Brevet FR2391975A1 — publié le 19781222

La présente invention est relative à un nouveau procédé pour fabriquer des objets résistant aux fortes températures, à partir de matériaux ligneux, ainsi qu'aux objets obtenus par ce procédé. Le déposant a déjà décrit dans sa demande de brevet français NO 76.22542 un procédé de fabrication d'objets résistant aux très fortes températures, notamment supérieures à lOOO0C. De tels éléments peuvent en particulier être utilisés comme boucliers thermiques ou éléments de cloison pare-feu. Les produits obtenus présentent des propriétés de résistance aux fortes températures et un aspect remarquable. La présente invention se propose de réaliser un procédé permettant d'obtenir des produits présentant des qualités comparables aux produits obtenus par le procédé antérieur sans nécessiter la phase de chauffage à une température superieure à environ 1000C qui était précédemment nécessaire. La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour fabriquer des objets résistant aux fortes températures caractérisé par le fait que l'on immerge un matériau ligneux dans une solution aqueuse, de préférence maintenue à ébullition, d'acide borique ou d'un sel choisi de preférence dans le groupe constitué par le chlorure de sodium, les phosphates mono, bi ou trisodique, les sels d'acide borique, pris seuls ou en mélange; que l'on procède au séchage du matériau ligneux ainsi traité; que l'on imprègne le matériau ligneux de silicate notamment de soude, de calcium ou de potassium; qu'on enrobe le matériau ligneux, traité et imprégné, d'un mélange minéralisant pulvérulent de kaolin, silice et ciment fondu comportant au moins 14 % en poids de ciment fondu; que l'on laisse s'effectuer la prise du produit ainsi formé en le laissant reposer sensiblement à la température ambiante pendant une durée de l'ordre de quelques minutes; que l'on sèche le produit obtenu jusqu a siccité complète à une température inférieure à 100 C. Pour assurer une prise à température ambiante et rapide, c'est-à-dire pendant un temps de l'ordre de quelques minutes compatible avec une exploitation industrielle, il s'est avéré nécessaire que le taux d'humidité du matériau ligneux traité et imprégné de silicate avant enrobage par le mélange minéralisant de Kaolin, silice et ciment fondu, soit compris entre environ 42 % et 58 % du poids du produit enrobé. Par matériau, ligneux selon l'invention, on entend de la sciure, des particules, des copeaux, des faisscaux de matériaux ligneux naturels, ou de matériaux synthEt siues de nature cellulosique. De façon avantageuse selon l'invention on utilise de la sciure de bois que l'on immerge dans une solution aqueuse à 40 g/litre d'acide borique, maintenue à ébullition pendant un temps d'environ 5 minutes. Selon un mode de réalisation particulier pour l'imorE- gnation de silicate, on immerge le matériau ligneux dans un bain de silicate de soude, disponible dans le commerce sous la forme de solution aqueuse à 50 %, l'imprégnation s'effectuant à température ambiante pendant quelques secondes. Il est également possible de réaliser cette imprégnation par pulvérisation. Pour réaliser l'enrobage par le mélange m-*neralisant de kaolin, silice et ciment fondu, on immerge le matériau ligneux traité et imprégné de silicate dans un bac contenant le mélange minéralisant et l'on exerce un brassage énergique. Dans un mode de réalisation avantageux de l'-:nvention, le mélange minéralisant de kaolin, silice et ciment fondu comp-o. te en poids une part de silice deux parts de ciment fondu 0,5 part de kaolin. Il s'est avéré qu'avec -un mélange présentant une telle composition, on obtenait pour le produit final une excellente résistance à l'humidité ainsi. que des qualités mécaniques remarquables. La prise du mélange s'effectue à température ambiante en quelques minutes. On constate que de façon remarquable, il n'est pas nécessaire de soumettre le produit à une phase de chauffage à une température superieure à 1003C sous pression, même réduite, comme cela était le cas dans le procédé antérieur mentionne précédem- ment. Apres avoir assure la prise du produit constitué par le matériau ligneux traité et imprégné et le mélange minéralisant de kaolin, silice et ciment fondu, on effectue le séchage du produit jusqu'à siccité complète, par exemple dans un courant d'air chaud à une température inférieure à 1000C, par exemple comprise entre environ 80 et 1000C. La présente invention a également pour objet les produits industriels nouveaux que constituent des objets réalisés selon le procédé indiqué ci-dessus, ces objets ayant une très bonne résistance aux fortes températures ainsi que d'excellentes propriétés de résistance à l'humidité et d'excellentes qualités mécaniques. On a ainsi réalisé par exemple selon l'invention, des objets présentant la composition suivante en poids - sciure de bois 15 * - acide borique .......................... 0,90 % - silicate de soude ......................... 46,95 z - ciment fondu ................................... 21,23 % - kaolin ...................................... 5,30 % - silice ................................... 10,62 %. I1 est également possible avec le procédé selon l'invention, comme c'était le cas avec le procédé décrit dans la demande de brevet français N 76.22542 de conférer à l'objet obtenu une surface vitrifiée ce résultat pouvant être obtenu en exposant rapidement la fasse visible au contact d'une flamme à une température d'environ 13000C. Comme c'était le cas dans le procédé de la demande de brevet antérieure il est possible selon l'invention d'obtenir des plaques continues ou des objets moulés. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des objets résistant aux fortes températures, caractérisé par le fait que l'on immerge un matériau ligneux dans une solution aqueuse, de prefErenc-~ main- tenue à ébullition, d'acide borique ou d'un sel choisi de préférence dans le groupe constitué par le chlorure de sodium, les phosphates mono, bi ou trisodique, les sels d'acide borique, pris seuls ou en mélange ; que l'on procède au séchage du matériau ligneux ainsi traité ; que l'on imprègne le matériau ligneux de silicate, notamment de soude, de calcium, ou de potassium ; qu'on enrobe le matériau ligneux, traité et imprégné, d'un mélange minéralisant pulvérulent de Kaolin, silice et ciment fondu comportant au moins 14 % en poids de ciment fondu, le taux d'humidité du matériau ligneux traité et imprégné de silicate, avant enrobage par le mélange minéralisant de Kaolin, silice et ciment fondu étant compris entre environ 42 % et 58 % du poids du produit enrobé ; que l'on laisse s'effectuer la prise du produit ainsi formé en le laissant reposer sensiblement à a température ambiante pendant une durée de l'ordre de quelques minutes ; que l'on sèche le produit obtenu jusqu'à siccité complete à une température inférieure à 1000C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau ligneux est choisi dans le groupe constitué par de la sciure, des particules, des copeaux, des faisceaux de matériaux ligneux naturels ou de matériaux synthétiques de nature cellulosique. 3. Procedé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on immerge le matériau ligneux dans une solution aqueuse d'acide borique, de préférence à 40 g/litre, maintenue à ébullition pendant un temps d'environ 5 minutes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que pour l'imprégnation de silicate on immerge le matériau ligneux dans un bain de silicate de soude, en solution aqueuse à 50 %, à température ambiante pendant quelques secondes. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que pour l'enrobage on immerge le matériau ligneux imprégné de silicate dans un bac contenant le mélange minéralisant pulvérulent et que llon exerce un brassage énergique. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on utilise un mélange minéralisant comportant en poids une part de silice deux parts de ciment fondu 0,5 part de Kaolin. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on sèche le produit obtenu dans un courant d'air chaud à une température inférieure à 1000C. 8. Objet résistant aux fortes températures, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.