PAPYEX® GRAPHITE SOUPLE GUIDE TECHNIQUE 2 Applications d’étanchéité Marchés Mer

PAPYEX® GRAPHITE SOUPLE GUIDE TECHNIQUE 2 Applications d’étanchéité Marchés Mersen est l’un des plus anciens fabricants de graphite souple au monde. La qualité Papyex® est exigée, au travers de spécifications techniques, par de nombreux utilisateurs finaux investis dans les secteurs de la chimie, de la production nucléaire, de l’aéronautique, du raffinage… Grâce au Papyex®, Mersen garantit à ses partenaires, experts en produits d’étanchéité, fiabilité, service et performance, notam- ment en résistance à l’oxydation. Joints statiques Le Papyex®, grâce à ses caractéristiques chimiques, physiques, mécaniques, est un excellent matériau pour joints de brides. Les joints de brides en Papyex® présentent les avantages suivants : • Couple d’utilisation pression-température élevé. • Insensibilité aux chocs thermiques. •  Aucun vieillissement : ni retrait, ni durcissement, ni fluage à chaud. • Résistance chimique pratiquement illimitée. • Non polluant (sans amiante). • Découpage et mise à la forme facile. Les principaux domaines d’utilisation sont : la chimie, la pétrochimie, les raffineries, l’énergie, la mécanique et l’automobile. 3 Joints dynamiques Les garnissages réalisés en Papyex® sont autolubrifiants. Ils résistent aux hautes températures, aux pressions élevées et aux agents chimiques. La surveillance régulière et les remplacements périodiques ne sont pas nécessaires. En effet, le Papyex® est un matériau souple, pur , homogène et sans liant, sans amiante. Il se caractérise par ses qualités de conduc- tibilité thermique, reprise élastique, pouvoir de compactage, frottement même à sec et inertie chimique. Les garnitures en Papyex®, grâce à l’ab- sence de vieillissement et de relaxation évitent les resserrages et suppriment l’usure des tiges et arbres. Le Papyex® est utilisé en tant que matériau de garnissage de presse-étoupe pour la robinetterie, pompes, malaxeurs, agitateurs dans les industries chimiques, frigorifiques, pétrolières et pétrochimiques, alimentaires. Ce matériau garantit une durée de vie élevée : une garniture en Papyex® c’est 35 000 manœuvres, plusieurs années d’utilisation, sans fuite et sans intervention. 4 Mersen dans les fours  Fours de traitement thermique sous vide ou sous atmosphère contrôlée.  Fours à passage sous atmosphère contrôlée. Fours de brasage sous vide. Mersen offre une large gamme de solutions hautes performances pour les fours industriels :  Calcarb® : isolation en feutre de carbone rigide.  Graphite pour applications réfractaires. Composite carbone/carbone. Papyex® : graphite souple. Associé aux autres matériaux de Mersen, le Papyex® permet de surmonter de nombreuses contraintes techniques au meilleur coût pour les utilisateurs de fours industriels. Pourquoi le Papyex® dans les fours ?  Comme écran : par son pouvoir réflecteur , il diminue les déperditions d’énergie. L’anisotropie de sa conductivité thermique permet une meilleure homogénéisation de la température dans l’enceinte.  Comme élément d’isolation thermique : il peut être utilisé seul, en écrans multiples, soit en complément des matériaux isolants usuels : feutre de carbone, feutre rigide, mousse de graphite.  Comme matériau d’étanchéité : dans les installations fonctionnant à haute température et en milieu corrosif, il est imperméable au gaz chaud et peut être utilisé comme joint statique et comme garniture étanche. Les assemblages avec des isolants Le Papyex® est utilisé en association avec des isolants pour limiter les points chauds et pour bénéficier de son pouvoir réfléchissant de chaleur . Les assemblages peuvent être réalisés sur des isolations rigides comme Calcarb® ou sur du feutre souple. Pour faire ces assemblages, Mersen utilise un adhésif qui résiste à très haute température. Résistance aux chocs thermiques Lors de la montée en température rapide, les gaz contenus dans le Papyex® peuvent occasionner des boursoufflures à la surface du matériau. Pour éviter ce désagrément, le Papyex® FHT est traité au préalable à haute température ce qui permet d’éliminer ce risque. Sur demande, la surface du Papyex® peut être perforée pour faciliter son dégazage. 5 Autres applications Résistance électrique dans les fours Grâce à sa souplesse et à sa finesse, le Papyex® se découpe facilement et permet de fabriquer des résistances courbes qui s’adaptent aux matériels non standards de laboratoire. Interface de protection Pour la coulée des métaux, le Papyex® assure la protection des moules et lingo- tières en graphite contre l’accrochage éventuel de certains métaux et alliages ; il évite la détérioration rapide d’un matériel coûteux et facilite le démoulage. Dans l’industrie du verre, le Papyex® n’est pas mouillé par le verre fondu ou pâteux. Dans les opérations de compression à chaud et en particulier dans le cas du frittage, le Papyex® le plus mince permet de réaliser des intercalaires qui facilitent le démoulage et une meilleure répartition de la température. Dans les opérations de soudure ou de brasage, en particulier en cas d’intervention sur des ensembles délicats, on utilise le Papyex®, pour protéger des projections les zones voisines qui risqueraient d’être endom- magées. Dans le tirage des lingots de sili- cium, le Papyex® est utilisé pour pro- téger les équipements en graphite des réactions avec le silicium. Pour ce type d’ap- plication, le Papyex® peut être purifié (moins de 5 ppm). Produit de dissipation de chaleur La conductivité du Papyex® dans le plan de la feuille croit fortement avec l’augmentation de la densité (voir courbe page 9). Ce matériau peut alors être utilisé pour dissiper la chaleur avec des performances équivalentes à des métaux conducteurs comme le cuivre. En électronique, il sert ainsi d’interface thermique et de dissipateur de chaleur . De par sa légèreté et son coût raisonnable, il est compétitif par rapport à d’autres solutions. 6 fabrication graPhite naturel Le graphite souple est fabriqué à partir de cristallites de graphite naturel purifi é. Les meilleurs minerais de graphite sont extraits principalement en Chine, au Canada, en Inde et à Madagascar . Pour obtenir un graphite souple de bonne qualité, il faut sélectionner des minerais comportant des cristallites de dimensions supérieures à 180 µm. graPhite exPansable Le graphite a la propriété de former des composés chimiques par insertion d’atomes ou de molécules dans sa structure lamellaire. Cette propriété est utilisée pour fabriquer du graphite expansable par insertion d’acide. Le composé inséré réagit à un choc thermique à très haute température : l’élément d’insertion se vaporise et expanse chaque cristallite de graphite. Caractéristiques Faible perméabilité aux gaz et liquides Flexibilité, texture souple Resistance à la plupart des fl uides Absence de danger pour la santé ; sans amiante Sans danger pour l’environnement Convient pour utilisation à des températures variant de -250°C à 450°C sous air et jusqu’à 3 000°C en atmosphère inerte Absence de liants n’entraînant ni vieillissement ni effritement Stabilité à long terme de la compressibilité sur une grande plage de températures Reprise élastique élevée Conductivité électrique et thermique anisotropes Résistance aux radiations Très bonne résistance au choc thermique Facilité de découpe par emporte-pièce 7 Produits d’étanchéité Rouleau de Papyex® Largeur standard : 500, 1 000, 1 500 mm. Densité standard : 0,7g / cm3 à 1,1g / cm3. Epaisseur standard : 0,2 à 1,5 mm en rouleau et jusqu’à 10 mm sous forme de plaque. Ruban de Papyex® obtenu par tranchage du rouleau. Largeur minimale : 4,5 mm. Feuilles renforcées assemblées par contre-collage ou agrafage. Joint plat découpé par emporte-pièce, jet d’eau, couteau oscillant. Papyex® hP : Joint multi-renforts facile à découper par des moyens classiques. Joint spiralé : co-enroulement en spirale de Papyex® et d’acier. Bague en graphite avec ou sans inserts métalliques obtenus par compression de ruban de Papyex®. 8 Nuances de Papyex® Depuis plus de 30 ans, Mersen sélectionne et transforme rigoureusement les meilleurs minerais de graphite naturel pour garantir à ses clients le respect des normes les plus strictes de l’étanchéité industrielle, nucléaire et automobile. La large gamme de nuances Papyex® peut répondre aux exigences les plus poussées de pureté chimique pour minimiser les risques de corrosion et étendre son usage au-delà de 450°C. Des traitements spécifiques anti-corrosion et anti-oxydation permettent d’étendre encore son utilisation dans des conditions extrêmes. Chimie, pétrochimie Automobile I600 I980 IZ980 IP980 A960 Faible taux d’oxydation Pureté standard Avec inhibiteur de corrosion Avec inhibiteur d’oxydation Le moins pur spécification valeur courante spécification valeur courante spécification valeur courante spécification valeur courante spécification valeur courante Taux de carbone > 99 % 99,40 % > 98 % 99,25 % > 92 % 96,25 % > 95 % 97,90 % > 96 % 98,45 % Teneur en cendres < 1 % 0,60 % < 2 % 0,75 % < 2 % 0,75 % < 2 % 0,75 % < 4 % 2 % Taux d’inhibiteur - - 2 % à 6 % 3 % 1 % à 3 % 1,35 % - Teneur en soufre < 700 ppm 500 ppm < 1 400 ppm 700 ppm < 1 400 ppm 650 ppm < 800 ppm 650 ppm 1 400 ppm 1 000 ppm Teneur en chlore total < 50 ppm 25 ppm < 50 ppm 25 ppm < 50 ppm 25 ppm < 50 ppm 25 ppm 80 ppm 50 ppm Perte de masse (500°C / 24h) < 0,5 % 0,10 % < 4 % 1,50 % < 4 % 1,50 % < 0,5 % 0,20 % < 10 % 5 % Perte de masse (670°C / 4h) < 4 %/h 3 % - - - - uploads/Industriel/ 12-papyex-graphite-expanse-mersen-pdf.pdf

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