fibre de verre (suite)
Extrusion par la force centrifuge
Un filet de verre fondu tombe sur un disque réfractaire tournant à grande vitesse. La force centrifuge essore le disque, le verre étant projeté sous forme de fibres. Le refroidissement des fibres limite leur étirage et leur amincissement, de sorte qu’il se forme à une certaine distance du corps centrifuge une couronne que divers dispositifs permettent d’ouvrir et d’évacuer (procédé Owens).
Procédé TEL
Une combinaison de ces deux derniers procédés a supplanté tous les autres pour la fabrication de la fibre d’isolation (procédé TEL). Pour obtenir des fibres superfines, on a recours à un double étirage.
Fabriquées en continu à partir d’une filière, de grosses fibres primaires sont conduites par un peigne devant un rideau de gaz chauds, dans lequel elles refondent et éclatent en fibres plus fines. Il faut réamorcer les fibres primaires rompues. La compagnie de Saint-Gobain eut l’idée d’utiliser la force centrifuge pour éjecter des fibres primaires à partir d’un corps lenticulaire métallique et creux, dont la ceinture est percée d’un millier de trous. Les nappes de fils primaires ainsi émises pénètrent, dès leur sortie de cette sorte de filière, perpendiculairement dans un rideau de flammes très chaudes et très raides émises par un brûleur annulaire à combustion interne. Les fibres sont refondues, éclatées, étirées et projetées sur un tapis récepteur. La production d’une unité atteint 10 t par jour de fibres semi-longues, de 5 à 8 μ de diamètre. Un nouveau procédé, TOR (Turbulence ORganisée), utilise sous une filière la violente turbulence produite par la rencontre d’un courant gazeux vertical entraînant un filet de verre fondu et un fort courant gazeux perpendiculaire.
Propriétés et usages
Le verre en masse a une faible résistance à la traction (de 5 à 10 kg/mm2). Pour diverses raisons, encore contestées, cette résistance s’accroît considérablement avec la finesse. Les fibres textiles vierges peuvent atteindre individuellement 400 kg/mm2. Le module élastique est normalement de 7 000. L’association de fibres à haut module et d’une matière à bas module, telle que la résine, conduit à des matériaux composites de haute performance (plastiques armés). Pour accroître la proportion de fibres de verre dans la résine, les fibres doivent être rangées. On obtient cet effet en assemblant de très nombreuses fibres textiles en un faisceau unique, qui est ensuite coupé en brins de quelques centimètres de longueur, rassemblés par réimprégnation en nappe.
Pour les usages textiles, le faisceau de quelques centaines de fibres élémentaires parallèles délivré par le four-filière est retordu, assemblé et câblé avec d’autres fils, suivant les procédés classiques de l’industrie textile, et peut alors être soumis aux opérations de tissage sur métier. Les tissus de verre sont utilisés tels quels pour la décoration, en faisant profiter l’usager de leur incombustibilité et de leur inaltérabilité, ou pour armer les plastiques (carrosseries d’automobiles, containers, etc.). De son côté, la fibre d’isolation est extrêmement utilisée dans le génie chimique, pour l’isolation thermique des conduites et des cuves, ainsi que dans le bâtiment, pour l’isolation des terrasses, des murs ou pour constituer des revêtements insonores.
I. P.
➙ Verre.
G. Compain-Quéral, la Fibre de verre (Chiron, 1954). / K. A. S. Schmitt, Technologie textiler Glasfasern (Sipeyrer, 1964). / O. Knatte, Glasfasern (Budapest, 1966).