Brevet FR2614309A1 — publié le 19881028

MATERIAU EN FEUILLE HAUTE TEMPERATURE, SANS AMIANTE, COM- PRESSIBLE, UTILISABLE POUR DES JOINTS D'ETANCHEITE Cette invention concerne un matériau en feuille com- pressible utilisable pour des joints d'étanchéité, et plus particulièrement un matériau en feuille sans amiante pour des applications de joints d'étanchéité à haute température. En général, les matériaux de joints d'étanchéité en feuille comprennent des feuilles d'épaisseur uniforme sou- vent faites de fibres maintenues ensemble à l'aide d'un agent liant convenable. Lorsqu'un joint d'étanchéité est ex- posé à un environnement à haute température, comme celui dans lequel fonctionne normalement un joint de culasse pour un moteur à combustion interne, le matériau en feuille constituant le joint d'étanchéité doit non seulement présen- ter des propriétés de résistance à la chaleur et d'étanchéi- té supérieures, mais doit aussi avoir une compressibilité suffisante, une résilience suffisante, une résistance au fluage suffisante et une résistance à la traction suffi- sante. Par le passé, tous les matériaux en feuille pour joints d'étanchéité à haute température contenaient des fibres d'amiante. Les fibres d'amiante présentent plusieurs avan- tages: elles confèrent au matériau en feuille les perfor- mances et les propriétés mécaniques souhaitées et sont à la fois bon marché et facilement disponibles. Plus récemment, toutefois, les inquiétudes quant aux risques pour la santé associés à l'exposition à des fibres d'amiante a conduit à mettre au point des matériaux de joints d'étanchéité en feuille sans amiante. Ces matériaux de joints d'étanchéité en feuille sans amiante comprennent habituellement un constituant fibreux comprenant des matières fibreuses minérales et/ou orga- niques, et un constituant de charge minéral et un liant or- ganique. Les matériaux en feuille ayant cette composition générale sont décrits, par exemple, dans les brevets US 4 529 663, 4 529 653, 4 387 178 et 4 317 575. Malheureuse- ment, la plupart ou la totalité des matériaux en feuille sans amiante actuellement connus se sont avérés ne pas être entièrement satisfaisants pour être utilisés comme joints d'étanchéité à haute température dans de nombreuses applica- tions. En d'autres termes, un ou plusieurs défauts, comme une tolérance médiocre à la température due à la combustion de matières organiques à des températures relativement faibles, une résistance à la traction faible, un manque de résilience et une force de cohésion insuffisante pour per- mettre la fabrication frappent les matériaux sans amiante de l'art antérieur. En conséquence, la présente invention a pour objet im- portant un matériau en feuille sans amiante qui remplisse les conditions de performance et de résistance mécanique exigées par les joints d'étanchéité à haute température. L'invention a aussi pour objet un matériau en feuille sans amiante utilisable comme joint d'étanchéité à haute température et comprenant des constituants bon marché et fa- cilement disponible. L'invention a encore pour objet un matériau en feuille sans amiante utilisable comme joint d'étanchéité à haute température et qui peut être fabriqué par des procédés pape- tiers ordinaires. La présente invention surmonte les insuffisances de l'art antérieur et remplit les objectifs définis ci-dessus en fournissant un matériau en feuille sans amiante, compres- sible, utilisable pour des joints d'étanchéité à haute tem- pérature exposés à.des températures de 500 à 12000F (260 à 648 C). Selon la présente invention, un joint d'étanchéité est formé d'un matériau en feuille comprenant une matière fi- breuse minérale, une matière de charge minérale, un liant élastomère organique, un liant silicate minéral et une ma- tière fibreuse organique. Le matériau en feuille peut être fabriqué sur une installation papetière classique. La présente invention est un matériau en feuille conçu pour des applications de joints d'étanchéité à haute tempé- rature. La faible teneur en substance organique du matériau en feuille et son système liant unique lui permettent de remplir efficacement le rôle de matériau de joint d'étan- chéité à des températures de 500 à 1200 F (260 à 648 C). La présente invention a pour objet un matériau en feuille comprenant: 1050% en poids d'une matière fibreuse minérale, 10-90% en poids d'une matière de charge minérale, 4-30% en poids d'un liant élastomère organique, 2-10% en poids d'un liant silicate minéral et 1,8-10% en poids d'une matière fibreuse organique. Le tableau ci-dessous énumère les intervalles de pour- centages pondéraux permis et préférés des constituants indi- qués ci-dessus. Pourcentage pondéral sec Constituants Permis Préféré Fibres minérales 1050 18-31 Charges minérales 10-90 27-50 Liant organique 4-30 5-19 Liant silicate 2-10 3-8 Fibres organiques 1,0-10 1,0-6,0 Les matières fibreuses minérales préférées sont des laines vitreuses, y compris une laine minérale, des fibres de verre et des fibres de céramique. Parmi celles-ci, la laine minérale fournit la combinaison la plus attrayante de résistance à la chaleur et de faible coût. Bien que les laines vitreuses, comme la laine minérale, contribuent à l'excellente résistance à la chaleur et aux propriétés de renfort du matériau en feuille, elles ne pré- sentent pas les propriétés analogues aux textiles caracté- ristiques des fibres d'amiante. Par conséquent, il est pré- férable d'inclure une matière fibreuse organique dans la formulation de la présente invention. La matière organique est de préférence une fibre cellulosique, une fibre d'arami- de ou d'autres fibres synthétiques ou leurs mélanges. Les fibres organiques permettent d'utiliser une machine papetiè- re classique pour fabriquer le matériau en feuille et confè- rent aussi de la résistance à l'état humide et à sec et de la flexibilité au matériau en feuille. On ajoute des charges à la formulation, non seulement pour fournir du volume et des coûts réduits, mais également pour améliorer les propriétés physiques et les performances du matériau en feuille. Les charges préférées englobent la diatomite, l'argile, le mica, la vermiculite, les barytes et leurs mélanges. Le système liant de la présente invention a été mis au point spécifiquement pour tolérer les températures élevées auxquelles sont exposés les joints de culasse et analogues. Les matériaux en feuille de l'art antérieur utilisaient des liants qui étaient principalement de nature organique. Bien que ces liants fonctionnent efficacement à des températures relativement faibles, ils sont rapidement détruits à des températures dépassant environ 500 F (260 C). La demande- resse a éliminé le problème de l'intolérance à haute tempé- rature qui empoisonne les liants de l'art antérieur et a été ainsi capable de produire un matériau en feuille qui peut encore servir à des températures dépassant 1200 F (648 C). Le système liant de la présente invention contient un constituant organique et un constituant minéral. Le consti- tuant organique exerce son effet liant à des températures relativement faibles. Lorsque la température à laquelle le matériau en feuille est exposé s'élève au-dessus de 5001F (260"C), le constituant organique se consume et le consti- tuant minéral devient seul responsable de la production de l'effet liant. Le constituant organique est un liant élasto- mère, de préférence sous forme d'un latex, et comprend des matières comme du caoutchouc isoprène, du caoutchouc sty- rène-butadiène, du caoutchouc nitrile, du caoutchouc chloro- prène, du caoutchouc silicone, du caoutchouc acrylique et des résines fluorées. Le constituant minéral du liant est un silicate, de préférence du silicate de sodium ou de la si- lice sous forme colloïdale. En plus des constituants décrits ci-dessus, la présente invention comprend aussi de faibles quantités de ce que l'on appelle des adjuvants de traitement. Les adjuvants de trai- tement sont habituellement présents en quantités s'échelon- nant de 0,25 à 3,0%, sur la base du poids sec. Ces matières comprennent les anti-oxydants, les pigments, les agents dur- cisseurs, les agents dispersants, les agents d'ajustage du pH, les auxiliaires de rétention et les auxiliaires de drai- nage. Les auxiliaires de rétention et les auxiliaires de drainage sont des polyélectrolytes cationiques et anioniques choisis parmi les familles des polyamides et des polyacyl- amides. On utilise un appareillage papetier standard, comme un fourdrinier ou une machine à cylindre pour former le maté- riau en feuille de la présente invention. Un procédé typique consiste à introduire les fibres organiques, les charges mi- nérales et le liant silicate dans un désintégrateur et à les disperser dans l'eau. Après avoir bien mélangé ces consti- tuants, on ajoute les fibres minérales à la pâte. On dé- charge alors la totalité de la pâte dans la caisse de mé- lange de la machine papetière. Dans la caisse de mélange, la pâte est encore diluée à l'eau douce. Un liant latex préala- blement dilué est ensuite ajouté à la pâte et mélangé avec. Celui-ci est suivi d'une solution diluée d'un polyélectro- lyte cationique. Le polyélectrolyte est mélangé avec la pâte jusqu'à ce que celle-ci ait suffisamment floculé sur la ma- trice fibre/charge. Le mélange est ensuite transféré vers la machine papetière. Dans la caisse d'écoulement de la ma- chine, on introduit une solution diluée d'un polyélectrolyte cationique et/ou une solution diluée d'un polyélectrolyte anionique pour garantir une bonne formation de la feuille et un bon drainage. La feuille est alors formée sur la machine humide. Après que la feuille ait été formée et séchée, elle est calandrée à l'épaisseur souhaitée et à la densité sou- haitée. La suite présente le procédé de fabrication et la com- position de quatre modes de réalisation spécifiques de la présente invention. La présente invention est illustrée par: - la figure 1, qui représente la relaxation en fluage, en fonction de la température (épaisseur: 0,031"). Sur cette figure, on représente par: -- Exemple Classique - la figure 2, qui représente le pourcentage de relaxa- tion en fluage en fonction de la température (épaisseur nominale: 0,057"). Sur cette figure, on représente par: ---- Classique sans amiante X Classique avec amiante Exemple 4 Exemple 1 Cet exemple illustre la préparation d'un matériau en feuille compressible sans amiante, utilisable pour des joints de culasse, ayant la composition suivante. Matière % Lot n 60, lb (kg) Fibres cellulosiques 0,88 0,53 (0,24) Fibres synthétiques 1,76 1,06 (0,48) Diatomite 44,1 26,5 (12,03) Résine phénolique 3,78 2,27 (1,03) Dispersant synthétique 0,0125 0,075 (0,034) Oxyde de zinc 0,35 0,21 (0,095) Silicate de sodium 6,98 4,19 (1,90) Laine minérale 27,72 13,63 (6,19) Noir de carbone 0,38 0,23 (0,104) Antioxydant 0,30 0,18 (0,08) Pigment coloré (organique) 0,126 0,076 (0.,034) Polyélectrolyte anionique 0,05 0,03 (0,013) Polyélectrolyte cationique 3, 02 1,81 (0,82) Latex de nitrile 9,42 5,65 (2,57) Alun 1,11 0,66 (0,30) A) Dans le désintégrateur 1. Introduire les ingrédients suivants: Eau douce 100 gallons (378,53 1) Fibres de cellulose Fibres synthétiques Diatomite Oxyde de zinc Silicate de sodium Résine phénolique Dispersant synthétique Antioxydant 2. Mélanger les ingrédients pendant 5-10 minutes jusqu'à ce qu'ils soient bien dispersés. 3. Ajouter les fibres de laine minérale. Ajouter la dispersion de pigment coloré. Ajouter la dispersion de noir de carbone; mélanger pen- dant une minute, puis pomper la totalité de la pâte dans la caisse de mélange; diluer ensuite avec de l'eau douce pour obtenir une consistance d'environ 1,5% (pH 10,5). B) Dans la caisse de mélange, ajuster le pH de la pâte à 8,0-8,5 avec une solution diluée d'alun (12,5%). 1. Ajouter lentement le latex de nitrile dilué, tout en agitant bien, mélanger pendant 3-5 minutes jusqu'à ce qu'il soit entièrement dispersé. 2. Ajouter la solution de polyélectrolyte cationique diluée et mélanger jusqu'à ce que la pâte ait suffisamment floculé sur la matrice fibre/charge. La matière première est maintenant prête pour la formation d'un voile/d'une feuille. C. Dans la machine à papier (machine à cylindre à écoulement direct, 1 forme ronde) 1. Dans la caisse d'écoulement de la machine, intro- duire des solutions diluées: a) du polyélectrolyte cationique b) du polyélectrolyte anionique. Introduire ces solutions en continu dans l'écoulement de matière première pour obtenir une bonne formation et un bon drainage. D) Former la feuille sur le cylindre accumulateur de la ma- chine humide et la retirer après avoir atteint l'épaisseur souhaitée. E) Après formation de la feuille souhaitée, intercaler avec le tissu de presse et presser à la table jusqu'à la densité et l'épaisseur souhaitées. Le pourcentage d'humidité après le pressage est de 55-65 (250-500 psi, 1722,5-3445 kPa). F) Sécher les feuilles composites dans un tunnel de séchage à une température de l'air de 200-250 F (93-121 C) pour ob- tenir une teneur en humidité, en pourcentage, à la sortie du tunnel de séchage, de 2%. G) Conditionner les feuilles pendant 24 heures après le sé- chage pour leur permettre de se refroidir, puis les calan- drer jusqu'à l'épaisseur souhaitée, la densité et le degré de lissage souhaités. A titre de comparaison, le graphique suivant montre la relaxation en fluage en fonction de la température du maté- riau de l'exemple 1 et d'un matériau de joint d'étanchéité en amiante de l'art antérieur. Il convient de noter que plus le pourcentage de relaxation en fluage du matériau est faible, plus le matériau est indiqué pour une application de joint d'étanchéité à haute température. Le tableau suivant compare plusieurs propriétés phy- siques du matériau de l'exemple 1 avec celles d'un matériau de joint d'étanchéité à l'amiante typique de l'art anté- rieur. Résultats de joint d'étanchéité Propriétés physiques bhthode Exemple 1 Typique comparées d'essai ASTM N de référence Amiante Spécifi- cations Jauge réelle 0,033 D0 293 J5 Poids (bs. msf) 205,2 200-300 Fi(Kq/m1s f)1001,4 976-1464 :.sse (lbs.4ft.3) 74,7 50-95 volumique (C/cm) 1.20 0.80-1.52 Humidité (%) 0,3 3,0 max. Traction (PSI) MxC F 152 1823x918 750x500 (105 Pa) 125,7x63,3 51,7x34,5 % Compressibilité F 36-82 16,7 5-20 % Récupération F 36-82 57,5 40 min. % Relaxation/fluage F-38-80 24,6 30 max. 300 r (148.8 C) Imersion 22 heures à tenp. ambiante Carburant B _ 1 0 Propriétés physiques Méthode ExeMnle 1 Typique comparées d'essai ASTM N de référence Amiante _________ __Spécifi lcations % Augmentation de poids F 146 22,4 40 max. Huile n 3 % Augmentation de poids F 146 31.3 40 Y Intégrité-1200 F- 24 h (;48 o C -24h) bonne bonne Perte au feu % F-495-77 21,7 25 max. Couleur naturelle Remarques: Relaxation en fluage sous 5000 psi,(345 x 10 Pa)., réchanire C( 1. l' (0,45 kg), pied presseur 0,252 Immersions - 22 heures à la température ambiante Perte au feu - 1 heure à 1500 F (815,5 C) Exemple 2 Cet exemple illustre la préparation d'un matériau en feuille compressible sans amiante, utilisable pour des joints d'étanchéité d'entretoise de carburateur, ayant la composition suivante. Matière % Lot n 60, lb (kg) Fibres cellulosiques 0,6 0,96 (0,435) Fibres synthétiques 1,'2 1,94 (0,88) Argile 13,7 21,99 (9,98) Diatomite 13,7 21, 99 (9,98) Laine minérale 18,0 28,85 (13,10) Oxyde de zinc 0,3 0,48 (0,22) Silicate de sodium 3,7 5,93 (2,69) Latex d'acrylate 6,0 9,61 (4,36) Alun 5,0 8,01 (3,64) Polyélectrolyte anionique 0,2 0,32 (0,145) Polyélectrolyte cationique 0,2 0,32 (0,145) 1 1 A) Dans le désintégrateur 1. Introduire les ingrédients suivants: Eau douce - 100 gallons (378,53 l) Fibres de cellulose Fibres synthétiques Diatomite Argile Oxyde de zinc Silicate de sodium 2. Mélanger les ingrédients pendant 5-10 minutes jusqu'à ce qu'ils soient bien dispersés. 3. Ajouter les fibres de laine minérale. Ajouter la dispersion de noir de carbone; mélanger pen- dant une minute, puis pomper la totalité de la pâte dans la caisse de mélange; diluer ensuite avecde l'eau douce pour obtenir une consistance d'environ 1,5% (pH 10,5). B) Dans la caisse de mélange, ajuster le pH de la pâte à 8,0-8,5 avec une solution diluée d'alun (12,5%). 1. Ajouter lentement le latex d'acrylate dilué, tout en agitant bien, mélanger pendant 3-5 minutes jusqu'à ce qu'il soit entièrement dispersé. 2. Ajouter la solution de polyélectrolyte cationique diluée et mélanger jusqu'à ce que la pâte ait suffisamment floculé sur la matrice fibre/charge. La matière première est maintenant prête pour la formation d'un voile/d'une feuille. C. Dans la machine à papier (machine à cylindre à écoulement direct, 1 forme ronde) 1. Dans la caisse d'écoulement de la machine, intro- duire des solutions diluées: a) du polyélectrolyte cationique b) du polyélectrolyte anionique. Introduire ces solutions en continu dans l'écoulement de matière première pour obtenir une bonne formation et un bon drainage. D) Former la feuille sur le cylindre accumulateur de la ma- chine humide et la retirer après avoir atteint l'épaisseur souhaitée. E) Après formation de la feuille souhaitée, intercaler avec le tissu de presse et presser à la table jusqu'à la densité et l'épaisseur souhaitées. Le pourcentage d'humidité après le pressage est de 55-65 (250-500 psi, 1722,5-3445 kPa). F) Sécher les feuilles composites dans un tunnel de séchage à une température de l'air de 200-250 F (93-121 C) pour ob- tenir une teneur en humidité, en pourcentage, à la sortie du tunnel de séchage, de 2%. G) Conditionner les feuilles pendant 24 heures après le sé- chage pour leur permettre de se refroidir, puis les calan- drer jusqu'à l'épaisseur souhaitée, la densité et le degré de lissage souhaités. Le tableau suivant compare les propriétés physiques du matériau de l'exemple 2 avec celles d'un matériau de joint d'étanchéité à l'amiante typique de l'art antérieur. Résultat de joint d'étanchéité Propriétés physiques Méthode Exemple 2 Typique comarées d'essai ASTM N de référence Amiante S.écifi- _ _ __ _ __ _ __ _ _ _ __ _ __ _ __ _ __ _ cations- Jauge réelle 0,121 I nasse (lbs.4ft.3) 67 0 60-70 volumiqaue (q/cm) _1 n? 0,96-1,12 Humidité (%) i 2,8 6,0 max. Traction (PSI)CT F 152 383 500 min. (105 Pa) 26,4 34,5 i % Ccapressibilité IF 36-82 15,1 10-20 } % Récupération iF 36-82 49,4 30 min. l Irmmersion 22 heures à temp. ambiante.. Carburant C % Augmentation de poids F 146 39,0 55 max. --..j i Huile n 3 % Augmentation de poids F 146 46,0 55 max. Intégrit&-1200 F- 24 h bonne- bonne (G48 O C- 24 Perte au feu % IF 495-77 37,4 40 max. -_______________________________ __________________. _________________ _________________t Remarques: Relaxation en fluage sous 1000 psi (69 x 105 Fa), iréchan9e de 1 lb (0,45 kg), pied presseur 0,252 Immersions - 22 heures à la température ambiante Exemple 3 Cet exemple illustre la préparation d'un matériau en feuille compressible sans amiante, utilisable pour des joints d'étanchéité à haute température, ayant la composi- tion suivante: Matière % Lot n 60, lb (kg.) Fibres cellulosiques 3,64 2, 18 (0,99) Fibres synthétiques 1,70 1,02 (0,46) Argile 19,44 11,67 (5,30) Diatomite 19,44 11,67 (5,30) Silicate de sodium 3,16 1,90 (0,86) Oxyde de zinc 0,972 0,58 (0,26) Antioxydant 0,61 0,37 (0,17) Soufre 0,23 0,138 (0, 062) Butylzimate 0,34 0,204 (0,092) Noir de carbone 0,64 0,384 (0,174) Laine minérale 26,73 16,0 (7,26) Latex de nitrile 18,17 10,90 (4,95) Alun 2,07 1,24 (0,56) Polyélectrolyte cationique 2,74 1,64 (0,74) Polyélectrolyte anionique 0,12 0,072 (0,032) A) Dans le désintégrateur 1. Introduire les ingrédients suivants: Eau fraîche - 100 gallons (378,53 1) Fibres cellulosiques Fibres synthétiques 39 Diatomite Oxyde de zinc Silicate de sodium Dispersion de soufre Dispersant synthétique Antioxydant Argile Butylzimate 2. Mélanger les ingrédients pendant 5-10 minutes jusqu'à ce qu'ils soient bien dispersés. 3. Ajouter les fibres de laine minérale. Ajouter la dispersion de pigment coloré. Ajouter la dispersion de noir de carbone; mélanger pen- dant une minute, puis pomper la totalité de la pâte dans la caisse de mélange; diluer ensuite avec de l'eau douce pour obtenir une consistance d'environ 1,5% (pH 10,5). B) Dans la caisse de mélange, ajuster le pH de la pâte à 8,0-8,5 avec une solution diluée d'alun (12,5%). 1. Ajouter lentement le latex de nitrile dilué, tout en agitant bien, mélanger pendant 3-5 minutes jusqu'à ce qu'il soit entièrement dispersé. 2. Ajouter la solution de polyélectrolyte cationique diluée et mélanger jusqu'à ce que la pâte ait suffisamment floculé sur la matrice fibre/charge. La matière première est maintenant prête pour la formation d'un voile/d'une feuille. * CI Dans la machine à papier (machine à cylindre à écoulement direct, 1 forme ronde) 1. Dans la caisse d'écoulement de la machine, intro- duire des solutions diluées: a) du polyélectrolyte cationique b) du polyélectrolyte anionique. Introduire ces solutions en continu dans l'écoulement de matière première pour obtenir une bonne formation et un bon drainage. D) Former la feuille sur le cylindre accumulateur de la ma- chine humide et la retirer après avoir atteint l'épaisseur souhaitée. E) Après formation de la feuille souhaitée, intercaler avec le tissu de presse et presser à la table jusqu'à. la densité et l'épaisseur souhaitées. Le pourcentage d'humidité après le pressage est de 55-65 (250-500 psi, 1722,5-3445 kPa). F) Sécher les feuilles composites dans un tunnel de séchage à une température de l'air de 200-250 F (93-121 C) pour ob- tenir une teneur en humidité, en pourcentage, à la sortie du tunnel de séchage, de 2%. G) Conditionner les feuilles pendant 24 heures après le sé- chage pour leur permettre de se refroidir, puis les calan- drer jusqu'à l'épaisseur souhaitée, la densité et le degré de lissage souhaités. Le tableau suivant compare plusieurs propriétés phy- siques du matériau de l'exemple 3 avec celles d'un matériau de joint d'étanchéité en amiante typique de l'art antérieur. 26 14309 Résultats de joint d'étanchéité Propriétés physiques.VÉthode Exem.le 3 Typique ccnparées d'essai ASTM N de référence Amiante 1 Spécifi- cations Jauge réelle 0,030 0,029-0,035 Poids(lbs. msf) 222.7 200-300 (Kq/m) i, 1087,3 q7r-1464 . i Masse (lbs.4ft.3) 89,2 50-95 volumiaue(q/ncm) 1,42 j 0,80-1,52- Humidité (%)1,|3Omax 11,3 1,3 310 max Traction (PSI) MxC F 152 1047 x 765 100-min. (105 Pa) F _ 72,2 x 52,7 69 1 5 % Ccupressibilité % C ressibiit! F 36-82. 16,5 5-20 % Récupération F 36-82 48,7 40 min. % Relaxation/fluage F 38-80 32,1 50 max. 300 r (148.8 o '), Iirmersion 22 heures à temp. ambiante Carburant B % Augmentation de poids! F 146 17,0.40 max. _., Huile n 3 % Augnentation de poids F 146 31,3 60 max. Intégrité-1200 F- 24 h boPtaf bonne (648 o C -24 h) Perte au feu % F 495-77 37,4 40 max. Remarques: Relaxation au fluage sous 5000 psi (345 x 105 Pa), préchange de 1 lb (0,45 kg), pied presseur 0,252 Immersions - 22 heures à la température ambiante Perte au feu - 1 heure à 1500 F (815,5 C) Exemple 4 Cet exemple illustre la préparation d'un matériau en feuille compressible sans amiante, utilisable pour des joints de culasse haute temperature pour petits moteurs, des joints d'étanchéité d'échangeurs de chaleur et des joints d'étanchéité de pots d'échappement, ayant la composition suivante: Matière % Lot de labo, lb (kg) Fibres cellulosiques 0,987 0,6 (0,27) Fibres synthétiques 1,97 1,2 (0,54) Diatomite 49,4 29,6 (13,44) Silicate de sodium 7,82 4,7 (2,13) Oxyde de zinc 0,395 0,24 (0,108) Laine minérale 31,0 18,6 (8,44) Noir de carbone 0,35 0,21 (0,095) Alun 1,13 0, 68 (0,308) Latex de nitrile 5,28 3,17 (1,44) Polyélectrolyte cationique 1, 67 1,00 (4,54) Polyélectrolyte anionique 0,01 0,06 (0,027) A) Dans le désintégrateur 1. Introduire les ingrédients suivants: Eau douce gallons (378,53 1) Fibres de cellulose Fibres synthétiques Diatomite Oxyde de zinc Silicate de sodium 2. Mélanger les ingrédients pendant 5-10 minutes jusqu'à ce qu'ils soient bien dispersés. 3. Ajouter les fibres de laine minérale. Ajouter la dispersion de noir de carbone; mélanger pen- dant une minute, puis pomper la totalité de la pâte dans la caisse de mélange; diluer ensuite avec de l'eau douce pour obtenir une consistance d'environ 1,5% (pH 10,5). B) Dans la caisse de mélange, ajuster le pH de la pâte à 8,0-8,5 avec une solution diluée d'alun (12,5%). 1. Ajouter lentement le latex de nitrile dilué, tout en agitant bien, mélanger pendant 3-5 minutes jusqu'à ce qu'il soit entièrement dispersé. 2. Ajouter la solution de polyélectrolyte cationique diluée et mélanger jusqu'à ce que la pâte ait suffisamment floculé sur la matrice fibre/charge. La matière première est maintenant prête pour la formation d'un voile/d'une feuille. CI Dans la machine à papier (machine à cylindre à écoulement direct, 1 forme ronde) 1. Dans la caisse d'écoulement de la machine, intro- duire des solutions diluées: a) du polyélectrolyte cationique b) du polyélectrolyte anionique. Introduire ces solutions en continu dans l'écoulement de matière première pour obtenir une bonne formation et un bon drainage. D) Former la feuille sur le cylindre accumulateur de la ma- chine humide et la retirer après avoir atteint l'épaisseur souhaitée. E) Après formation de la feuille souhaitée, intercaler avec le tissu de presse et presser à la table jusqu'à la densité et l'épaisseur souhaitées. Le pourcentage d'humidité après le pressage est de 55-65 (250-500 psi, 1722,5-3445 kPa). F) Sécher les feuilles composites dans un tunnel de séchage à une température de l'air de 200-250 F (93-121 C) pour ob- tenir une teneur en humidité, en pourcentage, à la sortie du tunnel de séchage, de 2%. G) Conditionner les feuilles pendant 24 heures après le sé- chage pour leur permettre de se refroidir, puis les calan- drer jusqu'à l'épaisseur souhaitée, la densité et le 'degré de lissage souhaités. A titre de comparaison, le graphique suivant montre la relaxation en fluage en fonction de la température du maté- riau de l'exemple 4 et de matériaux à l'amiante et sans amiante de l'art antérieur. Une fois encore, on doit noter que plus le pourcentage de relaxation en fluage du matériau est faible, plus le matériau est indiqué pour des applica- tions de joints d'étanchéité à haute température. Le tableau suivant compare plusieurs propriétés phy- siques du matériau de l'exemple 4 avec celles d'un matériau de joint d'étanchéité à l'amiante typique de l'art anté- rieur. Résultats de joint d'étanchéité Propriétés physiques Méthode Exrmple 4 Typique comparées d'essai ASTM N de référene Amiante Spécifi- cations [=, Jauge réelle 0,056 0,955-0,065 Poids (lbs.asf) 427,2 350-450 (Kq/m 2085,8 1708-2197 iasse (lbs.4ft.3) 66,2 50-70 volu que(q/cm) 1 0.801.12 Humidité (%) 1,0 3,0 max. Traction (PSI) MbC F 152 1051 x 518 750 x 500 (105 Pa) 72,5 x 35,7 51,7x 34,5 % Corpressibilité F 36-82 13,7 5-20 % Récupération F 36-82 60,3 40 min. % Peaxation/fluage F-38-80 30,5 50 max. 300 r (148 o C) Imersion 22 heures à temp. ambiante Carburant B Propriétés physiques M.thode Exmple 1 Typique oiarées d'essai ASTM N de référence Amiante 1 Spécifi- J cations % Augmentation de poids F 146 31,4 40 max. Huile n 3 % Augmentation de poidsF 146,0 Intégrité-1200 F 24 h bonne bonne 1 0 G 48 o C_ bon Lionne, Perte au feu % F 495-77 16,4 25 max. Couleur Naturelle Remarques: Relaxation en fluage sous 1000 psi (59 x 105Pa), précharge de 1 lb.(0,45 kg), pied presseur 0,252 Immersions - 22 heures à la température ambiante Perte au feu - 1 heure à 1500 F (815,5 C) Bien que les exemples suivants décrivent les modes de réalisation actuellement préférés de l'invention, il est en- tendu que l'invention peut être mise en oeuvre sous d'autres formes encore, dans le cadre des revendications annexées. 26 14309 R E V E N D I CATIONS 1.- Matérieu en feuille sans amiante compressible, utili- sable pour des joints d'étanchéité à haute température, ce matériau comprenant: -50% en poids de matière fibreuse minérale, 10-90% en poids de matière de charge minérale, 4-30% en poids d'un liant élastomère organique, 2-10% en poids d'un liant silicate minéral, 1-10% en poids de matière fibreuse organique. 2.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, dans lequel la matière fibreuse minérale est choisie dans le groupe constitué par la laine minérale-, les fibres céra- miques, les fibres de verre et leurs mélanges. 3.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, dans lequel la matière de charge minérale est choisie dans le groupe constitué par la diatomite, l'argile, le mica, la vermiculite, les barytes et leurs mélanges. 4.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, dans lequel le liant organique élastomère est choisi dans le groupe constitué par du caoutchouc isoprène, du caout- chouc styrène-butadiène, du caoutchouc nitrile, du caout- chouc chloroprène, du caoutchouc silicone, du caoutchouc acrylique, des résines fluorées et leurs mélanges. 5.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, dans lequel le liant organique élastomère se trouve sous forme d'un latex. 6.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, dans lequel le liant silicate minéral est choisi dans un groupe constitué par le silicate de sodium et la silice col- loïdale. 7.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, dans lequel la matière fibreuse organique est choisie dans un groupe constitué par les fibres cellulosiques, les fibres synthétiques et leurs mélanges. 8.Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 7, dans lequel les fibres synthétiques sont des fibres d'aramide. 9.- Matériau de joint d'étanchéité à haute température en feuille, compressible, sans amiante, selon la revendication 1, comprenant: 18-31% en poids de matière fibreuse minérale, 27-50% en poids de matière de charge minérale, 5-19% en poids d'un liant élastomère organique, 3-8% en poids d'un liant silicate minéral, 1,0-6,0% en poids d'une matière fibreuse organique.