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LE VERRE
Pour éviter que les filaments ne soient endommagés par abrasion
mutuelle, ils sont revêtus avant leur réunion, d’une dispersion aqueuse
de composés organiques qui lubrifie leur surface et facilite la liaison ultérieure du verre avec la résine à renforcer. Cette opération se nomme
l’ensimage (Chap. 2, Sect. 5.2). Le produit est conditionné en « gâteaux » :
rouleaux de fil destinés à être ultérieurement dévidés et coupés. Une
hélice, située au-dessus du bobinoir, assure la répartition convenable du
fil le long de l’axe du gâteau.
La température de la filière est comprise entre 1150 et 1300 °C. Au fur
et à mesure de son utilisation, sa paroi inférieure se déforme et peut alors
entraîner des casses de filaments trop nombreuses. Il faut alors la changer. La durée de vie moyenne d’une filière est de l’ordre de un an.
4.2. L’étirage par frottement gazeux
Des jets concentrés de vapeur ou de gaz permettent d’étirer un filet de
verre par l’action des forces de frottement. Naturellement pour que cet
étirage soit effectif, la viscosité du verre doit être suffisamment basse. Par
conséquent pour de nombreuses compositions verrières, il est nécessaire
que le gaz soit très chaud afin de porter et/ou de maintenir le verre à
haute température.
4.2.1. L’étirage à la flamme
À la fin de la seconde guerre mondiale, la société Owens-Corning-Fiber
Glass développa le procédé Aerocor qui consistait à produire d’abord des
baguettes de 1 mm de diamètre environ par étirage vertical à partir d’une
filière. Les baguettes sont lentement poussées dans un jet horizontal de
gaz chaud émanant d’un brûleur à combustion interne. Quand il pénètre
dans la flamme, le verre de l’extrémité des baguettes est fondu et étiré par
le gaz. Il se forme un flot de filaments de laine fine sur lequel on projette
un aérosol contenant un liant destiné à apporter de la résilience au tapis
de fibres (mat). Celui-ci se dépose sur une courroie transporteuse qui
l’achemine dans un four où le liant est polymérisé (Fig. 7.32).
Ce procédé a l’avantage de produire des fibres d’une grande finesse mais
consomme beaucoup d’énergie. La première application importante de la
laine de verre ainsi produite concernait l’isolation thermique des avions.
4.2.2. L’étirage à la vapeur
À partir de 1935 l’Ohio Insulation Company, qui était implantée à Toledo,
développa un procédé d’étirage d’un filet de verre fondu par un jet de
vapeur sous haute pression orienté dans le même sens que le filet. Suivant
LE VERRE
Pour éviter que les filaments ne soient endommagés par abrasion
mutuelle, ils sont revêtus avant leur réunion, d’une dispersion aqueuse
de composés organiques qui lubrifie leur surface et facilite la liaison ultérieure du verre avec la résine à renforcer. Cette opération se nomme
l’ensimage (Chap. 2, Sect. 5.2). Le produit est conditionné en « gâteaux » :
rouleaux de fil destinés à être ultérieurement dévidés et coupés. Une
hélice, située au-dessus du bobinoir, assure la répartition convenable du
fil le long de l’axe du gâteau.
La température de la filière est comprise entre 1150 et 1300 °C. Au fur
et à mesure de son utilisation, sa paroi inférieure se déforme et peut alors
entraîner des casses de filaments trop nombreuses. Il faut alors la changer. La durée de vie moyenne d’une filière est de l’ordre de un an.
4.2. L’étirage par frottement gazeux
Des jets concentrés de vapeur ou de gaz permettent d’étirer un filet de
verre par l’action des forces de frottement. Naturellement pour que cet
étirage soit effectif, la viscosité du verre doit être suffisamment basse. Par
conséquent pour de nombreuses compositions verrières, il est nécessaire
que le gaz soit très chaud afin de porter et/ou de maintenir le verre à
haute température.
4.2.1. L’étirage à la flamme
À la fin de la seconde guerre mondiale, la société Owens-Corning-Fiber
Glass développa le procédé Aerocor qui consistait à produire d’abord des
baguettes de 1 mm de diamètre environ par étirage vertical à partir d’une
filière. Les baguettes sont lentement poussées dans un jet horizontal de
gaz chaud émanant d’un brûleur à combustion interne. Quand il pénètre
dans la flamme, le verre de l’extrémité des baguettes est fondu et étiré par
le gaz. Il se forme un flot de filaments de laine fine sur lequel on projette
un aérosol contenant un liant destiné à apporter de la résilience au tapis
de fibres (mat). Celui-ci se dépose sur une courroie transporteuse qui
l’achemine dans un four où le liant est polymérisé (Fig. 7.32).
Ce procédé a l’avantage de produire des fibres d’une grande finesse mais
consomme beaucoup d’énergie. La première application importante de la
laine de verre ainsi produite concernait l’isolation thermique des avions.
4.2.2. L’étirage à la vapeur
À partir de 1935 l’Ohio Insulation Company, qui était implantée à Toledo,
développa un procédé d’étirage d’un filet de verre fondu par un jet de
vapeur sous haute pression orienté dans le même sens que le filet. Suivant