FR2576300A1 - Silicate de magnesium lie au phosphate, utilise comme isolant - Google Patents

Silicate de magnesium lie au phosphate, utilise comme isolant Download PDF

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Abstract

LA PRESENTE INVENTION FOURNIT UN SILICATE DE MAGNESIUM NATUREL LIE AU PHOSPHATE, CALCINE, TRIDIMENSIONNEL, COMPRENANT LE PRODUIT DE REACTION FACONNE

Description

SILICATE DE MAGNESIUM LIE AU PHOSPHATE, UTILISE
COMME ISOLANT.
- La liaison de silicates hydratés naturels de magnésium avec l'acide phosphorique est bien connue, ce silicate de magnésium hydraté naturel se trouvant
sous forme d'amiante, de talc et d'autres minéraux.
Divers brevets concernent la liaison de fibres d'amiante avec de l'acide phosphorique ou des phosphates de diverses sources. STREIB et COLL. (brevet des USA n 3 383 230) ont montré que l'acide phosphorique adsorbé sur silicate de calcium pouvait être utilisé pour lier des fibres d'amiante pour donner des feuilles ou des plaques. Des résultats analogues ont été signalés
par BRINK et COLL. (brevet des USA n 2 366 485). Dans.
ce cas, l'acide est mis à réagir directement avec des fibres d'amiante chrysotile sans adsorption préalable
sur une charge inerte comme dans le procédé de STREIB.
Plusieurs charges inertes, telles que le kieselguhr et les oxydes sont signalés pour le mélange de fibres d'amiante avec l'acide phosphorique par Ohman (brevet des USA n 1 435 416). GREIDER et COLL. (brevet des USA n 2 567 559) signale la liaison de mélanges de fibres contenant de l'amiante avec des liants phosphatés, soit l'acide phosphorique, soit des phosphate d'ammonium,
soit du phosphate soluble dans l'eau. Des plaques iso-
lantes sont obtenues par SPOONER et COLL. (brevet des USA n 2 804 908) en chauffant des mélanges, soit d'acide phosphorique, soit de phosphate d'aluminium
avec des fibres d'amiante. Enfin, ABOLINS et COLL.
(brevet des USA n 2804 038) et DENNING (brevet des USA n 2 538 236) signalent le thermofixage de mélanges dans lesquels l'acide phosphorique est adsorbé sur terre de diatomée avant d'être mélangé avec des fibres
d'amiante chrysotile.
Dans les brevets cités ci-dessus, il a été indiqué que des traitements thermiques d'intensité variable, de C à i 000 C, sont appliqués au mélange de fibres d'amiante et d'agents phosphatants pour effectuer la réaction. Il a été prétendu cependant, que la manipulation des fibres d'amiante pouvait être nocive pour la santé. Des règlements sur l'émission de poussières assez complexe ont rendu moins intéressante l'utilisation de produits contenant de l'amiante. Pour surmonter les inconvénients résultant de l'utilisation de fibres d'amiante brute, on a examiné les réactions du silicate de magnésium obtenu par calcination soit d'amiante, soit de serpentine, avec l'acide phosphorique. Les résultats obtenus ont été étendus à d'autres silicates de magnésium, tels que
le livine et le talc.
La calcination de la serpentine (3MgO.2SiO2.2H20) est accoepagnée de l'élimination de deux molécules d'eau d'hydratation: 8000C 3MgO.2SiO 2. 2H20- 80 3MgO.2SiO2+ 2H20 Le composé du magnésium obtenu est soit la forstérite et la silice, soit la forstérite et l'enstatite, suivant la température utilisée dans l'opération de calcination. [3MgO.2SiO2] 800 1 200 C 3 [2MgO.SiO] + SiO Forstérite + silice i 2000 -i3000C [2MgO.SiO2] + SiO2 1 2 [MgO.SiO2] Enstatite D'autre part, il est bien connu que le chauffage des fibres d'amiante affecte non seulement leur résistance, mais également d'autres propriétés physiques (mécaniques), tandis que les caractéristiques chimiques sont également altérées par les augmentations de température (voir Hans BERGER, Asbestos Fundamentals, p. 94, Chemical Publishing Co.). Ceci est établi par la figure 1 du brevet des USA n 2 804 908. Même si les fibres sont liées avec des ions phosphate, on voit d'après la figure 1 du brevet des USA n 2 804 908, que le facteur de puissance de l'amiante traité par le phosphate diminue lorsqu'elle est soumise à des traitements chimiques de 400 à 1 100 C, tandis que celui de fibres d'amiante non traitées du commerce, bien que toujours plus faible que celui des fibres phosphatées, diminue lorsqu'elles sont soumises à des augmentations de température.
On pense que ceci peut s'expliquer par les obser-
vations suivantes. Il est connu que les fibres d'amiante sont monodirectionnelles, avec un rapport d'aspect (Z/d) très élevé. Lorsqu'elle est chauffée, la fibre subit un affaiblissement interne en unités plus petites toujours liées entre elles, mais la résistance à la traction globale de la fibre chauffée est notablement inférieure à celle de la fibre de départ elle-même. Ceci est représenté dans la figure 1 de la présente demande de brevet, dans laquelle les flèches montrent le point de faiblesse des fibres
d'amiante déshydratées à plus de 800 C.
D'autre part, si des fibres d'amiante 10 sont mises à réagir avec de l'acide phosphorique, on obtient un produit bidimensionnel 14, représenté dans la figure 2, lequel, par traitement thermique à 800 C ou davantage pour provoquer la déshydratation, donne un produit 16 dans lequel les fibres ayant subi un affaiblissement interne sont liées par des motifs phosphate. Bien que la fibre phosphatée paraisse structuralement saine dans son aspect physique, sa faiblesse devient évidente lorsqu'elle est soumise à un essai de résistance à la traction ou à un effort.
En d'autres termes, du fait de l'espace occupé.
par la longueur des fibres, les groupes phosphate forment des liaisons suivant deux axes (x et y seulement), le
troisième axe (z) étant occupé par la fibre elle-même.
Ceci est illustré dans la figure 2.
On peut soutenir qu'en raison de l'orientation
aléatoire des fibres d'amiante dans les mélanges réaction-
nels, l'affaiblissement suivant un axe donné ne sera pas
observe. En pratique, cependant, indépendamment de l'orien-
tation d'une fibre donnée, les forces de traction appli-
quées sur celle-ci et sa réaction peuvent toujours être décomposées en trois vecteurs qui coincident avec l'axe orthogonal. On comprend donc aisément que l'effet de
l'orientation aléatoire, si la fibre d'amiante est affai-
blie par traitement thermique, sera un produit mécani-
quement plus faible suivant les trois axes.
En consequence, il serait hautement souhaitable de pouvoir lier des silicates naturels avec de l'acide phosphorique pour former un produit ayant une résistance étonnernt supérieure à celle de silicates naturels fibreux liés avec de l'acide phosphorique en réalisant des liaisons suivant les trois axes (x, y et z) et qui concernent leur résistance mécanique après avoir été soumis à un traitement thermique.
Conformément à l'invention, on a trouvé de maniè-
re surprenante que lorsqu'on lie par du phosphate des silicates de magnésium naturels sous forme de granules ou de particules, on obtient un produit qui peut être façonné sous pression pour former un produit façonné ayant des
propriétés isolantes et mécaniques extrêmement intéressan-
tes et inattendues, supérieures à celles obtenues par
liaison par le phosphate de silicates de magnésium haute-
ment fibreux.
Par un de ses aspects, la présente invention fournit un silicate de magnésium naturel exempt d'amiante,
tridimensionnel, calciné, lié au phosphate, ayant un rap-
port d'aspect d à 500, o 9 est la longueur moyenne et d le diamètre moyen des particules de silicate de
magnésium naturel.
En général, les produits de la présente invention comprennent le produit de réaction façonné d'un mélange de à 50 % en poids d'acide phosphorique, 0 à 80 % en poids d'une charge inerte et 5 à 95 % en poids d'un silicate de
magnésium naturel ayant un rapport d'aspect t à 500.
Dans l'un des aspects de l'invention, le silicate de magnésium naturel de départ sous forme de granules ou de particules, est calciné à une température de 800 à 1 300 C avant sa réaction avec l'acide phosphorique. Il est également possible de partir de silicates de magnésium naturels non calcinés et on calcine le produit de la réaction de ces derniers avec l'acide phosphorique à une
température de 800 à 1 100 C après le façonnage.
Plus précisément, la présente invention fournit un silicate de magnésium naturel lié au phosphate, calciné, tridimensionnel, comprenant le produit de réaction
façonné de l'acide phosphorique avec un silicate de magné-
sium naturel ayant un rapport d'aspect d < à 500, o ú est
la longueur moyenne et d est le diamètre moyen des parti-
cules de silicate de magnésium naturel.
Les particules de silicate de magnésium naturel sont choisies dans le groupe constitué des silicates de
magnésium non calcinés et des silicates de magnésium natu-
rels qui ont été calcinés à une température de 800 à 1 300 C, sous réserve que le produit de réaction de l'acide phosphorique avec des silicates de magnésium naturels non calcinés aient été calcinés à une température de 800 à
1 100 C après le façonnage.
Le produit de la présente invention peut également contenir une charge inerte pour retarder le durcissement
du mélange avant le stade de façonnage, et aussi pour four-
nir la possibilité de régler la densité et la résistance à la flexion, et par conséquent, l'utilisation du produit
façonné final.
D'une manière générale, le produit façonné de la présente invention se compose d'un mélange de 5 à 50 % en poids d'acide phosphorique, 0 à 80 % en poids d'une
charge inerte et 5 à 80 % en poids d'un silicate de magné-
sium naturel ayant un rapport d'aspect a< à 500.
L'expression "acide phosphorique" désigne ici non seulement l'acide phosphorique, mais également des
phosphates minéraux solubles dans l'eau, qui, par chauffa-
ge, fournissent des ions phosphate, tels que le pyrophos-
phate acide de sodium ou de potassium, le phosphate d'am-
monium (mono-di-ou tribasique) et des phosphates minéraux similaires. L'expression "silicate de magnésium naturel ayant un rapport d'aspect d-< à 500" désigne ici les silicates de magnésium naturels dans lesquels la teneur en MgO est de 25 à 60 % en poids. Comme exemple des silicates de magnésium naturels utilisés dans la présente invention, on peut citer des fines ou des résidus de fibres d'amiante d'origine serpentinique, par exemple des fibres d'amiante
ch otile courtes ou des fines de cet amiante, une ser-
pen le brucitique, l'olivine ou le talc, etc..., les-
quelles contiennent aussi une certaine quantité de fibres
d'amiante, soit sous forme granulaire, ayant une granulo-
métrie de + 54 à - 0,037 mm ou des "floats" (fibres d'amiante très courtes, rapport < à 500) dans le cas
de résidus d'amiante, et les produits eux-mêmes lors-
qu'on choisit le talc ou l'olivine.
Dans le cas de l'olivine et du talc suivant leur source, ces produits contiennent des quantités importantes de fibres d'amiante courtes indésirables qui disparaissent
par l'utilisation de l'invention.
Les deux buts principaux de la charge inerte sont
le réglage de la vitesse de la réaction de l'acide phospho-
rique avec le silicate de magnésium, et l'ajustement de
la densité du produit façonné à la valeur désirée.
L'inertie vis-à-vis de l'acide phosphorique n'a pas a être totale. Ce qui est nécessaire est une réactivité plutôt plus lente que la réactivité du silicate de magné- sium vis-à-vis de l'acide phosphorique. Comme exemple de charges inertes appropriées, on citera la vermiculite, la laine de roche, la laine de roche provenant de la serpentine, la fibre de verre, la perlite, la silice de
diatRome La densité apparente d'une charge inerte appro-
prié varie entre 80 et 600 kg/m3.
Dans les dessins: - la figure 1 représente la modification de structure d'une fibre d'amiante après déshydratation, - la figure 2 représente la modification de structure d'une fibre d'amiante phosphatée après déshydratation ou calcination, et - la figure 3 représente les structures de résidus d'amiante phosphatées et de fibres d'amiante phosphatées calcinées, en même temps que la structure de résidus
calcinés et de résidus d'amiante phosphates calcinés.
La présente invention convient particulièrement pour la préparation de trois grands types de produits, à savoir les produits d'isolation, les produits du type marinite et les produits à haute densité, dans lesquels
les différentes variables devront être ajustées en consé-
quence. Produits isolants Avec les produits isolants, une faible densité est nécessaire, car il est bien connu que les performances d'isolation sont directement reliées à la faible masse spécifique de la matière isolante. Par conséquent, des formules nécessitant un pourcentage élevé de charges expansées inertes, dans l'intervalle de 40 à 80 % en poids, sont utilisées. Comme une quantité assez importante de charges inertes est présente, il est nécessaire d'utiliser une quantité importante d'acide phosphorique
en raison du pouvoir adsorbant élevé de la charge inerte.
La quantité d'acide phosphorique variera dans l'interval-
le de 10 à 30 % en poids. Le silicate de magnésium naturel utilisé représente de 10-à 30 % en poids du
mélange réactionnel.
La pression utilisée pour le façonnage à froid sera faible, dans l'intervalle de 980 à 1 960 kPa, et la densité du produit obtenu sera dans l'intervalle de 250 à 500 kg/m3. Ces produits peuvent agir comme des isolants équivalant au silicate de calcium qui a une
densité dans l'intervalle de 300 kg/m3.
En raison de la présence d'un fort pourcentage de charges inertes, la résistance mécanique d'un matériau façonné d'une densité aussi faible est réduite, la résistance en flexion est de l'ordre de 1 960 à 4 900 kPa Le rapport du silicate de magnésium acide phosphorique est dans l'intervalle de 3,0 à 0,33, les valeurs préférées étant d'environ 1,0. Un tel rapport peut donner une résistance élevée, mais la forte quantité de charges
nécessaires pour abaisser la densité affaiblit la struc-
ture.
Cloison pare-feu et produits de coulée.
Avec les produits du type marinite, la densité est dans l'intervalle de 500 à 1 000 kg/m3. Ces produits sont généralement utilisés comme parois coupe-feu dans les navires (ce qui explique leur nom) et pour la coulée de
métaux ferreux, tels que l'aluminium.
Avec ce type de formules, la quantité de charges inertes est notablement réduite, par conséquent, l'acide phosphorique réagit plus efficacement avec le silicate
de magnésium, et le produit obtenu est plus résistant.
L'intervalle pour la charge inerte est de 25 à 50 % en poids, avec 15 à 35 % en poids d'acide phosphorique et " à 60 % en poids de silicate de magnésium. Le rapport du silicate de magnésium doit être maintenu supérieur à
1,0, et l'on obtient des propriétés mécaniques substan-
tielles telles qu 'une résistance à la flexion dans l'intervalle de 3 920 à 9 800 kPa avec un rapport entre 1,0 et 3,0. Le façonnage à froid de la masse crue peut être effectué ici encore sous une pression faible, dans
l'intervalle de 980 à 1 960 kPa.
Produits d'isolation diélectriques Pour les produits de haute densité, la quantité
minimale de charges inertes variera de 0 à 25 % en poids.
Le rapport de silicate de magnésium à l'acide phosphorique ne doit pas être trop élevé. Le rapport préféré est de 1,0, les limites allant de 4,0 à 0,5. Lorsqu'on n'utilise pas de charges inertes, la quantité d'acide phosphorique variera de 20 à 50 % en poids, et la quantité de silicate
de magnésium naturel variera de 80 à 25 % en poids.
D'autre part, lorsqu'on utilise une charge, dans une pro-
portion jusqu'a 25 % en poids, la quantité d'acide phos-
phorique sera de 20 à 50 % en poids, tandis que la quanti-
té de silicate de magnésium naturel sera dans l'intervalle de 80 à 25 % en poids. Dans des conditions idéales, on
obtient une résistance de réflexion de 9 800 à 29 400 kPa.
La densité peut varier de 1 000 à 2 300 kg/m3. La pression utilisée pour le façonnage des échantillons doit être beaucoup plus élevée que celle utilisée pour le façonnage
de formules isolantes ou de formules de type marinite.
Dans la pratique, on peut utiliser des pressions dans 1 'intervalle de 6 860 à 29 400 kPa, avec des valeurs préférées aux environs de 14 700 kPa. Les produits de haute densité de la présente invention sont particulièrement utiles pour
des produits ayant un degré approprié d'isolation électri-
que et de bonnes propriétés mécaniques.
Forme des particules de silicate de magnésium liée au phosphate Le rapport ú/d des particules de silicate de
magnésium peut être évalué par microscopie électronique.
Pour des 'ualités d'amiante longues ordinaires, par exemple pour une fibre n 4, il y a en poids 70 % de fibres ayant un rapport Z/d de 10 000 et 30 % de grains ayant un rapport Z/d aux environs de 1, ce qui donne
un rapport Z/d moyen de 7 000.
Pour des qualités d'amiante très courtes, par exemple la qualité 7 ou les poussières flottantes, on trouve en poids au -moins 50 % de particules ayant un rapport Z/d aux environs de 1 et au plus 50 % de fibres courtes, ayant un rapport ú/d de 1 000, ce qui donne une valeur moyenne de 500. Avec l'olivine, les particules sont pratiquement sphériques, ce qui correspond à un rapport Z/d d'environ
1. La situation est similaire avec le talc.
Exemples
Les exemples suivants illustrent la préparation
des produits et leurs propriétés physiques.
Exemple 1 Effet de la forme des particules de silicate de
magnésium sur le produit lié obtenu.
Cette série d'exemples démontre que la forme, longue, courte ou fibreuse, a un effet déterminant sur
les propriétés mécaniques du produit final. Pour diffé-
rencier entre les effets dus uniquement à la forme de la particule de silicate de magnésium, l'acide phosphorique de liaison a été ajouté sans adsorption préalable sur une charge inerte. Au contraire, on a dilué la suite avec
de l'eau pour avoir un mélange cru pouvant être moulé.
Il est à noter qu'une telle formule est loin d'être idéale pour obtenir des performances mécaniques maximales. Mais
cet arrangement était inévitable car avec l'acide concen-
tré, la fibre tend à se durcir immédiatement, empêchant
tout façonnage.
Le mode opératoire général suivi a consisté à mélanger le silicate de magnésium.(150 g) avec de l'acide phosphorique dilué, à carprmer dans un moule sous 20 600
kPa, à 140-145 C pendant 5 minutes, en ventilant fréquem-
ment, et à durcir thermiquement à une vitesse de montée en température de 50 C/30 minutes jusqu'à 800 C. La
température a alors été maintenue à 800 C pendant 1 heure.
La résistance à la flexion et la densité ont été détermi-
nées sur divers échantillons. Lorsqu'on utilise un silica-
te de magnésium déjà calciné, aucun durcissement du
produit façonné n'est nécessaire.
o S3N:N 'mX 00S > OOZ ú 9'S 8 -0SLL.Sl U-SI-.,o am TEM 000 OT-L.,IOQiV Ooo00sT, LTO -_,V1USfd9 S58! 'I SaM!N w rHjE
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phorique est réduit (exemples 1.3, 1.4, 1.5).
Si le rapport du silicate de magnésium à l'acide phosphorique est porté à une valeur de 2,33 à ,6, les fibres longues (exemple 1.4), ne sont plus liées, et les fibres courtes (exemple 1.5) donnent un produit très peu résistant par comparaison avec une matière non fibreuse (exemple 1.3). Pour une quantité donnée d'agents de liaison, la résistance du produit obtenu sera maximale en l'absence de matière hautement
fibreuse (fibres longues).
Exemple 2
Pour avoir un bon contrôle sur les propriétés de durcissement de l'acide, on a trouvé utile d'absorber l'acide phosphorique sur une charge inerte. Dans ce cas, la vie du mélange cru est de l'ordre d'une heure, et
l'on obtient un produit du type marinite.
Dans une formule typique, on fait absorber un acide phosphorique à 60 %, (50 g) sur 85 g de vermiculite
(densité: 111 kg/m3) zonolite TM n 3.
Cet acide absorbé est mélangé à froid avec g de "Floats" (poussière provenant du broyage de l'amiante, BELL MINES - 200 mesh TYLER - 74 pm, ú/d moyen< 500), pour obtenir un mnlange homogène. Le rapport du silicate de magnésium a H3PO4 est alors de 2,8. On place ce mélange dans un moule de 10 cm X 10 cm et on applique une pression de 1 960 kPa pendant 15 secondes à 150 C. On fait ensuite passer le produit façonné et on le chauffe dans un four à micro-ondes à 150 C pendant 10 minutes. On chauffe enfin le produit à 8000C pendant 1 heure. La densité est de
900 kg/m3 et la résistance à la flexion est de 4 900 kPa.
Ce produit convient particulièrement bien pour l'industrie de la coulée de l'aluminium, o il agit comme constituant de flottage pour le transfert de l'aluminium fondu dans le moule. Exemple 3 On utilise un procédé similaire à celui de l'exemple 2, excepté que le silicate de magnésium est constitué de fines RE L MIiES (- 100 + 200 mesh _LER - 147 + 74 pn, t/d moyen < 50), calcinées à 1 300 C. La résistance à la flexion est alors de 4 100 kPa et la densité de 850 kg/m3.
Exemple 4
Dans une expérience différente, on calcine des "Floats" de BELL XINS (48%, - 40 + 70 mesh - 350 + 190 pmi; 17 %, - 70 + 200 oesh- 200 + 74 pm; 34 %, - 200 mesh TYLER- 74 M, Z/d moyen < 500). On mxlange à froid cette matière (100 g) avec de l'acide phosphorique à 85 % (51g).Ce mélange correspond à un rapport du silicate de magnésium à l'acide de 2,33. On n'utilise pas de charges inertes pour l'acide. On place le mélange cru dans un moule de 10 cm X 10 cm et on le comprime sous 21 600 kPa pendant 5 minutes à 140 C. Comme les fines de départ ont été durcies à 100 C, on peut se dispenser du durcissement à 800 C, et un traitement de maturation à 150 C dans un four à micro-ondes pendant 15 minutes donne un produit ayant une résistance à la flexion de 12 700 kPa. La densité du produit façonné est de 1 950 kg/m3, ce qui montre que ce produit est une formule de haute densité. Il est utilisé comme renforcement dans la
fabrication de tableaux électriques.
Exemple 5 L'exemple suivant montre qu'une très faible quantité d'un liant phosphate peut être utilisée, dans des conditions appropriées, pour donner un produit façonné présentant des performances mécaniques acceptables. On a utilisé des fines des BELL MINES ayant la granulométrie suivante: 63 %, - 40 + 70 mesh - 360 + 190 m; 28 %, - 70 + ; 9 %, - 200 mesh TYLER - 74 Wmin, /d nmoyen < 50. On a traité à la trpérature aniante un échantilloan de 180 g de cette matière avec 200 g d'acide phosphorique à 85 %, correspondant à un rapport du silicate de magnésium à l'acide phosphorique de 10,6. La technique de moulage est assimilée à celle de l'exemple 2, et a été suivie par le traitement thenrmique
à 8000C pendant 1 heure. La résistance à la flexion obser-
vée alors est de 7 252 kPa, et la densité est de 1 800 kg/ cm3. Ce produit est utilisable comme isolant ou dans des
portes ou panneaux coupe-feu.
Exemple 6
Si on désire une matière de faible densité, on peut utiliser une proportion relativement importante de
la charge inerte, comme le montrent les exemples suivants.
On essaye un échantillon de 20 g de "Floats" BELL MINES (- 200 mnesh TYLER - 74 pm, Z/dmoyen< 500), avec 20 g d'acide phosphorique à 85 % préalablement absorbé sur 60 g de Zonolite TM no 3. Le rapport du silicate de magnésium a l'acide phosphorique est alors de 1,18, et le pourcentage de charges inertes dans le mélange cru est de 62 %. Le mélange est alors traité comme dans l'exemple 2, et la résistance à la flexion observée est de 6 272 kPa. La densité est de 910 kg/m2. Ce produit est utile pour des
tuyaux à vapeur isolants.
D'autres silicates de magnésium peuvent être utilisés avantageusement, en plus de la serpentine, comme le montrent les exemples suivants. I1 est à noter que ces silicates de magnésium sont en grande partie dépourvus de
constituants fibreux.
Exemple 7
L'olivine est un silicate de magnésium et de fer (MgFe) SiO4 contenant 4 6 % de Fe. Un échantillon finalement broyé d'olivine (6 %, - 40 + 70 mesh - 360 + 190 pm; 90 % - 70 + 200mesh- 200 + 74 pm; 4 %, -200 mesh, TYLER74 lm L/d moyen 1), est mis a réagir avec 20 g d'acide phosàhorique à 85 % à la température ambiante, ce qui donne un mélange cru
ayant un rapport du silicate de magnésium à l'acide phos-
phorique de 10,6. Le façonnage est effectué comme dans l'exemple 2, et la résistance à la flexion du produit
façonné est de 4 750 kPa, avec une densité de 2 100 kg/m3.
Exemple 8
Le talc, L/d moyen 1, est un silicate de magnésium hydraté ayant la formule suivante: Mg3Si4010 (OH)2. On le calcine à 800"C pendant 1 heure avant la
réaction. On traite à la température ambiante un échantil-
lon de 140 g de talc calciné (95 % - 325 mesh, TYLER- 38 p) avec 60 g d'acide phosliorique à 85 %. On effectue alors le moulage comme dans l'exemple 2, et la résistance à la flexion observée est de 8 722 kPa, avec une densité de 1 850 kg/m3. La densité élevée de ce produit le rend
utilisable dans la fabrication de descentes d'arcs utili-
sées dans les circuits à haute tension.
L'exemple suivant illustre la formule d'un
produit isolant caractérisé par sa faible densité.
Exemple 9
La matière de départ est constituée de fines de "Floats" des MINES CAREY (80 % - 150 + 200 mesh,- 104 + 74 im, 20 % - 200 mesh, TYiER - 74 pm, g/d moyen < 500). on mélange à froid un échantillon de 18 g deces silicates de magnésium avec 18 g de H3PO4, à 85 %, préalablement mélangés avec 64 g d'une charge inerte (Zonolite ). On façonne ensuite le mélange à froid sous une faible pression, de 98 kPa Après un chauffage par micro-ondes à 150 C pendant 10
minutes, on durcit le produit à 800 C pendant 1 heure.
La résistance à la flexion observée est alors de 588 kPa et la densité de 300 kg/m3. Ce produit est particulièrement approprié pour l'utilisation comme produit -isolant, et
comme renfort dans la fabrication de tableaux électriques.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Silicate de magnésium tridimensionnel, lié au phosphate, calciné, façonné, comprenant le produit façonné de la réaction de l'acide phosphorique avec un silicate de magnésium naturel choisi parmi le silicate de magnésium non calciné et un silicate de magnésium qui a été calciné à une température de 800 à 1 300 C, pourvu que le produit de la réaction de l'acide phosphorique avec le silicate de magnésium non calciné ait été calciné à une température de 800 à 1 100 C pendant la calcination, le silicate de magnésium choisi ayant un rapport d'aspect t 500, o ú est la longueur moyenne et d est le diamètre moyen des particules de silicate de magnésium naturel choisi, et le produit façonné étant caractérisé en ce
qu'il est exempt d'amiante.
2. Produit suivant la revendication 1, dans lequel le produit de la réaction façonné comprend de 5 à % en poids d'acide phosphorique, de 0 à 80 % en poids d'une charge inerte et de 5 à 95 % en poids d'un silicate de magnésium naturel ayant un rapport d'aspect d. 500, ot est la longueur moyenne et d le diamètre moyen des
particules de silicate de magnésium naturel.
3. Produit façonné par la chaleur de la reven-
dication 2, dans lequel le silicate de magnésium naturel de départ a été calciné à une température de 800 à 1 300 C avant incorporation dans le produit façonné de telle
sorte que le produit façonné ne contient pas d'amiante.
4. Produit façonné parla chaleur de la reven-
dication 2, caractérisé en ce que le silicate de magnésium naturel de départ est du silicate de magnésium calciné et le produit de la réaction après être façonné est chauffé à une température comprise entre 800 et 1 100 C, de telle
sorteque le produit façonné ne contient pas d'amiante.
SR 3003.CA/GL.
5. Produit suivant la revendication 1, caracté-
risé en ce que la charge inerte constitue de 40 à 80 % en poids, l'acide phosphorique constitue de 10 à 30 % en poids et le silicate de magnésium naturel constitue de 10 à 30 % en poids et le produit façonné a une densité de 250 à 500 kg/m3 et une résistance à la flexion comprise
entre 2 450 et 4 900 kPa.
6. Produit suivant la revendication 1, caracté-
risé en ce que la charge inerte est présente à raison de 25 à 50 % en poids, l'acide phosphorique de 15 à 35 % en poids et le silicate de magnésium naturel de 30 à 60 % en poids et le produit façonné a une densité de 500 à 1 000
kg/m3 et une résistance à la flexion de 3 920 à 9 800 kPa.
7. Produit suivant la revendication 1, caracté-
risé en ce que l'acide phosphorique est présent à raison de 20 à 50 % en poids et le silicate de magnésium naturel de 50 à 80 % en poids, et le produit façonné a une densité de 1 000 à 2 300 kg/m3 et une résistance à la flexion
comprise entre 9 800 et 29 400 kPa.
8. Produit suivant la revendication 1, caracté-
risé en ce que la charge inerte peut atteindre 25 % en poids, l'acide phosphorique de 20 à 50 % en poids et le silicate de magnésium naturel est constitué de produits flottants ou de produits de queue et est présent à raison de 80 à 25 % en poids et le produit façonné a une densité comprise entre 800 et 2 300 kg/m3 et la résistance à la
flexion est comprise entre 7 350 et29 400 kPa.
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