Brevet FR2026905A1 — publié le 19700925

-1- 2026905 La présente invention se rapporte à la fabrication d'un produit céramique et plus particulièrement à un procédé de fabrication d'un produit céramique de faible poids qui est particulièrement intéressant comme matériau de construction . 5 Avec le développement rapide des gratte-ciel dans les der nières années, la préparation de matériaux de construction légers devient un sérieux problème . On connaît déjà dans la technique la fabrication du béton cellulaire par utilisation de la réaction chimique entre 11 aluminium ou une poudre métallique analogue 10 avec des substances alcalines pour produire de 1*hydrogène.Selon cette méthode cependant il y a un risque d'explosion du fait du gaz hydrogène libéré et lorsque le béton cellulaire est soumis à une phase ultérieure de durcissement qui est essentielle pour obtenir un béton de faible densité ayant une résistance mécanique 15 suffisante il se produit obligatoirement une considérable contraction ou expansion ce qui fait qu'il est difficile d*obtenir un produit exempt de fissures et ayant des dimensions et une forme désirées précises . Il en résulte que le procédé ci-dessus n'est pas applicable 20 à la fabrication de divers éléments de construction tels que carreaux, plaques de bardage etc... dont on exige qu'ils aient des dimensions et des formes précises . De plus dans le brevet E.U.A. 3«175«918 on a décrit un procédé de fabrication de blocs poreux et réfractaires en partant de 25 substances minérales finement pulvérisées et en utilisant une résine phénolique, une résine époxy et autres résines thermodurcis-sables similaires comme liant, en présence de résines phénoliques préalablement moussées et d'agents résineux similaires d'expansion . Pour obtenir des produits de faible densité par cette mé-30 thode, il est cependant essentiel d'utiliser une proportion importante de résine à titre de liant, c'est-à-dire une proportion supérieure à 40% en poids par rapport aux substances minérales et ensuite de carboniser la résine par chauffage. Durant l'opération de carbonisation il peut se produire un retrait marqué du fait 35 de la décomposition d'une si grande proportion de résine, ce qui conduit à un produit ayant des fissures indésirables et des dimensions ou une forme peu exactes. Un des buts de la présente invention est de fournir un 9 44354 -2- 2026905 procédé de fabrication de produits céramiques de faible densité exempts de fissures, avec d'étroites tolérances dimensionnelles et dépourvus de retrait indésirable durant leur fabrication. Un autre but de la présente invention est de fournir un 5 procédé de fabrication de produits céramiques de faible densité d'une grande variété de formes selon le produit désiré. Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de produits céramiques multicellulaires dotés d'excellentes propriétés de résistance mécanique et de faible 10 densité . Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de produits céramiques poreux cellulaires ayant une structure de cellules ouvertes ou semi-ouvertes avec une densité uniforme et une résistance de structure suffisante pour 15 permettre la découpe, le meulage et les opérations similaires d'usinage. Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de produits céramiques de faible densité capables d'être décorés par émaillage, d'être revêtus de résines, d'être 20 peints, d'être gravés etc... pour rendre leur surface décorative. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de produits céramiques de faible densité ayant les caractéristiques ci-dessus en partant des matériaux céramiques bruts pulvérisés, en utilisant line extrêmement faible pro-25 portion de liants, par une technique simple . Les buts ci-dessus et d'autres encore de l'invention ressortiront de la description qui suit : Le présent procédé de fabrication de produit céramique de faible densité comprend : 30 1°) Le mélange^ a) d'un matériau céramique brut pulvérisé b) d'une solution aqueuse d'une substance à poids moléculaire élevé soluble dans l'eau et c) d'un agent d'expansion capable de produire une substance 35 gazeuse par sa décomposition par chauffage à une température de 50 à 300°G pour produire une composition de pâte céramique pouvant mousser, ayant une viscosité de 5-000 à 50.000 centipoises et 69 44354 -3- 2026905 contenant la substance soluble dans l'eau à poids moléculaire élevé dans une proportion de 1 à 20% en poids , par rapport au poids du matériau céramique brut . 2°) _le chauffage de la dite composition dans un moule à 50 -à 5 300°C pour produire le moussage et durcir la composition en un moulage cellulaire de la forme désirée et 3°) la cuisson du moulage cellulaire obtenu à une température de 800 à 1600°C pour décomposer et vaporiser la substance à haut poids moléculaire soluble dans l'eau. 10 Suivant le procédé de l'invention, la solution aqueuse de la substance à haut poids moléculaire soluble dans l'eau utilisée comme liant est séchée pour durcir la composition durant la phase de moussage où l'agent d'expansion se décompose, ce qui assure effectivement la formation d'un moulage multicellulaire 15 contenant des pores fins et nombreux régulièrement répartis dans la masse . Grâce à l'utilisation comme liant d'une substance soluble dans l'eau à poids moléculaire élevé, la proportion de celle-ci à mettre en oeuvre peut être réduite d'une façon importante en comparaison du cas où l'on utilise comme liant des rési-20 nés thermodurcissables, de sorte qu'il ne se produit presque aucun retrait lors de la phase ultérieure de cuisson, grâce à quoi on obtient des produits céramiques multicellulaires de faible densité ayant d'excellentes propriétés de résistance mécanique et de structure et présentant des tolérances dimensionnelles 25 étroites . De plus l'emploi de la solution aqueuse d'une substance de poids moléculaire élevé permet l'obtention d'une composition de pâte susceptible de moussage qui est facile à mouler dans une grande variété de formes selon le désir . Le produit multicellulaire final ayant une excellente résistance de structu-30 re peut être facilement découpé aux dimensions ou à la forme désirée et en outre la surface de produit qui autorise un grand nombre de méthodes de décoration rend le produit de l'invention utilisable à des fins d'embellissement. On peut utiliser dans l'invention comme matériaux céra-35 miques bruts tous les matériaux bruts utilisés habituellement dans les industries céramiques . De telles matières comprennent par exemple : 1°) les nitrures tels que BET, Be^Iîg » CrïT, SiN, TaN, TiN, ZrF etc...; 2°) les oxydes tels que AlgO^, BgO^jBaO, 69 44354 -4- 2026905 CaO, CoO, CrgO^, FeO etc... 3°) les carbures tels que B^C, Bç^C, Gr^Cg, McO , SiC, TaC, ThC2, TiC, WC, ZrC, etc..., et 4°) les matières pour la poterie comme les kaolins ( A^O^^ Si02, 2 H^O ) la sillimaaite ( Al2 SiO^) la baryte ( Ba SO^ ) le quartz 5 ( Si02 ) le feldspath ( E Al Si^Og, Na Al Si^. Ca Al£ Si20g ) la pyrophyllite ( A120^ . 4Si02 » H20) l'argile, le calcaire ( Oa CO^ ), le talc ( 3 MgO. 4 Si02 . HgO ) la dolomie ( CaCO^ Mg 003 ), la Wollastonite ( Oa SiO^ ) etc... Parmi ces diverses matières céramiques brutes les plus désirables sont les matières 10 siliceuses renfermant plus de 50 en poids de Si02 et les matières alumineuses contenant plus de 50% en poids de Al20^, que l'on trouve facilement dans les industries de la céramique.Comme exemples typiques de matières céramiques brutes préférées, on peut citer le quartz, la quartzite, la pyrophyllite, l'argile, le 15 sable siliceux, l'alumine et la sillimanite . Ces matières céramiques sont utilisées sous la forme de poudre, seules ou en mélange entre elles. La granulométrie des matières céramiques brutes peut être choisie dans de larges limites selon l'usage auquel on désire destiner les produits mais il est en général désirable de 20 choisir une poudre passant à travers un tamis Œyler d*au moins 50 mailles . La granulométrie préférée est celle de la poudre passant à travers un tamis Tyler de 100 mailles mais ne passant pas à travers un tamis de 300 mailles. Dans l'invention, il est essentiel d'utiliser comme liant 25 des substances solubles dans l'eau à poids moléculaire élevé.Les substances solubles dans l'eau à poids moléculaire élevé utilisées dans l'invention sont capables de produire un film lorsque la solution aqueuse qui les contient est séchée . Comme exemples de telles substances on peut citer l'alcool polyvinylique, la car-30 boxyméthylcellulose, l'alginate de sodium, la gélatine, l'amidon soluble, la dextrine, les mélasses etc..., et ces substances peuvent être utilisées seules ou en mélange de deux ou plusieurs espèces. Parmi ces substances on préfère l'alcool polyvinylique,la carboxyméthyl cellulose et l'alginate de sodium, la meilleure subs-35 tance étant l'alcool polyvinylique . La substance servant de liant peut être utilisée en une proportion aussi faible que 1 à 20% en poids « par rapport au poids de la matière céramique brute pulvéru- 69 44354 -5- 202-6905 lente . Il est inutile de mettre en oeuvre plus de 20% en poids de la substance servant de liant et l'emploi d'un excès par rapport à ce pourcentage a plutôt pour effet de ne pas permettre d'éviter le retrait indésirable durant la phase de cuisson, de sor-5 te que l'on obtient un produit alvéolaire ayant des fissures indésirables et des dimensions moins précises . la quantité préférable de cette substance se situe entre 2 et 10 % en poids par rapport au poids de la matière céramique brute . Le liant à haut poids moléculaire doit être utilisé sous la forme d'une solution aqueuse. 10 La concentration de la solution aqueuse peut varier entre de larges limites selon la nature des substances à haut poids moléculaire choisies, mais la concentration doit être telle que l'on puisse obtenir une composition capable de mousser, d'une viscosité de 5.000 à 50.000 centipoises lorsque la substance constituant le '15 liant est mélangée avec la matière céramique brute et l'agent d'expansion en proportion de 1 à 20% en poids par rapport au poids de la matière céramique brute . Usuellement une telle concentration est de l'ordre de 5 à 20% en poids . Pour améliorer la résistance à la compression des produits alvéolaires obtenus ', la substance 20 servant de liant peut aussi être utilisée en combinaison avec une dispersion colloïdale aqueuse de silice ou d'alumine. Dans l'invention il est désirable d'utiliser des dispersions colloïdales ayant xme concentration de 5 à 50% en poids de matière solide et contenant des particules colloïdales de silice ou d'alumine de 1 à 100 25 yu de diamètre. De telles dispersions se trouvent dans le commerce sous la marque déposée " Snowtex " qui est une dispersion colloïdale de silice vendue par la Firme Nissan Chemical Industries Ltd, Japon ; " Ludox M qui est une dispersion colloïdale de silice vendue par la Firme E.I. Du Pont de ÎTemours et Co.Inc, U.S.A.; " Syton" 30 qui est une dispersion colloïdale de silice vendue par la Firme Monsanto Chemical Co, U.S.A.; " Nalcoag M qui est une dispersion colloïdale de silice vendue par la Firme Walco Chemical Co U.S.A.; et " Aluminasol " qui est une dispersion colloïdale d'alumine vendue par la Firme Nissan Chemical Industries Ltd. Japon . Une telle 35 dispersion colloïdale peut être utilisée avec une proportion de matière solide de 1 à 50 % en poids par rapport au poids de la substance à haut poids moléculaire . On peut aussi ajouter du silicate 44354 -6- 2026905 de soude dans la solution aqueuse de la substance à poids moléculaire élevé servant de liant dans le même but que l'addition de la dispersion colloïdale de silice ou d'alumine. Le silicate de soude peut aussi être utilisé dans une proportion de 1 à 50% 5 en poids, par rapport au poids de la substance à haut poids moléculaire . Les agents d'expansion à utiliser dans l'invention sont ceux qui sont capables de produire un gaz par décomposition lorsqu'on les chauffe à une température de 50 à 300°G, ce qui 10 peut être le cas pour des composés aussi bien organiques que minéraux. Comme exemples typiques de ces agents on peut citer : 69 44354 -7- 2026905 Composé formule développée Aêbdiôâïbôùàmidé etu jmz ^ Nj-N-N-C' H2N.HH.02S- -S02.NH.NH2 température de décomposition °C p.p-oxybis-benzène-sulfonyl-hydrazide p-toluène-sulfonyl semi-carbazide Benzène-suifonyl s emic arb az ide CH^- @ -SO2HH . CO. NH. NH2 -so2nh.co.nh.nh2 200 160 210 207 Dinitro sopentame-thylène-tétraminé CH0-N CH_ I ^ i I2 0N-N CH2-N—CH2 CH0 N-N0 * 2 » 204 p-toluène- sulfonyl- hydrazide CH -O-SO2.NH.ffl2 115 Benz ène-sulf onyl hydrazide 105 Azobis- cyclohexane- nitrile 0| -N=N-^> CN CE 115 Azobisiso-butyronitrile CHZ l 5 CH I 3 CH,-C-N=N-C-CH„ 3 i i 3 eu I CE 103 Bicarbonate de sodium bicarbonate d'ammonium ïïaHCO- NH^HCOj 65 - 90 60 bicarbonate d'ammonium 58 69 44354 -8- 2026905 les agents d'expansion peuvent être utilisés dans une proportion de 0,5 à 10% en poids, de préférence 2 à 6% en poids.par rapport au poids de la matière céramique brute . Suivant la présente invention, la dite matière céramique, 5 la solution aqueuse de substances de poids moléculaire élevé soluble dans l'eau, et l'agent d'expansion sont mélangés de façon homogène pour obtenir une composition céramique susceptible de mousser et ayant une viscosité de 5000 à 50.000 centipoises. La viscosité de la composition est mesurée à 25°C avec un viscosimè-10 tre Brookfield. Gomme la composition moussable est sous la forme d'une pâte de la viscosité ci-dessus, elle peut-être facilement moulée en une grande variété de formes suivant le désir . La viscosité préférée pour la composition est entre 10.000 et 25.000 centipoises. 15 On peut ajouter des additifs variés à la composition à faire mousser . Par exemple lorsque l'on ajoute de l'acide borique, du borax ou similaires en proportion ne dépassant pas 1% en poids par rapport au poids de la matière céramique brute, la viscosité de la composition augmente . De plus pour éviter la forma-20 tion prématurée d'une mousse indésirable dans la composition,on peut aussi lui ajouter des agents antimoussants comme le tributyl-phosphate, des silicones etc., dans une proportion de 0,01 à 0,05% en poids par rapport au poids de la substance à haut poids moléculaire . Pour augmenter la dispersabilité de l'agent d'expansion, 25 on peut ajouter à la composition de la bentonite, du talc et autres agents similaires de dispersion dans une proportion ne dépassant pas 2% en poids par rapport au poids de la matière céramique brute. Pour accélérer le durcissement de la substance servant de liant, on peut ajouter à la composition du chlorure de 30 sodium., du sulfate de sodium ou des sels similaires, dans une proportion ne dépassant pas 2% en poids par rapport au poids du liant . On peut aussi ajouter si on le désire du ïï-lauroylsarco-sinate de sodium et des agents tensio-actifs anioniques similaires comme stabilisants et de l'hydroxyde de calcium pour accélé-35 rer la décomposition de l'agent d'expansion . La composition susceptible de mousser ainsi obtenue est alors introduite dans un moule fait de métal, de plâtre, de bois etc... 69 44354 -9- 2026905 On peut appliquer sur la surface interne du moule des agents de démoulage tels que du papier, des tissus, des revêtements de résines silicone ou de résines contenant du fluor etc... La quantité convenable de composition à placer dans le moule 5 peut être déterminée selon les propriétés et les usages désirés pour le produit fini, mais en général il est désirable que la composition soit placée dans le moule de façon à remplir 40 à 80% en volume de la capacité interne du moule . Le moule peut être du type fermé ou du type ouvert mais il peut être préféra-10 ble de le munir d'orifices pour permettre l'évacuation de la vapeur produite pour la composition. Le moule est ensuite soumis à la chaleur appliquée depuis l'extérieur à l'aide d'un dispositif convenable de chauffage tel qu'un four à air, un four électrique etc... On peut utiliser une température de 50 à 300°C, 15 selon la nature des agents d'expansion et de la substance utilisée comme liant. On choisit en général une température qui n'est pas inférieure à la température de décomposition de l'agent d'expansion utilisé mais qui n'est pas supérieure à la température de décomposition de la substance servant de liant bien que 20 l'on puisse utiliser une température inférieure à la températu- . re de décomposition de l'agent d'expansion, pourvu que ledit agent dégage néanmoins un gaz à cette température . Par exemple les agents d'expansion minéraux comme le bicarbonate de soude, le bicarbonate d'ammoniTim ou 1© carbonate d'ammonium libèrent • 25 des gaz par décomposition lorsqu'on les chauffe à 50°C ce qui est une température inférieure à leur, température de décomposition . Les températures de chauffage préférées pour ces agents d'expansion minéraux sont en général comprises entre 50 et 100°G. La décomposition des agents d'expansion est en général 30 complète dans l'espace de 3 à 15 minutes, période durant laquelle l'eau présente dans la composition se vaporise ce qui durcit la composition et produit des moulages durcis alvéolaires ayant des pores minuscules ouverts ou semifermés uniformément dispersés dans la masse . On laisse ensuite le moule se refroidir 35 jusqu'à la température ambiante et l'article alvéolaire moulé est alors extrait du moule . Pour conférer une excellente résistance mécanique aux moulages alvéolaires, ceux-ci doivent être cuits. La température 44354 -10- 2026905 de cuisson peut être déterminée selon la nature des. matières céramiques brutes utilisées mais en général on choisit une température comprise entre 800 et 1600°G et de préférence entre 1100 et 1200°C . Par cette cuisson, la substance à haut poids 5 moléculaire est volatilisée et la poudre céramique est cuite pour se fritter, ce qui conduit à l'obtention d'un produit multicellulaire de faible densité. Etant donné que la quantité de liant utilisée n'est que de 1 à 20% en poids par rapport au poids des matières céramiques 10 brutes, il ne se produit aucune contraction au cours de cette opération de cuisson . les produits céramiques multicellulaires ainsi obtenus ont une excellente résistance mécanique et une faible densité et ils possèdent une forme et des dimensions précises sans présenter de craquelures ou de déformations.Les 15 produits cuits résultant de la mise en oeuvre de l'invention peuvent être utilisés pour diverses applications, tels quels ou après usinage ou après que leur surface ait été soumise à un traitement de finition à caractère ornemental . La surface du produit peut par exemple être décorée par application d'un 20 émail contenant ou ne contenant pas un pigment et cuisson subséquente de l'émail; par revêtement de la surface à l'aide d'une résine thermodurcissable telle qu'une résine époxy, une résine polyester, une résine de mélamine, une résine uréthane etc... avec cuisson subséquente de la résine ou encore par gravure ou 25 peinture de la surface . Les produits céramiques cuits faisant l'objet de l'invention sont de faible densité et ils résistent d'une façon excellente au feu, à la chaleur, à l'humidité, ils sont isolants au point de vue thermique et phonique et ont une résistance méca-30 nique élevée . Ils peuvent être utilisés dans des applications variées faisant appel à de telles propriétés . Ils sont utiles par exemple comme carreaux, plaques céramiques, éléments de couverture, éléments de cloison et autres éléments de construction, matériaux isolants thermiques, isolants électriques, fil-35 très à air, filtres en général, supports de catalyseurs etc... Ceux dont la surface a été décorée peuvent être utilisés comme plaques décoratives pour les tables, les miroirs, les portes, les appareils de télévision et divers matériaux de décoration intérieure . 69 44354 -11- 2026905 Afin de mieux faire comprendre l'invention, on donne ci-dessous des exemples dans lesquels les propriétés physiques sont déterminées conformément aux normes ci-après : Densité Japan Industry Standard A-9512 5 Porosité apparente " 11 " " R-2205 Teneur en eau " " " A-54-10 Hygroscopicité " " 11 Z-0701 Filtration de l'eau " " " A-5410 Résistance à la compression " w " A-5410 10 Conductivité calorifique " " n A-9512 "RY~RMPTi"R 1 Pyrophyllite 700 g Quartz 400 g Argile 100 g 15 Sillimanite 50 g ( toutes ces matières céramiques passent au tamis 100 mailles ) Solution aqueuse à. 10% en poids d'alcool polyvinylique 600 g silicate de soude à 38° Bé 10 g 20 azodicaifeamide 25 g borax 3 g silicone 0,05 g N-lauroyl sarcosinate de sodium 0,5 g Bentonite 20 g 25 Les constituants ci-dessus sont malaxés jusqu'à homogénéité ce qui conduit à l'obtention d'une composition ayant une viscosité d'environ 30.000 centipoises . La composition pâteuse ainsi obtenue est placée dans un moule carré en métal de 300 mm x 300 mm x 15 mm dont la surface interne 30 est recouverte d'un tissu de coton en vue du démoulage et on chauffe le tout à 200°0 dans une enceinte thermostatique pendant 30 minutes puis on laisse refroidir pour obtenir un moulage alvéolaire durci . Le moulage alvéolaire est extrait du moule puis est cuit pendant 2 heures à 1300°C dans un four à huile et le produit multi-35 cellulaire blanc semi-porcelaine que l'on obtient contient un grand nombre de fines cellules semi-fermées régulièrement dispersées dans la masse . Ce produit a des dimensions précises et sa forme correspond sensiblement à celle du moule utilisé et est sans 69 44354 -12- 2026905 craquelures . Les propriétés physiques du produit sont les suivantes : poids spécifique 0,90 2 résistance à la compression 205 kg/cm 5 Teneur en eau 0,012 % en poids Hygroscopicité 0,16% en poids Conductivité thermique 0,11 kcal/m«Hre °0 Le produit ainsi obtenu est utilisable comme élément de couverture, de cloison, comme isolant thermique etc... 10 EXRMPLE 2 Pyrophyllite 400 g Quartz 400 g Argile 400 g ( Ces matières céramiques passent au tamis de 100 mailles ) 15 solution aqueuse à 10% en poids de gélatine 500 g SNOWTEZ 20 (marque déposée ) 100 g Azodicarbamide 20 g Bentonite 10g 20 -Note- : le w SNOWTEX 20 " est une dispersion aqueuse colloïdale de silice contenant la silice sous la forme de particules colloï dales de 10 à 20 nyu et sa concentration est de 20 % en poids. Les constituants ci-dessus sont mélangés jusqu'à homogénéi té, ce qui conduit à line composition pâteuse dont la viscosité 25 est d'environ 2^.000 centipoises. La composition pâteuse résultante est-placée dans un moule métallique de 300 x 300 x 15 mm dont la surface intérieure a été recouverte de papier kraft en vue du démoulage . On chauffe le moule à 200°C pendant 30 minutes puis on laisse refroidir et on obtient un moulage alvéolaire 30 durci . Le moulage alvéolaire est extrait du moule et est cuit à 1200°C pendant 4 heures dans un four à huile, ce qui fournit un produit multicellulaire blanc semi-porcelaine renfermant de nombreux pores très fins semi-fermés qui sont uniformément dispersés dans la masse. Ce produit a des dimensions précises et 35 sa forme correspond sensiblement à celle du moule sans qu'il y ait de craquelures. Les propriétés physiques du produit sont les suivantes : poids spécifique 1,08 2 résistance à la compression 225 kg / cm 69 44354 -13- 2026905 Teneur en. eau 0,018 % en poids Hygroscopicité 0,25 % en poids Ce produit est utilisable pour faire des carreaux,des plaques etcr ... 5 TOWIiE 3 Pyrophyllite 220 g Quartz 180 g argile 130 g sillimanite 20 g 10 Feldspath. 250 g ( Ces matières céramiques brutes sont passées au tamis 100 mailles ) Solution aqueuse à 5% en poids d'alginate de sodium 400 g Silicate de soude à 38° Bé 20 g 15 p*p' oxybis benzène sulfonylhydrazide 15 g Fluosilicate de sodium 1 g Bentonite 15 S Ces constituants sont malaxés jusqu'à homogénéité du mélange ce qui donne une composition pâteuse de viscosité d'environ 20000 20 centipoises. La composition pâteuse résultante est placée dans un moule carré en acier inoxydable de 300 x 300 x 15 mm dont la surface interne a été revêtue d'une résine silicone; on chauffe à 200PC pendant 30 minutes puis on laisse refroidir et on obtient ainsi 25 un article moulé alvéolaire durci . Cet article alvéolaire est extrait du moule et est cuit à 1100°C pendant 2 heures dans un four à huile, ce qui fournit un produit multicellulaire brun contenant de nombreux pores semi-fermés uniformément dispersés dans la masse . Le produit a des 30 dimensions précises et une forme correspondant sensiblement à celle du moule utilisé . Il est dépourvu de craquelures . Les propriétés physiques de ce produit sont les suivantes : Densité 0,74 p Résistance à la compression 90 kg/cm 35 Hygroscopicité 0,22 % en- poids . EXEMPLE 4 Pyrophyllite 250 g Quartz 83 g 69 44354 -14— 2026905 Argile 4-20 g Feldspath 83 g Ces matières céramiques brutes sont passées au tamis de 100 mailles Solution à 5% en poids de carboxyméthylcellulose 350 g 5 Snowtex 20 (marque déposée ) (voir exemple 1 ) Dinitroso pentaméthylène tétramine 13 g Les ingrédients ci-dessus sont soigneusement homogénéisés, ce qui fournit une composition pâteuse de viscosité 15-000 centipoises. 10 Cette pâte est placée dans un moule carré en fer de 300 x 300 x 15 mm dont la surface est revêtue d'un tissu de coton en vue du démoulage et on chauffe le tout à 220°C pendant 30 minutes puis on laisse refroidir pour obtenir un article moulé alvéolaire durci. Ce moulage alvéolaire est extrait du moule et cuit pendant 2 heu-15 res à 1200°C dans un four à huile, ce qui fournit un produit multicellulaire blanc semi-porcelaine contenant de nombreux pores semi-fermés uniformément répartis dans sa masse . Le produit a des dimensions précises et sâ forme correspond sensiblement à celle du moule utilisé, sans qu'on observe de craquelures . Les proprié-20 tés physiques du produit sont les suivantes : Densité 0,92 2 Résistance à la compression 210 kg/ cm Hygroscopicité 0,17 % en poids EXRMPLB 5 25 Pyrophyllite 500 g Quartz 250 g Argile 125 g Feldspath 375 g Ces matières céramiques brutes sont passées au tamis de 100 mailles 30 Solution aqueuse à 10% en poids d'alcool polyvinylique 600 g Snowtex 20 ( marque déposée 50 g ( voir exemple 1 ) Bicarbonate de sodium 20 g Résine silicone 0,05 g 35 N- Lauroyl sarcosinate de sodium 0,5 g Sulfate de sodium 3 g Bentonite 20 g Ces ingrédients sont mélangés jusqu'à homogénéité ce qui fournit 69 44354 -15- 2026905 une composition pâteuse d'une viscosité d'environ 28000 centipoises . La composition pâteuse est placée dans un moule métallique carré de 300 x 300 x 15 mm dont la surface interne est revêtue d'un tissu de coton en vue du démoulage. La composition est chauf-5 fée dans le moule d'abord 10 minutes à 100°C puis 20 minutes à 200°G, ce qui fournit un moulage durci et alvéolaire . Ce moulage alvéolaire est extrait du moule et cuit pendant deux heures à 1200°C . On obtient ainsi un produit genre porcelaine multicellulaire contenant de nombreux pores semi-fermés uniformément répar-10 tis dans la masse . Ce produit a des dimensions rigoureuses et sa forme correspond sensiblement à celle du moule utilisé. Il n'y a pas de craquelures . Les propriétés physiques de ce produit sont les suivantes : Densité 0,90 2 15 Résistance à la compression 200 kg/ cm O Conductibilité thermique 0,15 k cal/ m.h. C. •rorsMPT.y. 6 On mélange de façon homogène 1,5 g de bentonite, 50 g de solution aqueuse à 5% en poids d'alcool polyvinylique et 2 g d'azo 20 dicarbamide, avec un mélange -1/1 en poids de quartz et de pyrophyllite passé au tamis de 100 mailles . On obtient une composition pâteuse de viscosité 20.000 centipoises . La composition pâteuse est placée dans un moule cylindrique creux de 80 mm de haut d'un diamètre interne de 40 mm et muni d'un cylindre concentrique 25 de diamètre extérieur 24 mm, la surface interne du moule étant revêtue de résine fluorée . La composition est chauffée dans le moule pendant 30 minutes à 200°C puis refroidie, ce qui donne un moulage alvéolaire durci . Le moulage alvéolaire est extrait du moule et cuit dans un four électrique durant 4 heures à 1.150°C 30 ce qui conduit à un produit multicellulaire, blanc cylindrique contenant de nombreux pores uniformément dispersés dans sa masse. Le produit ainsi obtenu a des dimensions rigoureuses et une forme correspondant sensiblement à celle du moule de départ. Les propriétés de ce produit sont les suivantes : 35 Densité 0,72 Porosité apparente 60,4 % 2 Résistance à la compression 95 kg/cm Hygroscopicité 0,32 % en poids Filtration de l'eau 470 1/ min /m^ 69 44354 -16- 2026905 - REVENDICATIONS - 1.- Procédé de fabrication de produit céramique léger qui comprend:1e mélange des ingrédients suivants j matière céramique pulvérulente, solution aqueuse de substance à poids moléculaire 5 élevé soluble dans l'eau, agent d'expansion capable de produire un dégagement gazeux pour décomposition sous l'action de la cha-leur à une température de 50 à 300°C, de façon à produire une composition céramique pâteuse susceptible de mousser ayant une viscosité de 5000 à 50.000 centipoises et renfermant la substance 10 soluble dans l'eau de poids moléculaire élevé dans une proportion de 1 à 20 % en poids par rapport au poids de la matière céramique brute ; le chauffage de la dite composition susceptible de mousser, dans un moule à 50-30Ô°C pour rendre la composition alvéolaire 15 et la durcir en une forme de moulage désirée et la cuisson du dit moulage alvéolaire à une température de 800 à 1600°C pour décomposer et éliminer par vaporisation la substance soluble dans l'eau à poids moléculaire élevé. 2.- Procédé de fabrication de produit céramique léger conforme 20 à la revendication 1,dans lequel la dite matière céramique brute pulvérulente est constituéè de particules capables de passer au travers un tamis de 50 mailles. 3«- Procédé de fabrication de produit céramique léger conforme à la revendication 1,dans lequel la dite substance soluble 25 dans l'eau de poids moléculaire élevé est choisie parmi les substances suivantes : alcool polyvinylique, carboxyméthylcellulose, alginate de sodium, gélatine,amidon soluble , dextrine et mélasses . 4.- Procédé de fabrication d'un produit céramique léger confor-30 me à la revendication 3»dans lequel la dite substance soluble dans l'eau de poids moléculaire élevé est choisie parmi l'alcool polyvinylique, la carboxyméthylcellulose et l'alginate de sodium. 5«- Procédé de fabrication d'un produit céramique léger selon • la revendication 4,dans lequel ladite substance soluble dans l'eau 35 à haut poids moléculaire est de l'alcool polyvinylique. 6.- Procédé de fabrication d'un produit céramique léger conformément à la revendication 1 dans lequel ladite solution aqueuse 69 44354 -17- 2026905 de substance soluble dans l'eau à.haut poids moléculaire est utilisée en combinaison avec une solution colloïdale aqueuse de silice ou d'alumine, ladite solution colloïdale aqueuse étant utilisée dans une proportion correspondant à 1 à 50% en poids de 5 matière solide par rapport au poids de la substance de poids moléculaire élevé . 7«- Procédé de fabrication d'un produit céramique léger selon la revendication 1 dans lequel ladite solution aqueuse de substance à haut poids moléculaire soluble dans l'eau est utilisée 10 en combinaison avec 1 à 50% en poids de silicate de soude par rapport au poids de la substance de poids moléculaire élevé. . 8.- Procédé de fabrication d'un produit céramique léger selon la revendication 1 dans lequel l'agent d'expansion-est un agent de gonflage organique choisi parmi les substances suivantes : 15 azodicarbamide } p.p'-oxybis benzène suifonyl-hydrazide ; p. toluène sulfonylsemicarbazide ; benzènesulfonylsemicarbazide ; dinitroso-pentaméthylènetétraminé } p- toluène suifonyl hydrazide; benzène sulfonylhydrazide ; azobiscyclohexanitrile et azo bis isobutyronitrile . 20 9°- Procédé de fabrication de produit céramique léger selon la revendication 1 dans lequel le dit agent d'expansion est une substance minérale choisie parmi le bicarbonate de sodium, le bicarbonate d'ammonium et le carbonate d'ammonium . 10.- Procédé de fabrication de produit céramique selon la reven-25 dication 1 dans lequel ledit agent d'expansion est utilisé dans une proportion de 2 à 6% en poids par rapport au poids de la matière céramique brute .