Composite technique usinable

Composite technique usinable


Présentation de composite technique

Final Advanced Materials transforme et usine une gamme étendue de matériaux composites à forte capacité thermique. Nous répondons aux besoins de nos clients cherchant à approvisionner des matériaux de qualité, usinables avec un outillage conventionnel, tel qu’il existe dans tous les ateliers de mécanique générale. Nous proposons également une assistance aux clients qui recherchent une solution complète, de la sélection du matériau, à la mise en œuvre et à l’usinage dans nos ateliers et enfin montage.

Les pages suivantes vous offrent un aperçu des matériaux composites recommandés par Final Advanced Materials. Un tableau des caractéristiques de chaque composite à la fin du document vous guidera dans votre choix.

Vous distinguerez deux grandes familles de Composites Techniques Usinables :

  • Les composites à base de résines organiques
  • Les composites minéraux

Toutefois le service technique de Final Advanced Materials est à votre disposition pour vous guider dans la sélection de la matière adaptée à votre problème. N’hésitez pas à nous transmettre vos plans, une offre tout aussi précise que rapide vous sera retournée. Notre bureau d’études dispose des outils nécessaires à l’analyse et à la modélisation du comportement thermique de vos installations ou de vos process. Le résultat de cette prestation nous permettra de vous conseiller sur la meilleure solution à mettre en œuvre.

Bien que la gamme offerte dans notre catalogue soit très large, il peut arriver que vous ayez un besoin spécifique; dans ce cas n’hésitez pas à nous consulter car nous sommes souvent en mesure de vous proposer des matériaux de diverses définitions à un prix compétitif.


Les pièces mécaniques d'isolation thermique

  • Industrie du verre, fonderie, construction mécanique
  • Industrie de l’aluminium, aciérie
  • Construction de fours, industrie nucléaire etc

Les plaques calorifuges

  • Presse à panneau d’aggloméré,
  • Presse à vulcaniser,
  • Presse pour stratifiés, presse à estamper,
  • Presse à mouler, presse à injecter,
  • Outils d’injection etc.

Habillage et pièces de fours

Des matériaux non seulement adaptés aux hautes températures, mais garantissant un montage précis et stable de tous types de fours : électriques, à induction, à arc, à creuset, etc.


Qualités principales des CTU sous charges thermiques

  • Résistance thermique
  • Excellente stabilité dimensionnelle
  • Aptitude à l’étanchéité
  • Bonne ténacité
  • Propreté exceptionnelle
  • Excellente résistance aux radiations
  • Bonne résistance mécanique
  • Rigidité diélectrique élevée
  • Résistance importante à l’usure
  • Forte tenue à la compression
  • Faible dégazage


De nombreux domaines d'utilisation possibles

Pièces mécaniques d'isolation thermique

Nous avons la possibilité d’usiner des pièces complexes sur plans à partir de nos plaques standards. Il est indispensable de bien connaître les charges thermiques et mécaniques qui interviennent dans votre processus. Une connaissance parfaite de ces différentes contraintes permettra de définir au mieux le matériau alliant de fortes capacités d’isolation thermiques et une haute résistance mécanique, le plus approprié pour la réalisation de vos pièces.

Les références représentant des liaisons organiques autorisent la réalisation de pièces aux stabilités dimensionnelles durables jusqu’à 500°C Les autres références représentent des liaisons inorganiques, qui ouvrent un large éventail d’applications à plus hautes températures, de 500 à 2000°C.

Nous réalisons des pièces uniques, des prototypes et des séries. Nos différents ateliers intégrés nous permettent d’offrir des réponses complètes et rapides aux différents problèmes posés.

Les domaines d’application de ces matériaux sont multiples : Ils sont largement utilisés dans les industries électrique, chimique, nucléaire, du verre, de l’aluminium, et dans la construction mécanique, celle des fours et dans l’aciérie…


Exemple d'utilisations
 

  • Isolants électriques statiques dans les installations de puissance
  • Isolants électriques dans les systèmes d’induction
  • Construction des fours électriques, à induction et à arc
  • Joints plats et organes d’étanchéité
  • Technique de soudage haute fréquence
  • Isolation des plateaux de presse
  • Appareillage haute tension
  • Eléments chauffants


Les plaques calorifuges

Les plaques calorifuges en composite technique sont des matériaux techniquement élaborés. Elles représentent le meilleur des compromis, physique et chimique, pour une matière destinée à l’isolation et au calorifugeage. Ces “barrières isolantes” répondent très exactement aux besoins des constructeurs de presses d’injection, dans toutes les applications et pour tous les montages. Elles protègent efficacement les composants sensibles, en particulier les circuits hydrauliques, électriques et électroniques.

De plus, ces matériaux calorifuges ont une influence directe sur la juste répartition de la chaleur et un contrôle efficace des masses thermiques. Ils assurent d’importantes économies d’énergie et une production rationnelle. Les qualités E-6000, E-60, E-70 et MC-5000HT ont été développées pour garantir, non seulement la tenue à haute température, mais également une excellente résistance mécanique et une grande facilité d’usinage. C’est une liaison de matières organiques et minérales qui présente une stabilité dimensionnelle durable jusqu’à 500°C.

Les autres références représentent des liaisons inorganiques, qui ouvrent un large éventail d’applications à plus hautes températures, de 500 à 2000°C.


Exemple d'utilisations 

  • Presses à vulcaniser
  • Pour stratifiés
  • A estamper
  • A injecter
  • A mouler
  • etc.


Habillage et pièces de fours

Intégrés dans un montage mécanique, les composites techniques à base minérale se sont révélées comme la solution technique la plus opportune à l’isolation de fours industriels, en particulier depuis l’application des nouvelles normes d’hygiène et sécurité concernant les isolants souples à base de fibres réfractaires. Toutes ces plaques présentent l’avantage d’exister dans de grandes dimensions et d’assurer une mise en œuvre simple, très proche de la menuiserie traditionnelle.

La plupart de ces matériaux se découpent et se mettent en forme comme de simples planches en bois. Le montage réalisé, elles restent homogènes, même sous charge thermique importante et sans libérer de poussières nocives.

Nous sommes en mesure de fabriquer vos pièces et de vous aider à concevoir les systèmes d’assemblages adaptés, n’hésitez pas à nous consulter. Ces matériaux sont non seulement adaptés aux hautes températures, mais garantissent un montage précis et stable de tous types de fours, électriques, à induction, à arc, à creuset, etc.



Une large gamme de matériaux disponibles en fonction de votre température maximum d'utilisation

Les composites organiques jusqu'à 500°C

Notre gamme de composites techniques à base de liaisons organiques présente de nombreuses références qui nous permettent de vous offrir un choix complet de solutions jusqu’à une température maximum de 500°C.

Jusqu’à 500°C les composites techniques à base organique, époxy, polyimide, phénolique ou silicone seront choisis. Ils autorisent une isolation parfaite, qu’elle soit thermique ou électrique. En plus d’une inflammabilité contrôlée, ils sont insensibles à l’arc électrique et peuvent être mis en œuvre partout, où la tenue à la température, la stabilité dimensionnelle et la résistance mécanique sont des paramètres indispensables. De plus nous nous sommes efforcés de définir des matières, non seulement résistantes, mais offrant également d’excellents caractères d’usinabilité et ce, dans le but de garantir un travail mécanique aisé, avec un outillage conventionnel.

Le tableau de caractéristiques techniques en dernière page doit vous aider à faire une sélection d’un matériau, conforme à votre application.

E-6000: 220°C en continue et 320°C en pointe. Stratifié à base de mat de verre et de résine époxy de couleur beige / blanc. Ce produit combine une faible conductivité thermique (0,25 W/mK) et une faible densité, ce qui permet la réalisation de pièces isolantes plus fines et moins lourdes.

E-60: 260°C en continue et 330°C en pointe. Stratifié à base de roving de verre et de résine époxy de couleur marron. Ce produit est mécaniquement et thermiquement plus performant que le E-6000 mais moins performant en isolation thermique.

E-70: Stratifié à base de fibre de verre et de résine époxy. Ce produit est destiné aux applications les plus hautes températures, jusqu’à 350°C.

Mica MC-5000 et MC5000-HT: (500°C): Le mica est un minéral formé principalement de silicate d’aluminium et de potassium. Il est caractérisé par sa structure feuilletée (famille des phyllosilicates), son éclat métallique et sa grande résistance à la chaleur. Les propriétés des micas, leur homogénéité, leurs propriétés d’isolant thermique, font qu’on les retrouve dans de nombreuses utilisations.

Le Mica MC-5000 est compose de 90% de mica muscovite et de 10 % de liant silicone. La température de service continue est de 500°C, avec des pointes possibles à 700°C maximum. Le Mica MC-5000HT est lui composé de 90% de mica phlogopite et de 10% de liant silicone.

Les plaques en mica peuvent être utilisées en remplacement des produits contenant de l’amiante.



Les liaisons minérales au-delà de 500°C

Notre gamme de composites techniques à base de liaisons minérales présente de nombreuses références qui nous permettent de vous offrir un choix complet de solutions jusqu’à une température maximum de 2000°C. Les composites techniques à base minérale conviennent pour toutes applications au-delà de 500°C, certains de ces matériaux étant qualifiés jusqu’à 2000°C. Nous vous engageons à consulter attentivement le tableau des caractéristiques techniques, car la tenue en température d’un matériau est généralement inversement proportionnelle à sa densité, à sa tenue mécanique et à son usinabilité.


Silicate de calcium - P500 / LUX500 / D750 / D1000 / P1100S (500 à 1000°C)

Le silicate de calcium est une poudre de composition Ca2SiO4. Ce produit est essentiellement utilisé pour ses excellentes capacités à haute température. Sous forme de bloc, le silicate de calcium peut facilement être scié, biseauté, percé, vissé et usiné avec des machines ou à l’aide d’outils et de techniques traditionnelles de menuiserie. L’installation de découpe comportera un équipement d’aspiration de poussières.

Caractéristiques physiques: Faible densité, blanche, sans odeur, sans gout, sans effets néfastes connus pour la santé.

Caractéristiques thermiques: Faible conductivité - haute résistance - retrait minime

Pour plus d'information sur cette matière, merci de vous reporter sur la documentation technique spécifique.


Nanoporeux de silice - Nano T Ultra / High (950 à 1050°C)

Issu de la recherche appliquée aux nanostructures céramiques, le nano poreux de silice est un produit isolant très léger avec un coefficient de conduction thermique extrêmement bas. La composition principale de ce produit est la silice, les autres composants sont des opacifiants pour minimiser les radiations infrarouges.

Ce produit est ininflammable, il est classé A1 pour la protection au feu. Il est sensible aux liquides qui peuvent détruire sa structure nano poreuse. Il est insensible aux chocs thermiques.

Il est possible de protéger ce matériau avec différents emballage : Film PE, feuille d’aluminium... L’emballage assure une facilité d’utilisation et de maintenance ainsi qu’une protection à la moisissure.

Pour plus d'information sur cette matière, merci de vous reporter sur la documentation technique spécifique.


Sizal (jusqu'à 1800°C)

Gamme de produits à base d’alumine (fibre ou microsphères) pour des applications d’isolation thermique jusqu’à 1800°C :

Sizal® Board: Panneaux rigides réalisées à partir de fibre d’alumine, silice et liant inorganique

Sizal® Cell: Panneaux et briques en micro sphère, pas de classement cancérogène

Pour plus d'information sur cette matière, merci de vous reporter sur la documentation technique spécifique.


Fibre de Zircone (jusqu'à 2200°C)

Gamme de plaque d’isolation thermique pour les températures extrêmes. Ces produits sont disponibles en 3 densités, sous forme de plaques, disques ou tubes.


Pour plus d'information sur cette matière, merci de vous reporter sur la documentation technique spécifique.



Tableaux de caractéristiques

Composites à liaisons organiques 

Référence

E6000

E60

E70

MC-5000

MC-5000HT

Composition

 

Mat de verre / Epoxy

Roving de verre / Epoxy

Mat de verre / Epoxy

Mica Muscovite / Silicone

Mica Phlogopite / Silicone

Température continue

°C

220

260

350

500

700

Température de pointe

°C

320

330

/

700

1000

Densité

kg/m3

1.83

1.98

1.9

2.15

2.2

Conductivité thermique

W/m.K

0.25

0.3

0.24

0.3

0.3

Résistance à la compression (23°C)

MPa

450

600

/

400

400

Résistance à la compression (200°C)

MPa

/

300

320

250

250


Composites minéraux

Silicate de calcium

TYPE

LUX500

D600XP

LUX800

K850

M1

M1A

P1000

D750

D1000

Température de classification

°C

500

600

800

850

850

1000

1000

1000

1000

Densité

kg/m3

770

1800

950

817

850

970

240

1400

1400

Résistance à l'écrasement à 200°C

MPa

13

175

27

16

15

18

1

(à 20°C)

55

31

Résistance à la flexion à froid

MPa

7

> 40

10

8

8

10

 -

23

16

Dureté

Shore D

 -

90

 -

 -

60

65

 -

80

70

Expansion linéaire

10-6/K

2,2

6,6

 -

7

6,1

6,2

5,4

6,6

6,4

Conductivité thermique 20°C

W/mK

0,18

0,4

0,35

 -

0,21

0,21

 -

 -

 -

200°C

W/mK

0,19

0,38

0,3

0,2

0,22

0,28

0,07

0,56

0,51

400°C

W/mK

0,2

0,34

0,31

0,2

0,23

0,27

0,1

0,54

0,44

600°C

W/mK

0,22

 -

0,32

 -

0,25

 -

0,14

0,52

0,39

750°C

W/mK

 -

 -

0,33

0,2

 -

0,27

0,17

0,49

0,37

Capacité calorifique

kJ/kgK

 -

 -

 -

 -

0,96

0,96

1,03

1.05

1.04

Retrait (longueur / largeur)

%

0,3 / 0,7 (500°C 4h)

 -

0,4 / 2 (800°C 4h)

0,2

0,1 / 0,4 (750°C 12h)

0,01 / 0,05 (750°C 12h)

< 2 % (1000°C 12h)

0,1 4/ 1,1 (750°C 12h)

0,1 2/ 0,08 (750°C 12h)

Rigidité diélectrique

kV/mm

 -

1800

 -

 -

 -

 -

 -

7300

4700

pH

 -

 -

 -

 -

 7 - 10

 7 - 10

 -

 -

 -

Perte par ignition

%

 -

 -

 -

8

3,1

2,7

 -

7,3

5,3

Classement matériau de construction

DIN 4102

A1, non- combust.

 -

A1, non- combust.

 -

 -

 -

 -

 -

 -


Nanoporeux de silice

Référence

Nano T High

Nano T Ultra

Densité

kg/m3

250

230

Température de pointe

°C

1050

950

Couleur

 

Blanc

Gris

Résistance à la compression à froid

MPa

3

/

Résistance à la compression à 700°C

MPa

1.3

/

Résistance à la flexion à froid

MPa

/

0,16

Chaleur spécifique à 400°C

J/kg.K

1.05

/

Conductivité thermique à 200°C

W/mK

0.021

0,02

Conductivité thermique à 400°C

W/mK

 /

0,024

Conductivité thermique à 800°C

W/mK

 /

0,04

Retrait à 800°C pendant 24h

%

0.5

1


Sizal Cell

Référence

1260-380

1430-380

1540-380

1650-420

1705-420

1750-700

Température de classification

°C

1260

1430

1540

1650

1705

1700

Composition chimique (%)

Al2O3

50.2

59.8

65.3

70,4

80.5

99.5

 

SiO2

46.4

38.1

32.1

28.5

17.8

< 0.3

 

Autre

3.4

2.1

2.6

1.1

1.7

< 0.2

Phase minérale

 

Mullite + Corindon

Mullite + Corindon

Mullite + Corindon

Mullite + Corindon

Mullite + Corindon

Alumine

Température d’utilisation continue

°C

1160

1330

1440

1550

1605

1650

Température d’utilisation  courte durée

°C

1210

1380

1490

1600

1650

1750

Densité

kg/m3

380

380

380

420

420

700

Porosité ouverte

%

88

87

86

86

87

83

Résistance à l'écrasement à froid

MPa

1.2

2.6

3.1

4,2

2.9

7

Résistance à la rupture à froid

MPa

0.7

0.9

2

2,6

1.8

3

Variation dimensionnelle permanente après 24h

%

±0.3 (1230°C)

+/- 0.33

(1400°C)

+/- 0.12 (1510°C)

+/- 0.43 (1620°C)

+/- 0.29 (1680°C)

/

Conductivité thermique   200°C

W/m.K

0.13

0.15

0.2

0.18

0.17

/

400°C

W/m.K

0.14

0.17

0.21

0.21

0.19

/

600°C

W/m.K

0.19

0.19

0.22

0.24

0.21

/

800°C

W/m.K

0.2

0.22

0.24

0.26

0.25

0.68

1000°C

W/m.K

0.21

0.25

0.27

0.3

0.28

0.75

1200°C

W/m.K

/

0.28

0.3

0.33

0.31

0.80

Dimensions standard

mm

900x600 x 50

900 x 600 x 50

900 x 600 x 50

900 x 600 x 50

900 x 600 x 50

560 x 360 x 100


Sizal Board

Référence

1500/300

1600/400

1650/400*

1750/400*

1850/400

1850/500

Composition chimique (%)

SiO2

37

35

33

28

15

15

 

Al2O3

63

65

67

72

85

85

Température de classification

°C

1500

1600

1650

1750

1850

1850

Température d’utilisation  longue durée

°C

1420

1480

1600

1700

1800

1800

Densité

Kg/m3

300

400

400

400

400

500

Dilatation linéaire 1400°C / 24h

%

0.4

/

/

/

/

/

1500°C / 24h

%

1.2

0

-0.1

0

/

/

1600°C / 24h

%

/

0.5

0.2

-0.5

-0.3

0

1700°C / 24h

%

/

/

/

0.2

-0.5

-0.2

1800°C / 24h

%

/

/

/

/

0.7

0.4

Conductivité thermique   800°C

W/m°K

0.14

0.15

0.16

0.14

0.18

0.25

1200°C

W/m°K

0.2

0.22

0.23

0.23

0.28

0.33

1400°C

W/m°K

 

 

0.28

0.29

0.34

0.38

Perte au feu

%

3

3

5.1

4

6

4

Dimensions standard

mm

900 * 600

Epaisseurs disponibles

mm

25, 40, 50, 100

20, 25, 40, 50, 100

20, 25, 40, 50


Fibre de Zircone

Référence

ZYFB-3

ZYFB-6

FBD

Densité apparente, g/cm3

0,48

0,96

1,4

Porosité, %

92

84

76

Point de fusion, °C

2590

2590

2590

Résistance à la flexion, (parallèle à l'épaisseur) MPa

0,60

2,10

8,27

Résistance à la compression, (parallèle à l'épaisseur)

à 10 % de compression MPa

0,29

1,59

5,52

Dégazage sous vide

Nul

Nul

Nul

Température de ramollissement dilatométrique, °C à 10 psi

1180

1240

1400

Coefficient de dilatation thermique (perpendiculaire à l'épaisseur) température ambiante à 1180°C

10,7 x 10-6/°C

10,7 x 10-6/°C

10,7 x 10-6/°C

Retrait linéaire (perpendiculaire à l'épaisseur), %

 

 

 

1 heure à 1650°C

1,2

1,0

0,0

24 heures à 1650°C

2,8

1,7

0,9

Conductivité thermique, (parallèle à l'épaisseur)

 

 

 

W/mK à 400°C

0,08

0,16

0,24

W/mK à 800°C

0,11

0,19

0,26

W/mK à 1100°C

0,14

0,22

0,31

W/mK à 1400°C

0,19

0,25

0,33

W/mK à 1650°C

0,24

0,27

0,35

Composites techniques usinables (730.69k)

Fiche technique des composites techniques usinables.


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