Brevet FR2134332A1 — publié le 19721208

La présente invention est relative à un nouveau procédé pour la fabrication de corps creux et de revêtements en polytétra-fluoréthylène, (P.T.F.E.), et aux produits obtenus par ce procédé. Il est déjà connu de réaliser des corps creux tels que des 5 tubes, ou encore d'effectuer des revêtements en P.T.F=E., en entourant un noyau ou un produit à revêtir par une bande découpée dans un bloc de P.T.F.E. ayant été porté préalablement à une température supérieure à sa température de gélification, puis en portant à nouveau la bande de P.T.F.E. entourant le noyau ou le 10 produit à revêtir à une température supérieure à 330° tout en la soumettant à une pression suffisante pour que les différentes parties de la bande qui se recouvrent puissent adhérer les unes aux autres. On rappeUe que la température de gélification du P.T.F.E. 15 qui se situe légèrement au-dessous de 330°C est la température à laquelle une poudre de P.T.F.E. préalablement compactée par 1' action d'une pression se met dans un état gélifié, ce qui permet, après refroidissement, d'obtenir un produit dur ayant une densité d'environ 2,2. 20 C'est à partir d'un bloc obtenu ainsi que l'on peut réaliser, par découpage mécanique, les bandes de P.T.F.E. qui étaient jusqu' alors utilisées pour réaliser le corps creux ou les revêtements selon le procédé rappelé ci-dessus. Ce procédé donne peu de satisfaction car il présente l'in-25 convénient qu'il est nécessaire d'appliquer une pression relativement importante sur la bande de P.T.F.E. enroulée sur le noyau ou le corps à revêtir, pour qu'il se produise une certaine adhérence des bords de la bande entre eux, lorsque l'on chauffe sous pression à une température supérieure à 330° C. 3 0 Ce procédé présente également l'inconvénient que dans de nombreux cas l'étanchéité obtenue n'est pas satisfaisante en raison de la mauvaise qualité du soudage des différentes parties de la bande de P.T.F.E. Cet inconvénient est d'autant plus marqué que la forme à réaliser est plus compliquée, car la bande de 35 P.T.F.E. cuit est rigide, ce qui lui interdit de s'adapter correctement à la forme sur laquelle elle est appliquée. La présente invention est relative à un procédé particulièrement simple pour fabriquer des corps creux et des revêtements de P.T.F.E. qui évite les inconvénients précités. La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour 71 33179 A I JH JJi fabriquer les corps creux et les revêtements en P.T.F.E., caractérisé en ce que l'on enroule autour d'un noyau ayant la forme du corps creux à réaliser, ou autour du corps à enrober, une bande ou une feuille de P.T.F.E. cru, puis que l'on porte 5 ladite bande ou ladite feuille à une température supérieure à 330°C de manière à lui faire subir le phénomène de gélification. Par bande ou feuille de P.T.F.E. cru, on entend un matériau se présentant sous une forme plate de faible épaisseur (par exemple ayant une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm, et de 10 préférence entre 0,1 et 0,5 mm), obtenu par moulage, calandrage ou extrusior. de poudre de P.T.F.E., ladite bande ou feuille, ou la poudre de P.T.F.E. à partir de laquelle elle a été fabriquée, n'ayant jamais été au préalable soumise au processus de gélification, c'est-à-dire n'ayant jamais atteint une température 15 supérieure à environ 330°C. Selon l'invention, on utilise de préférence une bande de P.T.F.E. cru dont la structure a été orientée dans le sens de la longueur par calandrage. Une telle bande présente une élasticité notable et elle est thermorétractable. Elle peut posséder une 20 densité d'environ 1,6, bien que cette valeur ne soit pas critique. Un tel matériau sous forme de bande ou de feuille présente une élasticité importante ainsi qu'une grande capacité de déformation. Il peut être facilement enroulé autour du noyau qui est destiné à donner la forme du corps creux, ou autour du corps que 25 l'on désire enrober, en prenant toutes les déformations qui sont nécessaires. L'enroulement de la bande ou de la feuille doit être fait avec recouvrements pour obtenir une surface continue. Pour obtenir le corps creux ou le revêtement, il suffit 30 ensuite de porter le P.T.F.E. à une température suffisante pour réaliser la gélification. Il est remarquable qu'avec le procédé selon l'invention, il soit inutile d'exercer une pression sur le P.T.F.E. au moment où on le chauffe (ceci contrairement à ce qui était connu préala-35 blement) et que l'on obtienne aussi une soudure absolument parfaite des zones de raccordement entre les différentes bandes ou feuilles. Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé selon l'invention permet de fabriquer facilement des tubes en P.T.F.E. ou des tubes comportant un revêtement intérieur et 40 71 33179 3 2134332 éventuellement extérieur en P.T.F.E. Pour cela, il suffit d'enrouler avec un léger recouvrement, xine bande de P.T.F.E. cru sur un noyau constitué par exemple par un tube métallique ou un tube de verre, puis de soumettre l'en-5 semble ainsi obtenu à un traitement thermique qui lui communique une température supérieure à 330° C, de manière à obtenir la gélification du P.T.F.E. Après refroidissement, l'on obtient un tube continu de P.T.F.E. autour du noyau sur lequel on a réalisé l'enroulement. 10 Dans le cas où le noyau est en verre, on peut dégager le tube de P.T.F.E. en brisant le noyau en verre, par exemple par choc mécanique ou thermique. Dans le cas où il s'agit d'un tube métallique, on peut extraire le tube en P.T.F.E. en soumettant l'ensemble constitué par le noyau métallique et le tube en 15 P.T.F.E. à l'action de galets tournant sur la périphérie du P.T.F.E. pour le laminer légèrement et donner ainsi au tube de P.T.F.E. un diamètre légèrement plus grand qui lui permet d'être extrait facilement de son noyau. On peut également, après avoir réalisé le tube en P.T.F.E. 20 de la manière qui a été indiquée ci-dessus, procéder à son renforcement à l'aide d'un enrobage réalisé par exemple par une résine à base de polyimide ou de polyester armée de fibres de verre, ou de fil ou de tissu. Il est également possible d'alterner les couches de P.T.F.E. appliqué selon l'invention et de 25 résine armée ou non, ce qui permet d'obtenir une structure multiple ou en sandwich. Il va également de soi que l'on peut réaliser des corps creux ayant une forme quelconque, du fait qu'il est extrêmement facile d'enrober un noyau de forme correspondante avec une bande 30 ou une feuille de P.T.F.E., le corps creux étant obtenu après gélification par destruction du noyau par un moyen quelconque, par exemple en le cassant, ou en lui faisant subir une attaque chimique qui permette de le détruire. Il est également remarquable que.le procédé selon l'inven-35 tion permette d'obtenir un enrobage particulièrement bien appliqué de n'importe quelle surface ou volume dont on désire réaliser la protection, du fait que lors du traitement thermique, le P.T.F.E. cru qui est thermo-rétractable, s'applique très fortement sur le produit à protéger. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention/ on va en 40 71 33179 4 2134J32 décrire maintenant, à titre d'illustration, deux exemples de mise en oeuvre. EXEMPLE I. Pour réaliser un tube dont 1'intérieur est gainé d'une 5 couche continue de P.T.F.E., on opère de la manière suivante : Sur un tube de verre de 80 mm de diamètre et d'environ 1 mm d'épaisseur; on enroule un ruban de P.T.F.E. cru ayant une épaisseur de 0,5 mm et une largeur de 25 mm, l'enroulement étant effectué de manière à avoir un léger recouvrement des spires, par 10 exemple de quelques millimètres. Lors de cette opération d'enroulement, le ruban de P.T.F.E. adhère assez bien au tube de verre, de sorte que l'on obtient facilement un revêtement continu. On place ensuite l'ensemble obtenu dans un four classique 15 pour la cuisson du P.T.F.E., et l'on porte le tout à la température d'environ 350° C pendant un temps del5 minutes. Après avoir laissé refrôidir, on obtient autour du tube de verre un revêtement étanche de P.T.F.E. d'une densité d'environ 2,2. On constate qu'il s'est produit une soudure parfaite du 20 ruban de P.T.F.E. au raccordement des différentes spires. Pour conférer une solidité mécanique suffisante au tube de P.T.F.E. ainsi obtenu, on procède ensuite à son enrobage avec une résine polyester imprégnant une armature en tissu de fibre de verre, le revêtement en résine polyester ayant une épaisseur de 25 4 mm. Lorsque le revêtement est terminé, il suffit de briser le tube de verre intérieur par des moyens mécaniques quelconques, ou par \me déformation suffisante, ou encore par un choc thermique. On peut également effectuer le renforcement avec une autre 30 résine, par exemple une résine à base de polyimides. EXEMPLE II. ' Pour réaliser le revêtement extérieur d'une pièce de forme à l'aide de P.T.F.E., on opère de la manière suivante: On procède tout d'abord à un nettoyage et à un dégraissage 35 de la pièce de forme métallique. Par pièce de forme, on entend une pièce ayant une forme quelconque, par exemple une pièce complexe dont le contour présente des rayons de courbure variables. A l'aide d'un ruban de P.T.F.E. cru ayant une épaisseur 40 d'environ 0,1 mm, on procède à l'entourage de la pièce de forme w 71 33179 5 2134332 en enroulant le ruban autour de la pièce de manière à recouvrir la totalité de la surface de cette dernière avec recouvrement des spires. Un tel enrobage s'effectue à la manière dont on protège une partie du corps blessé à l'aide d'une bande, de sorte que 5 l'on obtienne un recouvrement continu. Après cela, il suffit de placer le produit obtenu dans un four susceptible de le porter à une température de 360° C. La gélification est obtenue en un temps de 10 minutes. Après refroidissement, on constate que la pièce de forme 10 est enrobée d'une couche continue étanche de P.T.F.E. qui est fermement appliquée sur elle. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus n'ont été donnés qu'à titre d'exemples, et qu'ils pourront recevoir toute modification désirable sans sortir 15 pour cela du cadre de l'invention. 20 25 30 35 40 71 33179 6 i j -t J J i. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer les corps creux et les revêtements en P.T.F.E., caractérisé en ce que l'on enroule autour d'un noyau ayant la forme d'un corps creux à réaliser ou autour d'un 5 corps à revêtir, une bande ou une feuille de P.T.F.E. cru, puis que l'on porte ladite bande ou feuille à une température supérieure à 330°C de manière à lui faire subir le phénomène de gélification. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 10 l'on utilise une bande ou une feuille dont la structure a été orientée longitudinalement par calandrage. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande ou la feuille a une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm, et de préférence entre 0,1 et 0,5 mm. 15 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise un tube en P.T.F.E. en enroulant la bande de P.T.F.E. cru sur un noyau constitué par un tube. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube est un tube en verre qui est brisé par line déformation 20 ou un choc mécanique ou thermique. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un noyau constitué par ion tube métallique, et qu' après le refroidissement consécutif à la gélification, on comprime latéralement le revêtement de P.T.F.E. à l'aide de galets pour 25 accroître le diamètre du tube de P.T.F.E. et enlever le tube métallique. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après avoir obtenu le tube de P.T.F.E., on procède à son renforcement, par exemple à l'aide d'un enrobage d'une résine à 3 0 base de polyester ou de polyimide armée de fibres, de fils, ou de tissus de verre. 8. Corps creux ou revêtus de P.T.F.E., caractérisés en ce qu'ils offrent une surface continue en P.T.F.E. et qu'ils ont été obtenus par le procédé selon la revendication 1. 35 40