Décapage par projection d'abrasifs

3. Amélioration du pouvoir abrasif par traitement thermique

Le traitement thermique des matériaux tels que le maïs, le blé, le riz, se résume à un processus de séchage, qui est susceptible de changer leurs propriétés mécaniques et par conséquent leur pouvoir abrasif. Ce traitement thermique est réalisé pour plus de commodité dans une étuve. La température et le temps de séjour sont les deux principales variables de cette étude.

3.1. Effets de la température sur l'indice de broyabilite

La figure 1 présente l'évolution de l'indice de broyabilité en fonction de la température pour un temps de séjour donne. Deux valeurs de la ganulométrie du maïs ont été utilisées.

On note une baisse rapide de cet indice lorsque la température passe de 25°C à 240°C.

Cet effet de la température sur la baisse de l'indice de broyabilite se traduit de manière pratique lors d'essais de décapage réalisés sur des revêtements identiques de peintures (POLYSOL 12 fabriquée par STAMI).

Le pouvoir abrasif du maïs s'est vu nettement amélioré comme en témoigne les figures ci-après.

Fig.3.1 Évolution de l'indice de broyabilité en fonction de la température pour un ts=45 mn

Fig. 3.1.a Maïs d₅₀=0.61 mm (T=25°C)

Fig. 3.1.b Maïs d₅₀=0.61 mm (T=200°C, ts=20 mn))

Fig. 3.1.c Maïs d₅₀=1.24 mm (T=25C)

Fig. 3.1.d Maïs d₅₀=1.24 mm (T=200°C, ts=20 mn)

Conditions d'impact:

- pression d'air comprimé= 1.6 bars absolu

- debit d'air= 32.98 m³/h

- angle d'attaque α= 45°

- distance buse-surface d=9 cm

- débit de solides D=10.03 g/s

- vitesse de déplacement de la surface par rapport à la buse v=0.27 cm/s.

3.2. Effets du temps de séjour sur l'indice de broyabilite

Fig.3.2 Évolution de l'indice de broyabilité en fonction du temps de séjour, T=200°C

On observe une diminution de l'indice de broyabilité lorsque le temps de séjour du matériau augmente pour une température fixée.

On peut observer en outre qu'un temps de séjour assez long entraîne une légère augmentation de cet indice dans le cas où le diamètre moyen des particules est faible.

3.3. Influence de la ganulometrie

La granulometrie est un paramètre tout aussi important en matière de traitement de surface par impact. On observe qu'une augmentation de la taille moyenne des particules se traduit par une diminution de l'indice de broyabilité après traitement thermique. La structure physico-chimique non homogène du maïs pourrait expliquer cela.

Les tests d'impact réalisés dans les mêmes conditions avec différentes granulométries de maïs traitées à 200°C avec un temps de séjour de 20 corrobore cette observation (Cf. figures ci-dessous).

Fig.3.3 Évolution de l'indice de broyabilité en fonction de la granulometrie

Fig. 3.3.a Maïs d₅₀=0.61 mm (T=200°C, ts=20 mn)

Fig. 3.3.b Maïs d₅₀=1.24 mm (T=200°C, ts=20 mn)

Fig. 3.3.c Maïs d₅₀=1.33 mm (T=200°C, ts=20 mn)

Conditions d'impact:

- pression d'air comprimé= 1.6 bars absolu

- débit d'air= 32.98 m³/h

- angle d'attaque α= 45°

- distance buse-surface d=9 cm

- débit de solides D=10.03 g/s

- vitesse de déplacement de la surface par rapport à la buse v=0.27 cm/s

3.4. Influence de la nature du matériau

Fig.3.4 Évolution de l'indice de broyabilité en fonction du temps de séjour pour divers matériaux

Le maïs, le blé et le riz ont sensiblement le même indice de broyabilité lorsqu'ils n'ont subit aucun traitement thermique. Après un temps de séjour de 20 minutes a 200°C, leur indice de broyabilité diminue. Après 45 minutes, il baisse légèrement pour le mais mais augmente pour le blé et le riz. Ces trois matériaux ne se comportent de la même manière après un traitement thermique.

Les figures 3.4.a, 3.4.b et 3.4.c montrent de manière assez pratique la nature des matériaux sur les surfaces décapées. Le riz reste le moins efficace des trois matériaux, dans les mêmes conditions de projection.