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Le F.A.A.X est un assemblage sous forme de poudre, en système multicouches de copolymères fondant et coulant pendant la cuisson pour donner des films non poreux, d’épaisseur moyenne se situant entre 30 et 100 μm.
Les revêtements F.A.A.X, concentrent, au delà des propriétés d’anti-adhérence, d’exceptionnelles propriétés de résistance à l’abrasion, à la rayure, d’excellentes performances mécaniques à haute température, une très bonne tenue chimique et autorisent ainsi une plus longue durée de vie aux organes sur lesquels ils sont appliqués. Dans les Industries mettant en œuvre des process de peinture, vernis, adhésifs, laques… d’électrolyse et de moulage, il y a une réelle opportunité de gain de productivité pour les directions technique, de production, de méthodes et d’achats, engagées dans des plans d’amélioration continue.
Les éléments constituants sont l’Alcoxyde perfluoré et des charges à très haut niveau de performances chimiques, mécaniques, thermiques.
La notion d’anti-adhérence s’interprète notamment à l’aide de celle de non-mouillabilité, qui est sous jacente de l’aptitude à un décapage rapide. La mouillabilité d'un solide par un liquide dépend des interactions entre les molécules du liquide et de celles du solide. Si les interactions entre les molécules du liquide sont plus fortes que les interactions liquide-solide alors le liquide est non mouillant (ex : les gouttes d'eau sur la feuille).
Le F.A.A.X est obtenu par une formulation qui permet d’apporter la combinaison de propriétés adaptées à l’application du client.
D’un point de vue théorique, la mesure de l'angle de contact rend compte de l'aptitude d'un liquide à s'étaler sur une surface par mouillabilité. La méthode consiste à mesurer l'angle de la tangente du profil d'une goutte déposée sur le substrat, avec la surface du substrat. Elle permet de mesurer l'énergie de surface du liquide ou du solide.
DECAPAGE A L’AIR COMPRIMÉ DES PEINTURES LIQUIDES
DECAPAGE / AIR COMPRIME
Buses 6 bars
Revêtement préventif,
Peinture poudre à décaper
Revêtement F.A.A.X
DECAPAGE MECANIQUE DES PEINTURES POUDRES :
DECAPAGE MECANIQUE
Exemple de dispositif d’ouverture du film de peinture : Le fil
F.A.A.X .10
F.A.A.X-10 ETAT DE SURFACE TEXTURÉ ANTI-RAYURE
F.A.A.X .00
F.A.A.X-00 : ETAT DE SURFACE TENDU POUR OUTILLAGES DE TS
Conductivité ajustable Anti-adhérence ajustable Etat de surface ajustable
Ame métallique Revêtement F.A.A.X
Peinture poudre à décaper
Les critères d’éligibilité des substrats à revêtir Seront systématiquement vérifiés avant mise en œuvre du revêtement F.A.A.X
Brosse rotative textile à pilotage radial et vertical
(Matière, dimensions, construction)
CARACTERISTIQUES PHYSIQUES GENERALE
MECHANIQUE
PROPRIETES Couleur Densité
Conditions
Certification
Unité
Etat cristallin
ISO 1183-2811
g/cm
Coeff. de friction dynamique
Charge 250N
ASTM G133-05
– °C
0.15 to 0.37 260°C en continu 300°C en pointe
Film 50μm
IEC 248 IEC 93 IEC 250
kV/mm 16 10 Ωcm -
190 ~5 3.2
Température maxi d’utilisation ELECTRIQUE
Rigidité diélectrique Résistivité volumique Constante diélectrique
50Hz ; 0-150°
3
Valeur Sable ou gris foncé 1.10 à 1.8
Les données ne sont mentionnées que pour information et susceptibles d’évolution selon les procédures et normes de mesure. Elles ne sauraient engager la responsabilité de STS sas.
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• • • • • •
Tenue aux fortes charges Dureté et résistance à la rayure Résistance à l’abrasion Température d’utilisation jusqu’à 260°c Surface texturée ou lisse avec bonne lubrification, selon l’application client Propriétés d’anti-adhérence modulables
• Insolubles, inattaquables aux solvants classiques, hydrocarbures, acides, bases, sels. • Zéro Halogène et retardateur de flamme • Inerte à l’eau, à la vapeur d’eau sous pression et très faible absorption d’humidité • Protège les surfaces revêtues contre la corrosion.
• Conformité ROHS • Conformité FDA pour F.A.A.X 01
: Traitement économique et écologique des « Oversprays » 1
a) Traitements de Surface : • Vernis, laques • Peintures poudres • Hydrosolubles ; Hydrodiluables • Sol gel - Gel coat – Rilsan • Géomet; Cataphorèse • Colles, adhésifs • Nickel chimique; Zinc électrolytique…
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• Utilisation de l’air comme média de décapage, et suppression des effets des décapages thermique ou chimique (voir rapport CETIM) • L’air comprimé à 7 bars est , en général, disponible dans l’atelier. L’air fourni sera d’un débit suffisant, déshuilé et sec. •
Alimentarité du Revêtement (conformité FDA)
•
Conformité ROHS
b) Machines et process Industriels : • • • • • • • •
Mécanique, Embouteillage Textile, Agro-alimentaire Imprimerie, Pharmacie, Plasturgie, Encollage…
•
Pas d’utilisation de solvant
•
Utilisé comme revêtement préventif, son utilisation génère moins de Logistique et donc moins d’impact environnemental
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• Le décapage des peintures peut s’effectuer à partir d’une Unité en ligne ou hors ligne de traitement. • L’internalisation du décapage permet de mieux maîtriser les temps de cycle, • Très longue tenue et durée de vie du revêtement par rapport à des revêtements traditionnels.(5 ans si pas de chocs). • Tenue en température : 260° en continu, 300° en pointe., utile pour les cuissons de pièces métalliques vers 180-190°. • Les balancelles ne seront pas exposées aux attaques thermiques de la pyrolyse, et ainsi leur durée de vie est beaucoup plus longue • L’anti-rayure permet aussi d’utiliser, si nécessaire, un décapage mécanique (organe en plastique et non métallique).
a) Logistique : Le F.A.A.X facilite l’internalisation du décapage afin de réduire les charges de sous-traitance et de transport
b) Durée de vie des Supports liée à la fréquence de décapage et la pression utilisée, mais très largement supérieure à celle obtenue après traitement par pyrolyse.
c) Energie : Coût de l’air faible par rapport aux KWH du four à Pyrolyse.
d) Matière : Utilisation de substrats banals revêtus au lieu de métaux chers
e) Suppression des pièces perdues pendant le process due aux déformations des crochets provoquée par la pyrolyse.
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Décapage par air comprimé de balancelles préventivement revêtues de FAAX Comparé au Décapage thermique
Nous avons diligenté une étude, pilotée par le CETIM, d’un cas concret d’utilisation de 1500 balancelles de Peinture, dans l’Industrie, et réalisé un bilan sur 10 ans, de façon comparative, pour mesurer l’impact environnemental de 2 solutions concurrentes de décapage : Le procédé Thermique (pyrolyse), certainement le plus utilisé aujourd’hui Décapage reposant sur l’application préventive du revêtement F.A.A.X sur les balancelles éligibles à son application, assuré par un dispositif aéraulique.
Les flux de matières et d’énergie générés, une fois traduits en impacts environnementaux1, mettent en évidence les gains suivants, dans le cas d’un écodécapage à l’air comprimé : Consommation d’Energie Non Renouvelable (ENR)
IMPACT SUR 10 ANS
Effet de Serre
4
Eutrophisation 2 des eaux
Oxydation
Acidification
photochimique
DIVISÉ PAR 8
3
Gains estimés (Selon hypothèses et rapport du CETIM)
DIVISÉ PAR 3
DIVISÉ PAR 1.5
DIVISÉ PAR 9
(Soit ~ 700 tonnes d’équivalent CO2 en moins dans l’air)
(~ 20.106 MJ économisés)
(~ 55kg d’équivalent Phosphates en moins dans l’eau)
DIVISÉ PAR 4
Moins de transport sur les routes (soit 180 000 km économisés par l’internalisation du décapage) Economie de matière par un allongement significatif de la durée de vie des balancelles (soit ~ 170 tonnes d’acier) Economie de matière par un meilleur recyclage des déchets de Peinture (soit ~ 18 tonnes) Procédé de décapage avec revêtement F.A.A.X, sans émission de COV ni produits chimiques
1 : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX : Ont été évalués selon une approche d’analyse de Cycle de vie simplifiée. 2 : EUTROPHISATION : Conduit au développement d’algues et à l’appauvrissement du milieu en Oxygène, est dû à des émissions d’azote et de phosphore en excès dans l’eau 3 : OXYDATION PHOTOCHIMIQUE : Est responsable des pics d’Ozone et d’émissions de composés toxiques pour l’Homme. 4 : ACIDIFICATION DE LA TERRE : L’acidification de l’air consiste en l’accumulation de substances acidifiantes dans les particules en suspension dans l’atmosphère. Déposées sur les écosystèmes par les pluies, elles ont de nombreux impacts sur les sols et les écosystèmes.
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13 FICHE TECHNIQUE COMMERCIALE F.A.A.X.- 00 & F.A.A.X.- 10 1- DESCRIPTIF Les revêtements de la famille F.A.A.X appartiennent à une nouvelle génération de revêtement. Ils sont élaborés à partir de polymères et de charges additionnelles présentant une très faible tension de surface et des propriétés de tenue en environnements sévères exceptionnelles. Il s’agit de thermoplastiques aromatiques linéaires, semi-cristallins, largement considéré comme les plus performants et connus à ce jour, Les revêtements F.A.A.X. ont des propriétés de tenue mécanique exceptionnelles en fluage et compression, notamment dans les hautes températures. Le F.A.A.X 10 est classé hydrophobe (angle liquide/solide ~ 110°) Ainsi, les revêtements de la gamme F.A.A.X, concentrent, au-delà de l’anti-adhérence, des propriétés de résistance à l’usure, à la rayure, à l’abrasion, des performances mécaniques à hautes températures, une excellente tenue chimique et une très grande longévité. Résistance exceptionnelle à l’abrasion: Les revêtements F.A.A.X. sont très durs et résistants à la rayure. Des résultats de test à l’abrasion de type Taber indiquent une résistance quatre fois supérieure aux fluoropolymères traditionnels Excellente surface de frottement: Les revêtements F.A.A.X. sont une interface idéale pour le frottement sur des matériaux à surfaces dures tels que l’acier ou les céramiques. Ils ne sont pas sujets au phénomène de grippage même sans lubrification. Bonne lubrification: Les revêtements F.A.A.X 00 offrent une finition de surface lisse et uniforme après transformation (Le F.A.A.X. 10 possède une surface texturé pour faciliter les opérations de décapage) Tenue aux fortes charges: Les revêtements de la famille F.A.A.X sont parmi les revêtements thermoplastiques les plus résistants sur le marché. A 260°C, ils offrent une résistance mécanique plus élevée que le PTFE à température ambiante, ainsi qu’une meilleure tenue au fluage en compression. Bonne barrière chimique: Les revêtements de la famille F.A.A.X. forment un film continu doté de très bonnes propriétés de barrière chimique. Ils sont insolubles dans tous les solvants classiques et disposent d’une excellente résistance aux acides, bases, hydrocarbures, sels et vapeurs. Offrant ainsi une protection contre la corrosion nettement supérieure à celle attribuée à de nombreux métaux tels que l'acier inoxydable et le titane. Alimentarité – Conformité FDA: Les revêtements F.A.A.X. sont élaborés à partir de résines pouvant être utilisés dans des environnements impliquant le contact avec des denrées alimentaires. Résistance exceptionnelle à l’hydrolyse: Les revêtements F.A.A.X. sont chimiquement inertes à l’eau et à la vapeur d’eau sous pression et ne montrent aucune altération de leurs propriétés de résistance à la traction et à la flexion après une exposition de 2 500 heures à une température de 200°C sous une Pression de vapeur de 1,4 MPa. L’absorption d’humidité maximum après 24h est inférieure à 0,1 % en poids. Bonnes propriétés électriques: Les revêtements F.A.A.X. offrent des propriétés électriques très stables sur une large plage de températures, fréquences et humidités Sans Halogène*, faible émission et toxicité de fumées: Les revêtements F.A.A.X sont fabriqués avec des résines intrinsèquement classés UL94-V0 en 1,5 mm d’épaisseur. Ils ne contiennent ni retardateurs de flammes ou additifs halogénés et présentent un très faible niveau d’émission de fumées en cas de combustion.
Que se soient pour les applications Peinture, Traitement de Surface par voie humide ou sèche, industries générales, ils constituent une réelle opportunité pour les Directions de Production et Directions Techniques cherchant à améliorer les performances de longévité de leurs applications.
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FICHE TECHNIQUE COMMERCIALE F.A.A.X.- 00 & F.A.A.X.- 10
2- PROPRIETES* TYPIQUES DU REVETEMENT Propriétés Conditions Normes Générales Couleur Densité Granulométrie
Etat cristallin D50
Mécaniques Résistance à l’abrasion Taber CS 10 Coeff de frottement Charge 250 N dynamique Reprise d’humidité 23°, 24H Dureté Thermiques Point de fusion T° de transition vitreuse T° de cuisson Chaleur spécifique T° d’utilisation continue max Feu, Fumée et toxicité Indice limite d’oxygène Inflammabilité Densité optique des fumées (Ds) Electriques Constante diélectrique Rigidité diélectrique Tangente de perte Résistivité volumique
Unités 3
FAAX Beige ou sable 1,32 50
ISO 1183 Sympatec
g/cm µm
ASTM G133-05
Indice d’usure -
4,8 0,37
ISO 262 A BSEN ISO 1522
% Secondes
0,07 200
DSC DSC
Degré celcius Degré celcius Degré celcius
DSC UL 746B
Degré celcius
343° 143° 380°-400° 2,16 260°
0,4 mm Electriques Eprouvette 3,2 mm
ISO 4589 UL94 ASTM E662
% d’oxygène -
24 V0 19
50hz ; 0-150° Film 50 µ 23° ; 1 Mhz
IEC 250 IEC 248 IEC 112 IEC 93
KV/ mm
3,2 190 0,003 4,9
Obj temp
1016 Ωcm
Synthèse des propriétés Caractéristiques Frottement Résistance à l’abrasion
Propriétés mécaniques
T° d’utilisation
Commentaires Faible coefficient de frottement. Surface de revêtement très lisse. L’ajout de lubrifiants peut améliorer encore le coefficient de frottement. Ne grippe pas sur le métal. Résistance à l’usure 4 fois supérieure aux fluoropolymères. Résistance aux chocs : Pas d’arrachement, éclatement ni de modifications des propriétés d’anti-adhérence -Test d’impact : Une masse d’un Kg à la verticale, hauteur 1 mètre – -Test au jeté : Projection d’une masse de 2 kg à 2 mètres Température d’utilisation en continu jusqu’à 260°C.
Isolation électrique
Conservation des propriétés électriques sur une large plage de températures, fréquences, et humidité.
Résistance chimique
Inerte dans la plupart des environnements chimiques. N’est pas affecté par la vapeur. Faible reprise d’humidité.
Pureté
Alimentaire. Niveau d’extractibles extrêmement faible. Compatible avec l’eau déminéralisée
Caractéristiques des revêtements VICOTE
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FICHE TECHNIQUE COMMERCIALE F.A.A.X.- 00 & F.A.A.X.- 10
3- QUELLE DOIT ETRE LA NATURE DU SUBSTRAT A REVETIR ? Aciers, Aciers au carbone, Aciers inoxydables, Fontes, Titane, Aluminium et Alliages (pas l’acier galvanisé)…aptes à supporter une température de 400°C. (Notion d’éligibilité de l’organe métallique à revêtir) Les revêtements F.A.A.X. doivent être appliqués sur une surface propre, non oxydée, qui aura été préalablement microsablée. De bonnes propriétés d’adhérence sont atteintes avec un profil de rugosité d’environ 20% de l’épaisseur finale du revêtement souhaité. Ils se transforment sur une plage de températures comprises entre 380 et 400°C et présentent une exceptionnelle stabilité thermique à l’état fondu.
4- PROCEDE DE MISE EN OEUVRE • Préparation de surface:
Dégraissage puis microsablage
• Rugosité pièce à revêtir:
Ra = 3 à 5 µm
• Application du polymère
Pulvérisation électrostatique ou liquide
• Température de cuisson:
400°C
• Epaisseurs courantes:
60 à 100 µm
5- DOMAINES D’UTILISATION DES F.A.A.X. -10 et F.A.A.X. - 00: •
Anti-adhérence et aide à la Nettoyabilité et au décapage (F.A.A.X. -10)
•
Alimentaire homologué FDA pour les versions (F.A.A.X. – 00)
•
Applications industrielles en vue d’obtenir les meilleures performances en Inertie chimique, tenue thermique élevée, Résistance à l’usure, à l’abrasion, tenue au fluage et compression, tension de surface.
6- APPLICATIONS TYPIQUES DANS LE DOMAINE INDUSTRIEL • Procédés chimiques
• Agroalimentaire et pâtisserie industrielle
• Systèmes de convoyage
• Conduites et tuyaux pour gaz corrosifs
• Réseaux d’eau ultra pure
• Composants et équipements pour semi-conducteurs
• Cuves, tuyauteries, robinetterie
• Rondelles de frottements hautes performances
• Mélangeurs et agitateurs industriels
• Composants de compresseurs
• Rouleaux et paliers industriels
• Cuves de procédés pharmaceutiques
16 FICHE TECHNIQUE COMMERCIALE F.A.A.X.- 00 & F.A.A.X.- 10
7- CONDITIONS D’UTILISATION DU REVETEMENT F.A.A.X 10 AU DECAPAGE : 1. Manutention: Malgré la bonne tenue du FAAX aux chocs (voir tests mécaniques) il conviendra d’éviter les chocs très violents et les frottements puissants 2. Décapage pour F.A.A.X 10 : A l’aide de l’air comprimé, sous 7 bars, air sec et déshuilé, design de buse adapté, distance et angle de la buse défini selon l’application ou A l’aide d’un nettoyeur haute pression (350 bars maximum ) Tenir la lance à une distance comprise entre 30 et 10 cm de la surface à décaper
8- TESTS DE TENUE 1. Eau à haute pression : Tests de tenue à l’arrachement : 5 ans - 5 décapages par semaine - 350 bars max 2. Air comprimé : tenue indéfinie
9- COMPATIBILITE TESTEE 1. Peinture aqueuse solvantée ou non 2. Peinture poudre 3. Sol-gel 4. Cataphorèse 5. Rilsan 6. Vernis 2K 7. Laques 8. Polyvalence process bains d’Anodisation et process peinture 9. Dépôts électrolytiques
Les travaux de Recherche et l’expérience de STS sas ont permis d’enrichir cette Fiche Technique Commerciale. Ils montrent que le revêtement F.A.A.X caractérisé par son hydrophobicité et sa grande inertie chimique, pourra être utilisé comme :
Aide préventive au décapage Protection chimique permettant de donner une plus grande durée de vie aux outillages ainsi revêtus