Brevet FR2189539A1 — publié le 19740125

La présente invention se rapporte à une matière résistante à la chaleur et concerne plus particulièrement une matière de ce genre utilisant une feuille d'aluminium ou d'un alliage d'alluminium. Du fait que les feuilles d'aluminium ou un alliage d'aluminium ont une surface très brillante, elles ont une action d'isolation thermique remarquable mais, étant donné que le point de fusion de l'aluminium est de 660"C, il est clair que quand une telle feuille vient au contact d'une flamme ayant une température plus élevée, elle fond, de sorte qu'il s'y forme un trou, et elle perd ainsi ses proprétés réfractaires et d'isolation. En procédant à des études sur les matières réfractaires utilisant des feuilles d'aluminium ou d'alliage d'aluminium, la Demanderesse à découvert que quand la surface d'une telle feuille a été rendue rugueuse par un décapage chimique, électrolytique ou mécanique, ces propriétés réfractaires sont augmentées de sorte qu'elle peut venir au contact d'une flamme dont la température est supérieure à 10000C et sans fondre ni se transformer en une pellicule extrêmement mince. De plus, quand on fixe une fine poudre d'aluminium à la surface d'une feuille en aluminium, ses propriétés rfractaires sont encore renforcées. En conséquence, l'invention est capable de supporter des températures supérieures au point de fusion de l'aluminium. Un autre but de l'invention est de fournir une matière réfractaire capable de supporter des températures de flamme supérieures à 1000"C. Selon l'un des aspects de la présente invention, une matière résistante à la chaleur comprend une feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium dont l'une et/ou l'autre faces ont été rendues rugueuses par un traitement chimique, électrolytique ou mécanique. Selon un autre de ces aspects, la présente invention apporte une matière résistante à la chaleur qui comprend une feuille d'aluminium ou d'alliage d'alumimium, dont l'une et/ou l'autre faces ont été rendues rugueuses par un traitement chimique, électrolytique ou mécanique, et dont l'une et/ou l'autre face a reçu un revêtement de fine poudre d'aluminium. Dans la présente invention, on utilise une feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium dont l'épaisseur se situe entre 8 et 200 microns, par exemple La poudre utilisée peut avoir une forme quelconque et , de préférence, sa granulométrie se situe entre 5 et 200 microns. Dans le cas d'un traitement de rugorisation chimique, il est préférable de décaper la feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium dans une solution acide, par exemple, d'acide chlorhydrique, d'acide nitrique, d'eau régale, ect., ou dans une solution basique, par exemple, dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium ou d'hydroxyde de potassium, entre 60 et 900C, pendant 30 secondes à une minute. Dans le cas d'une rugorisation électrolytique, on utilise pour le décapage de la feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium un courant continu ou alternatif, avec une solution d'acide chlorhydrique comme electrolyte, la feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium constituant l'électrode positive, tandis que l'électrode négative est constituée par du charbon. Il est préférable d'a 2 dopter une densité de courant électrique d'environ 30 A/100 cm 2, avec une tem- pérature de 60 à 90"C de la solution et de poursuivre ce traitement de décapage pendant une période de 30 secondes à une minute. La rugorisation mécanique de la surface de la feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium peut s'effectuer avec de la toile émeri, ou bien par sablage ou encore, avec une brosse de nylon, etc. I1 est préférable de rugoriser la surface de la feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium uniformément de fa çon à diminuer son poids de 10 à 40%, par rapport au poids initial. Une feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium ainsi traitée est capable de supporter une flamme dont la température est supérieure à 10000C, cette propriété étant encore renforcée lorsqu'unie couche de fine poudre d'aluminium est fixée sur l'une et/ou l'autre de ses deux faces. Des poudres d'aluminium fines ayant diverses formes et diverses grosseurs peuvent être adoptées. Pour fixer la poudre d'aluminium sur la feuille d'aluminium ou d'alliage, on la mélange avec un liant approprié, par exemple, avec une résine de silicone, une résine alkyde, une résine à base de titanate de butyle, etc., ou avec un solvant tel que le xyloyl, le triol, ou un ester d'acide gras, etc., et/ou au besoin, avec un autre agent ininflammable, et on applique ou on pulvérise ce mélange à la surface de la feuille. I1 suffit que l'épaisseur de la couche de poudre d'aluminium soit supérieure à environ 2 microns. Le mécanisme qui est à la base des propriétés réfractaires de la matière de la présente invention ainsi réalisée n'est pas entièrement élucidé, mais on constate que les propriétés de la matière résistante à la chaleur obtenue par le procédé décrit dans les exemples suivants, ne varient pas, même quand elle est mise au contact d'une flamme dont la température est supérieure à 10000C mais qu'elle conserve sa forme initiale. En conséquence, la matière réfractaire de la présente invention peut être utilisée soit seule, soit collée sur une matière combustible, telle que le bois, le contreplaqué, ou sur de la pierre, du plâtre, de l'amiante, du ciment, etc., en tant que matière de construction afin d'améliorer la tenue au feu et à la chaleur de ces matériaux. Les exemples qui suivent, qui n'ont bien entendu aucun caractère limitatif, feront mieux comprendre les particularités de l'invention. Exemple 1 Décapage chimique On plonge des feuilles d'aluminium de 30,50,70,100 et 150 microns d'épaisseur dans des solutions de 5 à 20% d'acide chlorhydrique entre 60 et 90"i pendant 30 secondes à une minute afin de les décaper et on obtient ainsi des matières résistantes à la chaleur ou réfractaires. Exemple 2 Décapage électrolytique On soumet des feuilles d'aluminium de 30, 50, 70, 100 et 150 microns d'épaisseur à un traitement de décapage électrolytique comme suit, et on obtient ainsi des matières résistantes à la chaleur. Electrolyte : solution de 5 à 20% d'acide chlorhydrique Electrodes : Positive : la feuille d'aluminium ci-dessus Négative : charbon 2 Densité de courant : 30 A/100 cm Temps de décapage : 30 secondes à une minute Température : 60 à 90 C/ Exemple 3 Traitement de rugorisation mécanique On rugorise uniformément la surface de feuilles d'aluminium de 30, 50, 70, 100 et 150 microns d'épaisseur en utilisant de la toile émeri, du papier de verre, une brosse de Nylon, ou un traitement de sablage, jusqu'à ce que le poids de la feuille ait été réduit de 30, et on obtient ainsi des matières réfractaires. Exemple 4 Fixation de la fine poudre d'aluminium On applique à la surface d'une feuille qui a été traitée comme est spécifié dans l'un des exemples 1 à 3 un mélange de 12 parties d'une composition d'une fine poudre d'aluminium et d'essence minérale dans un rapport de 65/35; 32 parties de vernis de silicone et 4 parties de xyloyl, de façon à former une couche de 2 microns d'épaisseur, et on obtient ainsi des matières réfractaires. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples représentés et décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS : 1. Matière résistante à la chaleur ou réfractaire qui comprend une feuille d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium dont l'une et/ou l'autre faces ont été rugorisées par un traitement chimique, électrolytique ou mécanique. 2. Matière réfractaire selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une couche constituée par une fine poudre d'aluminium qui est fixée sur l'une, au moins, dè ses faces. 3. Matière réfractaire selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit décapage chimique consiste à utiliser une solution de traitement acide choisie dans le groupe comprenant l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique et l'eau régale, et en opérant entre 60 et 900C pendant 30 secondes à une minute 4. Matière réfractaire selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'on éxécute le décapage chimique en utilisant une solution de traitement basique choisie dans le groupe comprenant les solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium et d'hydroxyde de potassium et en opérant entre 60 et 900C pendant 30 secondes à une minute. 5. Matière féfractaire selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'on effectue le décapage électrolytique en utilisant un courant continu alternatif et une solution d'acide chlorydriquecomme électrolyte, la feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium constituant l'électrode positive, tandis que l'electrode négative est constituée par du charbon, et en opérant avec une 2 densité de courant électrique de 30 A/100 cm sous une température de solution comprise entre 600 et 90"C pendant 30 secondes à une minute. 6. Matière réfractaire selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'on effectue le traitement de rugorisation mécanique en utilisant du papier de verre de la toile émeri, un traitement de sablage ou un brosse de Nylon de manière à réduire le poids de la feuille de 10 à 40% par rapport à son poids initial. 7. Matière réfractaire selon la revendication 1 caractérisée en ce que les deux faces de la feuilles ont été traitées. 8. Matière réfractaire selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'une couche de poudre d'aluminium est fixée aux deux faces de ladite feuille. 9. Matière réfractaire selon la revendication 2 caractérisée en ce qu'unie couche constituée par une fine poudre d'aluminium est fixée par enduction ou pulvérisation en mélangeant cette poudre avec un liant, un solvant et/ou un agent d 'ininflammabilité 10. Matière réfractaire selon la revendication 8 caractérisée en ce que le liant est choisi dans le groupe comprenant les résines de silicone, les résines alkyde, et les résines à base de titane de butyle. 11. Matière réfractaire selon la revendication 8 caractérisé en ce que le solvant est choisi dans le groupe comprenant le xylol, le triol et les esters d'acides gras. 12. Matière réfractaire selon la revendication l caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche de poudre d'aluminium appliquée sur la feuille ne dépasse pas 2 microns. 13. Procédé pour former une matière résistante à la chaleur ou réfractaire qui consiste à rugoriser l'une des faces, au moins, d'une feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium par un procédé chimique, électrolytique ou mécanique, à fixer sur l'une des faces, au moins, de la feuille ainsi traitée une couche constituée par une fine poudre d'aluminium en utilisant un liant et un solvant. 14. Procédé selon larevendication 12 caractérisé en ce qu'on applique cette poudre par enduction ou pulvérisation. 15. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que le solvant est choisi dans le groupe comprenant le xyloyl, le triol et les esters d'acides gras. 16. Procédé selon la revendication 12 caractérisée en ce qu'on effectue l'étape de rugorisation de façon à réduire le poids de ladite feuille de 10 à 40% de son poids initial.