Brevet FR2358964A1 — publié le 19780217

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 n" 75 30849 un procédé de fabrication de produits résistant à la chaleur obtenus par moulage à partir de matériaux ligneux traités. Les produits obtenus présentent des propriétés de résistance à la chaleur et un aspect remarquables. Toutefois la phase de moulage du procédé de fabrication nécessite des pressions 2 relativement élevées généralement de l'ordre de 20 à 40 kg/cm La présente invention propose un nouveau procédé permettant de fabriquer des objets résistant aux très fortes températures, supérieures à 1.0000C, le procédé permettant en outre de ne mettre en oeuvre que des pressions notablement inférieures, les pressions maximales nécessaires pour la mise en oeuvre du procéde selon la présente invention étant de l'ordre de 2kg/cm2. La présente invention permet de réaliser ainsi avec un prix de revient très faible des objets, sous forme de pièces planes ou de pièces de forme pouvant avoir de grandes dimensions, susceptibles d'être vitrifiées et utilisées comme boucliers thermiques, éléments de cloison pare-feu, ou éléments décoratifs résistant aux fortes températures, sans que cette liste ne soit en aucune manière limitative. 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 d'un sel tel que le chlorure de sodium, de préférence maintenue en ébullition ; que l'on procède au séchage du matériau ligneux ainsi traité pour ramener son taux d'humidité à environ 12% ; qu'on impregne le matériau ligneux de silicate notamment de soude ou de calcium ; qu'on enrobe de kaolin pur ou additionné de 5 à 10 % de ciment fondu le matériau ligneux traité et imprégné ; que l'on soumet le matériau ligneux enrobé à une pression comprise environ entre 0,5 et 2kgXcm2, et à une température comprise environ entre 100 et 1400C pendant un temps d'environ 1 minute ; que l'on sèche l'objet obtenu jusqu'à siccité complète et qu'on le soumet de préférence à une brève cuisson pendant quelques secondes à une température d'environ 5000C, Par matériauElignemg selon 1 1im-V-ention on entend des faisceaux ligneux dont la longueur est généralement comprise entre environ 20 et environ 100 millimètres, les fibres des faisceaux ayant une épaisseur supérieure à 1mm, et une largeur supérieure à lmm. Un tel matériau ligneux a un foisonnement naturel de 2 à 4 fois le volume du produit final selon l'invention dont la densité est d'environ 900 kg/m3, les fibres constituant un tel matériau ligneux étant de préférence de dimensions différentes les unes des autres. De préférence selon l'invention, on immerge le matériau ligneux dans une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, maintenue à l'ébullition pendant un temps d'environ 15 minutes. On peut selon l'invention, bien que le chlorure de sodium soit préféré, utiliser d'autres sels seuls ou en mélange, tels que par exemple, le phosphate mono, bi-, ou trisodique, les sels d'acide borique. Selon un mode de réalisation particulier, pour l'imprégnation de silicate, on immerge le matériau ligneux dans un bain de silicate de soude de préférence non dilué, à température ambiante pendant quelques secondes. Dans certaines applications, l'imprégnation peut s'effectuer par pulvérisation. Pour l'enrobage en kaolin on immerge le matériau ligneux imprégné de silicate de soude dans un bac contenant du kaolin et l'on exerce un brassage énergique. Dans une forme particulière de réalisation on peut ajouter au kaolin pur ou additionné de 5 à 10 % de ciment fondu, du mica en poudre dans une proportion par exemple de 5 à 20 % en poids, ou un minéral analogue, préalablement cuit. Le séchage du produit peut par exemple s'effectuer dans un courant d'air chaud à une température comprise environ entre 80 et 12Q0C. Pour conférer à l'objet obtenu une surface vitrifiée, il est avantageux d'exposer rapidement sa face visible au contact d'une flamme à une température d'environ 1.300 C. En vue d'obtenir une surface vitrifiée colorée on peut au préalable enduire la face visible de l'objet d'une solution aqueuse d'oxyde métallique, donnant la couleur voulue, cette enduction s'effectuant après la phase d'application de pression et avant le séchage de l'objet. La présente invention a e gaIement pour objet les pro duits industriels nouveaux que constituent des objets réalisés selon le procédé indiqué ci-dessus, ces objets ayant une très bonne résistance aux fortes températures. On a constaté ainsi qu'une plaque réalisée selon l'invention, possédant une épaisseur de 8mm n'était que très difficilement perforée par un chalumeau oxyacétylénique à une température d'environ 1.500 C. On peut selon l'invention obtenir des plaques continues ou des objets saoulés. Pour réaliser des plaques continues on réalise dans une presse la compression du matériau ligneux enrobe après l'avoir distribué sous forme de nappe continue. Pour réaliser un objet moulé on dispose dans le moule un mat découpé dans la nappe. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va maintenant en donner à titre d'illustration un exemple de mise en oeuvre. EXEMPLE On part d'un matériau ligneux se présentant sous la forme d'un faisceau de fibres de bois ayant une longueur comprise entre 20 et 100mm, d'épaisseur supérieure à lmm, et une largeur supérieure à On immerge ces faisceaux ligneux dans une solution aqueuse saturée en chlorure de sodium et portée à ébullition. L'immersion s'effectue pendant 15 minutes environ. On procède ensuite au séchage du matériau ligneux en ramenant son taux d'humidité à environ 12% puis de préférence on immerge les faisceaux ligneux dans un bain de silicate de soude de préférence non dilué à température ambiante pendant quelques secondes. Très rapidement après leur imprégnation de silicate de soude, on déverse les faisceaux ligneux dans un bac rempli de kaolin. On soumet les faisceaux ligneux à un brassage énergique jusqu'à ce que ceux-ci, agglutinés entre eux par le silicate de soude, se trouvent séparés et enrobés de kaolin. A leur sortie du bac les faisceaux présentent l'aspect de masses blanches non collantes, analogues à des morceaux de spaghettis. Ces faisceaux constituent une masse foisonnante, leur surface sèche permettant aisement de les distribuer en nappe. Cette nappe, par exemple pour la réalisation d'un élément pare-feu ou d'un panneau décoratif est soumise dans une presse à une pression d'environ 2kg/cm2 à une température d'environ 1400 pendant environ 1 minute. Le produit obtenu est ensuite séché dans un courant d'air chaud à une température d'environ 1200 jusqu'à siccité complète. on le soumet ensuite de préférence à une cuisson pendant quelques secondes à environ 5000C. Si l'on veut alors conférer un aspect décoratif au panneau on peut le munir d'une surface vitrifiée, en exposant rapidement la face visible du panneau au contact d'une flamme à une temperature d'environ 1.300 OC. I1 est bien entendu que bien que l'invention ait été décrite pour un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter toutes modifications souhaitables sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. R E V E N D -I C A T I o N S 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 d'un sel, tel que le chlorure de sodium, de préférence maintenue à ébullition ; que l'on procède au séchage du matériau ligneux ainsi traité pour ramener son taux d'humidité à environ 12% ; qu'on imprègne le matériau ligneux de silicate notamment de soude ou de calcium qu'on enrobe de kaolin pur ou additionné de 5 à 10 % de ciment fondu le matériau ligneux traité et imprégné ; que l'on soumet le matériau ligneux enrobé à une pression comprise environ entre 0,5 2 et 2kgZcm2 et une température comprise environ entre 100 et 1400C, pendant un temps d'environ 1 minute ; que l'on sèche l'objet obtenu jusqu a siccité complète et qu'on le soumet de préférence à une brève cuisson pendant quelques secondes à une température d'environ 5000C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau ligneux est constitué de faisceaux ligneux dont la longueur est comprise entre environ 20 et 100mm, les fibres du faisceau ayant une épaisseur supérieure à lmm et une largeur supérieure à lmm. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on immerge le matériau ligneux dans une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, maintenue à ébullition pendant un temps d'environ 15 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 de préférence non dilué à une 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 de soude dans un bac contenant du kaolin pur ou additionné de 5 à 10 % de ciment fondu, et que l'on exerce un brassage énergique. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'au kaolin pur ou additionné de ciment fondu on a ajouté du mica en poudre, de préférence dans une proportion de 5 à 20 % en poids, ou un minéral analogue, préalablement cuit 7' Procédé" sedan l'une quelconque des revendications précédentes, caractErisE par le fait que l'on sèche le produit dans un courant d'air chaud à une température comprise environ entre 80 et 1200C 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que pour conférer à l'objet obtenu une surface vitrifiée on expose rapidement sa face visible au contact d'une flamme à une température d'environ 1.3000C. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que pour conférer à l'objet obtenu une surface vitrifiée colorée, on enduit au préalable la face visible de l'objet d'une solution aqueuse d'oxyde métallique, l'enduction s'effectuant après la phasé d'application de pression et avant le séchage. 10. Objet résistant aux fortes températures, notamment élément de cloison pare-feu, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.