4. Verres spéciaux
• Les fibres
Malgré la facilité d'obtention d'un fil de verre par étirage, la fabrication de la fibre de verre est la seule qui n'ait pas d'origines artisanales. La raison en est claire, si l'on sait qu'en transformant 1 kilogramme de verre en fibre de 1 micromètre (1 μm) de diamètre en vingt-quatre heures, on obtient plus de 4 000 kilomètres de fil et qu'il faut donc étirer le verre à la vitesse de 180 kilomètres par heure.
Trois principes permettent de réaliser de telles vitesses. Les procédés modernes les combinent souvent. On part d'une masse visqueuse de verre très pur et on l'étire à partir de points d'étirage qui sont des orifices ou des bouts de baguettes chauffés :
– par étirage mécanique, avec enroulement sur roue de bicyclette, sur tambour ou sur bobinoir ;
– par étirage centrifuge, qui fait penser à la « barbe à papa » des foires ;
– par action d'un fluide à grande vitesse qui étire le verre par frottement.
Les procédés par étirage au tambour à partir de filières (brevet Gossler) ou de baguettes (procédé Schuller) donnent des fibres de diamètre compris entre 10 et 25 micromètres. Les progrès technologiques, essentiellement américains, ont permis de descendre à 3 micromètres. Le four en platine chauffé électriquement possède un fond percé de plusieurs centaines de trous. Les fibres qui en sortent sont réunies et enroulées sur un tambour tournant à plusieurs milliers de tours par minute. Chaque filière fournit ainsi plusieurs centaines de kilogrammes de fibre par jour. Au moment de l'association des filaments individuels, on projette un apprêt, un ensimage, dont la nature varie suivant l'usage auquel est destiné le fil.
L'étirage centrifuge est obtenu par exemple par la chute d'un filet de verre fondu sur la périphérie d'un disque tournant à grande vitesse (4 000 tr/min). Plus facile à contrôler est le procédé de Saint-Gobain (1942) utilisant une coupe creuse percée de trous à sa périphérie, alimentée en verre fondu et tournant à grande vitesse.
L'éti […]
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