Brevet FR2797869A1 — publié le 20010302

La présente invention est relative à une composition pour moulage dans le domaine de l'industrie de la céramique. Actuellement, on assiste à un engouement pour le moulage de sujets ou pièces présents notamment dans des musées. Or, dans l'industrie de la céramique, le moulage de pièces de grande taille ou de formes complexes nécessite l'emploi de plusieurs moules et la mise en oeuvre de techniques de raccordement entre les différentes pièces moulées : ceci entraîne de nombreuses manipulations pouvant être préjudiciables à la qualité de l'objet moulé et donc un coût important risquant de rendre le moulage de certaines pièces inintéressant sur un plan économique. II est rappelé que les matériaux issus de l'industrie de la céramique traditionnelle sont dénommés faïence, grès, porcelaine sanitaire ou de collectivités, céramique en fonction de leur composition et/ou de leur utilisation, mais sont tous à base d'argile et sont moulés dans des moules absorbants et/ou par pressage. Aussi, un des buts de la présente invention est-il de fournir une composition pour moulage, qui permet de réaliser le moulage de tout objet en une seule fois quelles que soient les dimensions et/ou la complexité de celui-ci. Un autre but est de fournir une telle composition qui peut être utilisée en coopération avec tous les types de moules non-absorbants, souples ou rigides. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par une composition pour moulage qui est caractérisée, selon la présente invention, par le fait qu'elle comprend de 0 à 85 % en poids d'un agrégat réfractaire, de 2 à 30 en poids d'un liant hydraulique, de 0 à 20 % en poids d'un agent de fluidification, de 10 à 70 % en poids d'un fondant, et de 15 à 35 % en poids d'eau. Avantageusement, cette composition comprend aussi de 0 à 40 % en poids d'une charge métallique, et au plus 2 % d'un ou plusieurs agents tensioactifs. De préférence, les agrégats réfractaires sont choisis parmi les argiles calcinées telles que les chamottes ou les molochites, l'alumine pure, la silice sous forme de quartz ou de cristobalite. Avantageusement, le liant hydraulique est choisi parmi les ciments et les plâtres. De préférence, le fondant est choisi parmi les feldspaths sodico- potassiques, la syénite néphélinique, le calcin, le verre broyé. Avantageusement, l'agent tensioactif est choisi parmi les agents mouillants, les débullants, les défloculants. La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif, per - mettra à l'homme du métier d'être mieux à même de refaire la présente invention et d'en mieux comprendre les avantages. Pour réaliser une composition selon la présente invention, on mélange à sec, en général, les différents constituants puis on ajoute de l'eau de telle sorte que la teneur en eau de la composition soit au plus de 50% par rapport à la matière sèche. Mais on peut aussi mélanger les différents constituants en les délayant dans l'eau sous agitation : on les introduira, par exemple, dans un ordre de difficulté de délayage décroissant. Les exemples ci-après concernent un certain nombre de compositions qui ont été réalisées selon la présente invention. Exemple 1 Il a été réalisé les compositions ci-dessous pour l'obtention de différentes faïences Composition (% en poids) Fl F2 F3 F4 F5 Liant - plâtre 20 14 12 11,6 11,7 Réfractaires - molochite ou chamotte 0,150 mm 13 16 - molochite ou chamotte 0,5 mm 18 18,5 15,6 - silice 0,150 mm 14 17 2,4 18,6 15,6 Fluidifiant minéral : 0 0 4,8 4,6 7,8 Fondant: - Fritte à bas point de fusion 0,08 mm 21 - Feldspath sodicopotassique 23 25 21,6 23,6 - Talc 2,3 Tensioactifs - agent mouillant 0 0 0,4 0,4 0,4 - débullant 0 0 0,4 0,4 0,4 Eau 32 30 20,4 22 21 Cuisson ( C) 800 à 1 100 1 140 1 140 1140 1 000 Ces différentes compositions ont permis d'obtenir des objets par coulage par gravité dans des moules, qui ont été cuits aux températures ci-dessus après démoulage. Exemple 2 II a été réalisé les compositions ci-dessous pour l'obtention de faïences colorées Com osition (% en poids) FC1 FC2 FC3 FC4 Liant - plâtre 14 11,2 14 14 Réfractaires - molochite ou chamotte 0,150 mm 20 - molochite ou chamotte 0,5 mm 11 10 7 - silice 0,150 mm 11 10 8 18 Fluidifiant minéral : 0 4,5 0 0 Fondant: - Fritte à bas point de fusion 0,08mm 23 37 - Feldspath sodicopotassique 18,5 - Talc 2,5 - Verre blanc 23 Tensioactifs - agent mouillant 0 0,4 0,4 0,4 - débullant 0 0,4 0,4 0,4 Métal - limaille de fer 14,5 15 7,5 - limaille de cuivre 0,1 Eau 26,5 23 26,5 28 Cuisson ( C) 800 à 800 à 800 1 140 1000 1 000 Ces différentes compositions ont permis d'obtenir des objets par coulage par gravité dans des moules, qui ont été cuits aux températures ci-dessus après démoulage. Exemple 3 II a été réalisé les compositions ci-dessous pour l'obtention de grès blanc Composition (% en poids) Gl G2 G3 Liant - ciment à 70 % d'alumine 1,5 4 - ciment blanc 6 4 - ciment à 80 % d'alumine 15 Réfractaires - molochite ou chamotte 0,150 mm 28,5 18 -silice mm 21 19 - tesson broyé de porcelaine 0,150 mm 68,5 Fluidifiant minéral 0 0 0 Fondant: - Talc 12 20 - Verre blanc 2 3,5 Tensioactifs - agent mouillant 0 0 0 - débullant 0 0 0 - défloculant 0,15 Eau 29 24,5 23 Cuisson ( C) 1280 1280 1280 Ces différentes compositions ont permis d'obtenir des objets par coulage par gravité dans des moules, qui ont été cuits aux températures ci-dessus après démoulage. Exemple 4 II a été réalisé la composition ci-dessous pour l'obtention d'un grès chamotté Composition (% en poids) GC1 Liant - ciment à 70 % d'alumine 3,5 Réfractaires - molochite ou chamotte 0,5 mm 38,06 -silice 0,150 mm 8 Fluidifiant minéral 7,6 Fondant: - Felds ath sodico- otassi ue 0,08 mm 19 Tensioactifs - agent mouillant 0,4 - débullant 0,4 - défloculant 0,04 Eau 23 Cuisson C 1 280 Cette composition a permis d'obtenir des objets par coulage par gravité dans des moules, qui ont été cuits à la température ci-dessus. E xemple 5 II a été réalisé la composition ci-dessous pour l'obtention d'un vitreous ou porcelaine sanitaire Composition (% en poids) v1 Liant - ciment à 70% d'alumine 3,5 Réfractaires - molochite ou chamotte 0,150 mm 21 -silice 0,150 mm 21 Fluidifiant minéral 0 Fondant - Felds ath sodico- otassi ue 0,08 mm 24,5 Tensioactifs - agent mouillant 0 - débullant 0 - défloculant 0 Eau 30 Cuisson C 1 250 à 1 300 Cette composition a permis d'obtenir des objets par coulage par gravité dans des moules, qui ont été cuits à la température ci-dessus après démoulage. Exemple fi II a été réalisé les compositions ci-après pour obtenir un grès chamotté en vue de son coulage sous vibration Composition % en poids) GC 2 GC 2 Liant - ciment à 70% d'alumine 3,9 3,9 Réfractaires - chamotte à 40 % d'alumine 0,7 mm 42,16 - chamotte à 40 % d'alumine de 0,1 à 0,5 mm 14,8 - chamotte à 40 % d'alumine de 0,2 à 0,5 mm 14,8 - chamotte à 40 % d'alumine de 0,1 à 0,4 mm 13,9 -silice 0,150 mm 8 9 Fluidifiant minéral 8,5 8,7 Fondant - Feldspath sodico-potassique 0,08 mm 22 - S énithe né hélini ue 0,08 mm 22,06 Tensioactifs - agent mouillant 0,4 0,4 - débullant 0,4 0,4 - défloculant 0,04 0,04 Eau 14,6 12 Cuisson ( C) 1 280 1 280 Les objets obtenus ont été démoulés puis cuits aux températures ci-dessus. Exemple 7 II a été réalisé les différentes compositions ci-après pour obtenir un grès blanc en vue de son coulage sous vibration. Composition % en oïds G131 GB2 GB3 GB4 GB4 GB5 GB6 Liant - ciment à 70 % d'alumine 3,8 4,3 4,2 4,3 4 4,1 4 Réfractaires - molochite 0,5 mm 30 29 21,1 21,7 22,3 13,4 - alumine 0,08 mm 25,8 24,9 33,7 33,8 34,7 33,18 - chamotte à 40% d'alumine de 0,2 à 0,5mm 20,4 - chamotte à 40% d'alumine de 0,1 à 0,4 mm 15,3 - chamotte à 40% d'alumine 0,1 mm 6,8 -silice 0,150 mm 8,61 Fondant: - Feldspath sodico potassique 0,08 mm 21,25 17,2 16,6 12,7 12,9 13,2 12,62 - verre blanc broyé 0,150 mm 7,9 Fluidifiant minéral 8,5 8,6 8,3 12,7 8,1 8,2 7,9 Tensioactifs - agent mouillant 0,4 0,45 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 - déballant 0,4 0,45 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 - défloculant 0,04 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Eau 14,5 13 16 14,5 18,5 16,5 20 Cuisson ( C) 1 280 1 290 1 290 1 290 1 290 1 290 1 290 Les objets obtenus ont été démoulés puis cuits aux températures ci-dessus. Après démoulage des objets obtenus à partir des compositions selon ces différents exemples, ces pièces obtenues encore humides doivent être séchées afin d'éviter leur explosion lors de la montée en température, dans la phase de cuisson. Avant d'être émaillées, les pièces sont, si nécessaire, engobées par pulvérisation : ceci permet de cacher les irrégularités de surface notamment dues aux grains de chamottes ainsi que la couleur du tesson si nécessaire. Les produits obtenus à partir des compositions selon la présente invention offrent une accélération du façonnage et permettent une durée de vie plus élevées des moules ainsi qu'un gain énergétique en rendant inutile leur séchage. REVENDICATIONS 1. - Composition pour moulage, caractérisée par le fait qu'elle comprend de 0 à 85 % en poids d'un agrégat réfractaire, de 2 à 30 % en poids d'un liant hy draulique, de 0 à 20 % en poids d'un agent de fluidification, de 10 à 70 % en poids d'un fondant, et de 5 à 35 % en poids d'eau. 2. - Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend aussi de 0 à 40 % en poids d'une charge métallique, et au plus 2 % d'un ou plusieurs agents tensioactifs. 3. - Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les agrégats réfractaires sont choisis parmi les argiles calcinées, l'alumine pure, la si lice sous forme de quartz. 4. - Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le liant hydraulique est choisi parmi les ciments riches en alumine et les plâtres. 5. - Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le fon dant est choisi parmi les feldspaths sodico-potassiques, la silice, le calcin, le verre broyé. 6.- Composition selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'agent tensioactif est choisi parmi les agents mouillants, les débullants, les défloculants.