ver-

miculite comme décrit dans l'exemple 29. On mélange la matière expansée résultante aloxs avec 50 g de grains

faits de mousse de kaolin. Les grains ont un poids spé-

cifique de 65 kg/m3, une résistance à la compression de

kN/m2 et un diamètre de 3 mm.

Le bloc Tésultant a une résistance à la com-

pression de 110 kN/m, une résistance à la flexion de

250 kN/m2 et un poids spécifique de 85 kg/m3. La con-

ductivité thermique du bloc est de 0,0+5 W/mk à 20 C.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Produit en matière expansée inorganique rigide qui comprend des grains de matière expansée d'un ou plusieurs minéraux feuilletés différents, chaque grain étant à structure cellulaire, ledit produit ayant de préférence un

poids spécifique de moins de 0,4 g par ml et plus particuliè-

rement de moins de 0,2 g/ml, lesdits grains étant éventuellement faits de vermiculite déstratifiée, de

kaolinite, d'une argile contenant du kaolin, de montmoril-

lonite ou de sépiolite.

2. Produit en matière expansée suivant l'une

quelconque des revendications précédentes dans lequel les

grains de matière expansée sont collés ensemble au moyen d'un adhésif, qui peut être l'acide phosphorique ou un phosphate,

le silicate de sodium ou un liant organique.

3. Produit en matière expansée suivant l'une

quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel les grains

de matière expansée sont noyés dans une matrice cellulaire comprenant un ou plusieurs minéraux feuilletés, de préférence dans lequel la matrice cellulaire comprend de la vermiculite déstratifiée.

4. Matière expansée inorganique rigide à structure cellulaire qui comprend un mélange de minéraux feuilletés et en particulier de la montmorillonite, de la sépiolite, une argile figuline et/ou une argile réfractaire, de préférence cette matière ayant un poids spécifique

inférieur à 0,4 g/ml.

5. Matière expansée inorganique rigide suivant la revendication 4 qui comprend de la vermiculite déstratifiée et de la kaolinite ou une argile contenant du kaolin, de préférence la proportion de vermiculite

déstratifiée étant d'au moins 10 % en poids.

6. Matière expansée inorganique rigide suivant

l'une quelconque des revendications précédentes qui se

présente sous la forme d'un stratifié avec une ou plusieurs

couches d'une matière non expansée.

7. Procédé de fabrication d'un produit en matière expansée inorganique rigide qui comprend l'incorporation d'un gaz à une suspension d'un ou plusieurs minéraux

feuilletés dans un milieu liquide contenant un agent tensio-

actif pour la formation d'une matière expansée humide ou mousse stable, la division de la matière expansée humide ou mousse en gouttelettes, l'élimination d'au moins une partie du milieu liquide des gouttelettes pour la formation de grains de matière expansée et le façonnage des grains en un

produit en matière expansée.

8. Procédé de fabrication d'une matière expansée inorganique rigide sous la forme de grains qui comprend l'incorporation d'un gaz à une suspension d'un ou plusieurs minéraux feuilletés dans un milieu liquide pour la formation d'une matière expansée humide ou mousse stable, le façonnage de la matière expansée humide ou mousse en gouttelettes ou corps extrudés fibreux et l'élimination d'au moins une partie

du milieu liquide des gouttelettes ou corps extrudés.

9. Procédé de fabrication d'une matière expansée inorganique rigide qui comprend l'incorporation d'un gaz à une suspension soit de deux ou plusieurs minéraux feuilletés, soit d'un minéral feuilleté choisi entre la montmorillonite et la sépiolite, dans un milieu liquide pour la formation d'une matière expansée humide ou mousse stable et l'élimination d'au moins une partie du milieu liquide de la

matière expansée humide ou mousse.

10. Procédé suivant l'une quelconque des

revendications 7 à 9 dans lequel la suspension comprend de la

vermiculite déstratifiée et un améliorateur de la résistance à la compression et de la stabilité à l'eau pour la matière expansée résultante est incorporé à la suspension, qui est de préférence l'oxyde de magnésium particulaire, ou bien dans lequel la suspension comprend un minéral feuilleté autre que la vermiculite déstratifiée et la matière expansée inorganique rigide résultante est frittée notamment par chauffage pouvant s'élever jusqu'à 1200WC pour l'amélioration de sa résistance à la compression et de sa

stabilité à l'eau.

11. Grains de matière expansée inorganique rigide ayant une structure cellulaire et comprenant un ou plusieurs minéraux feuilletés, de préférence dont le poids spécifique est de moins de 0,4 g/ml et plus particulièrement de moins de 0,2 g/ml, lesdits grains comprenant éventuellement de la vermiculite déstratifiée, de la kaolinite ou de l'argile contenant du kaolin, de la mont- morillonite, de la sépiolite, de la vermiculite et de la kaolinite ou de la vermiculite déstratifiée et de la kaolinite, lesdits grains pouvant être enrobés d'un agent

liant ou adhésif.

12. Utilisation d'un produit en matière expansée

inorganique rigide suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5 ou Il comme matière isolante, ou comme matière de

protection contre le feu.

13. Procédé de fabrication d'un produit en matière expansée inorganique rigide qui comprend l'assemblage de grains faits d'un ou plusieurs minéraux feuilletés et ayant une structure cellulaire à la forme désirée du produit et la consolidation de l'assemblage de grains pour la constitution du produit en matière expansée, de préférence dans lequel la consolidation de l'assemblage de grains est exécutée soit par exercice d'une pression sur l'assemblage, en particulier les grains étant humectés avant l'exercice de la pression sur l'assemblage ou avant d'être assemblés à la forme désirée du produit, soit au moyen d'un

agent liant, qui peut être inorganique ou organique.

14. Procédé de fabrication d'un produit en

matière expansée inorganique rigide qui comprend l'incor-

poration de grains faits d'un ou plusieurs minéraux feuilletés et ayant une structure cellulaire à une suspension additionnée d'un gaz d'un ou plusieurs minéraux feuilletés dans un milieu liquide et l'élimination d'au moins une partie

du milieu liquide de la suspension additionnée de gaz.

15. Suspension de deux ou plusieurs minéraux feuilletés dans une solution aqueuse d'un agent tensio-actif, de préférence dans laquelle l'un des minéraux feuilletés est la vermiculite déstratifiée avec éventuellement une suspension de kaolinite ou d'une argile contenant du kaolin, ladite suspension étant plus particulièrement choisie entre

de la kaolinite ou une argile contenant du kaolin, la mont-

morillonite et la sépiolite dans une solution aqueuse d'un agent tensioactif dans laquelle l'agent tensio-actif est un agent capable de former une mousse stable à partir du ou des minéraux feuilletés.

16. Poudre sèche comprenant deux ou plusieurs minéraux feuilletés et un agent tensioactif, de préférence cette poudre sèche comprenant de la kaolinite ou une argile contenant du kaolin, de la montmorillonite ou de la sépiolite

et un agent tensio-actif.