Brevet FR2063174A1 — publié le 19710709

La présente invention concerne un joint d'étanchéité constitué d'une couche support connue, spécialement traité, et utilisé entre autres pour l'étanchéification de brides d'appareils chi miques de compresseurs, de condenseurs d'agents réfrigérants et d'autres raccords amovibles en tous genres qui doivent fonctionner longtemps de manière absolument sure. Comme on le sait, des brides non flexibles de récipients et d'appareillages ainsi que des raccords de boîtiers et d'autres raccords amovibles sont suivant les conditions d'utilisation particulières étanchéifiées au moyen de joints plats métalliques ou non métalliques constitués par exemple par des plaques à base de fibres d'amiante désagrégées et de liants hauts polymères. On peut en outre utiliser en tant que matière d'étanchéification des plaques de matière fibreuse, des plaques d'amiante ou des plaques réalisées à partir d'autres fibres minérales ou des bandes d'étanchéité plates, fabriquées par différents procédés en suspension. I1 s'agit ici seulement d'un des domaines d'application du joint. Ces produits contiennent, outre le constituant principal composé de fibres d'amiante désagrégées par voie mécanique ou chimique et/ou d'autres matières fibreuses inorganiques, des latex aqueux de caoutchoucs ou matières plastiques synthétiques servant de liants. Dans des conditions de service peu sévères il est également courant d'utiliser différents types de papiers ou de cartons à base de fibres d'amiante, de fibres de verre ou de cellulose ou de mélanges de celles-ci, qui sont ultérieurement imprégnés de produits résistants constitués de dispersions de polymères, de solutions de résines, etc. On connaît même des joints d'une épaisseur de 0,2 mm seulement qui sont particulièrement appropriés à des groupes réfrigérants, compresseurs, groupes à haute température et à d'autres domaines d'application. Ils sont réalisés par exemple à partir de mélanges d'amiante et de Néoprène et possèdent une structure homogène. En cas d'utilisation de produits contenant des matières fibreuses et constitués par plusieurs matières réparties de manière plus ou moins hétérogène, l'étanchéité des raccords amovibles s'effectue toujours par compression. lies joints d'étanchéité réalisés à partir de ces produits d'étanchéification connus, et cités à titre d'exemple ont pour inconvénient que par suite de leur constitution hétérogène la nécessaire étanchéité micro et macrogéométrique vis-à-vHs des milieux particulièrement tensio-actifs et de gaz n'est obtenue que de manière imparfaite. Sous l'influence constante de températures et de matières chimiques, il se produit en service, en partie par suite d'effets de gonflement ou de dissolution, de transformations de structure, de pyrolyse, etc, une détérioration des propriétés chimiques et mécaniques initiales.Par exemple en cas d'étanchéification de brides d'appareils chimiques, de compresseurs et de condenseurs d'agents réfrigérants ainsi que d'autres raccords amovibles qui doivent fonctionner très longtemps d'une manière absolument se ces phénomènes ont pour effet de réduire la durée de vie et par conséquent le rendement économique de l'ensemble des appareillages. De faibles traces de substances et de filaments fibreux détachés des matières d'étanchéité connues peuvent déjà produire des effets très nocifs sur la variation du circuit réfrigérant, notamment dans le cas de systèmes hermétiques en compromettant la fermeture impeccable des soupapes particulièrement sensibles, par suite de l'interpo- sition de filaments fibreux très fins ou de la formation de dépôts.En outre ces substances susceptibles de se dégager risquent de produire des phénomènes de corrosion, La présente invention a pour objet d'éviter en pareil cas les défauts précités et les inconvénients résultant sur le plan de la production et du point de vue économique, de î'arrgt de certains éléments des installations, nécessaire pour échanger un joint d'étanchéité qui n'est plus en état de fonctionnement0 Elle a en particulier pour but d'accroître considérablement la sûreté de fonctionnement et la longévité des joints d'étanchéité et ce, même en cas de fortes variations des conditions de service et sous l'action de matières aggressives.En cas d'utilisation en tant que joint plat, il s'agit en outre d'obtenir notamment des joints minces de moins de 0,5 mm drepaisseur presentant des tolérances minimales, des propriétés anti-corrosives et antiadhésives et dont les surfaces de coupe ou de poinçonnage sont absolument exemptes de filaments fibreux. Ceci permet non seulement d'éviter des échanges très coûteux de joints avant que le cycle de réparation prévu sur le plan technique pour l'installa tion ou le produit final ne se soit déroulé, mais aussi de supprimer même tout entretien. Ce problème se pose dans la même mesure pour des joints d'étanchéité obtenus en associant les produits faisant l'objet de la présente invention avec d'autres matières d'étanchéité. Il s'est avéré de manière surprenante que l'utilisation d'une couche support fibreuse imprégnée d'hydrocarbure fluoré polymérique et ensuite pyrolisée à température élevée, en tant que joint plat par exemple, permet d'éviter les inconvénients indiqués ci-dessus et de résoudre beaucoup mieux des problèmes d'étant chéification difficiles. A titre d'exemple, on a réalisé des joints en papier cellulosique impré-gné par exemple de polytétrafluoroéthyléne et décomposé par pyrolyse. A cet égard il a été constaté qu'on obtient, par exemple en cas d'utilisation comme joint plat, une amélioration considérable de la résistance à des agents frigorigènes tels que le Fréon 12 et le Fréon 22, à l'huile pour machines frigorifiques ou à des mélanges d'agents réfrigérants, à l'essence, aux hydrocarbures chlorés et à d'autres solvants, lies exemples donnés ci-après montrent dans quelle mesure les propriétés sont améliorées en utilisant, par exemple en tant que joints plats des couches supports fibreuses imprégnées d'hydrocarbures fluorés polymériques et ensuite pyrolisées à température élevée. lie montage s'effectue suivant des directives d'application connues. Des joints plats réalisés à partir d'une plaque spéciale de haute qualité à base de fibres d'amiante et d'un liant polymé- rique ainsi qu'à partir de papier cellulosique imprégné de polytétrafluoroéthylène et décomposé par pyrolyse ont été soumis dans les mêmes conditions à des essais en laboratoire et en service dans des condenseurs d'agents réfrigérants. Tes propriétés physiques de ces produits sont comparés au tableau suivant Tableau, (voir page 4 Ce tableau comparatif montre que le produit d'étanchéité utilisé possède des propriétés sensiblement plus favorables à l'obtention d'une étanchéification optimale. Cet exemple adapté à l'utilisation en tant que joint plat fait apparattre une résistance nettement accrue à l'ensemble des milieux d'essai énumérés et ce notamment à des températures relativement élevées. Valeurs mesurées Grandeurs de mesure plaque spéciale papier cellulosi - à base de fibres que carbonisé et d'amiante/haut po- imprégné de ma lymère pour con- tière plastique denseurs d'agents fluorée réfrigérants - Epaisseur minimale (mm 0,3 0,2 - Densité (g/cm3) inférieure à 1,8 inférieure à 1,0 Résistance la compres sion (kg/cm ) supérieure à 350 supérieure à 400 - Variation de volume en % après l'essai à tube de pression dans le R 12/ huile pour machines fri- 5 à 10 inférieure à 1 gorifiques KM 33 (1: :1) à 1000C, 14 jours - Variation de volume en % après l'essai à tube de pression dans un mé lange de NE /huile pour supérieure à 20 inférieure à 5 machines frigoriques KM 33 (1:1) à 500C, 14 jours - perte de poids en /0 après séjour en milieux agressifs : acide chlo- supérieure à 30 inférieure à 1,5 rhydrique à 25 %, 24 heures à température ambiante - acide nitrique à 25 %s 24 heures à tempéra- supérieure à 20 inférieure à 1 ture ambiante - acide sulfurique à 25%; 24 heures à températu- supérieure à 30 inférieure à 1 re ambiante - extrait au trichloré thylène, 8 heures au inférieur à 1 0,0 reflux chlorobenzène 5 heures au reflux inférieur à 1,5 0,0 R E V E N 1 > C A T I O N S 1 - Joint d'étanchéité constitué d'une couche support fibreuse caractérisé en ce que cette couche est imprégnée d'hyoro- carbures fluorés polymériques et ensuite pyrolysée à une température élevée. 2 - Joint d'étanchéité constitué d'une couche support fibreuse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que cette couche est imprégnée d'hydrocarbures fluorés polymariques et ensuite polymérisée à température élevée en association avec d'autres matières d'étanchéité connues.