Papier de verre
Le papier de verre ou papier sablé au Québec[1] est un papier à la surface duquel est fixé un matériau abrasif. Il est utilisé pour polir la surface de divers matériaux comme le bois, les métaux ou la pierre afin de permettre de les peindre, de les coller ou de les assembler.
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Histoire [modifier]
Le premier exemple connu de papier abrasif similaire au papier de verre que nous connaissons remonte à la Chine du XIIIe siècle : il s'agissait de parchemin sur lequel des fragments de coquillages, de graines et/ou de sable étaient collés à l'aide de gomme naturelle.
Néanmoins, on peut trouver plus anciennement un équivalent naturel : la peau de requin était quelquefois utilisée comme papier abrasif.
Le papier de verre peut s'entendre littéralement (le verre forme d'efficaces particules abrasives) mais d'autres matériaux que le verre peuvent être utilisés et l'expression papier de verre s'entend souvent au sens large. Le sable, souvent employé (on parle d'ailleurs de papier sablé au Québec et de sandpaper en anglais) est moins efficace car les particules perdent leur tranchant à l'usage. Dès le XVIIe siècle un auteur anglais[2] met en garde contre l'utilisation de papier abrasif bon marché basé sur le sable et recommande le véritable papier de verre.
Dès 1833 la société de John Oakey à Londres produisait du papier de verre après avoir développé des procédés de collage et de fabrication permettant une production plus industrielle qu'auparavant. Un procédé concernant le papier abrasif à base de sable fut breveté aux États-Unis le 14 juin 1834 par Isaac Fischer (État du Vermont)[3].
En 1916, 3M invente un type de papier de verre vendu sous le nom Wetordy, dont la face arrière est imperméable. Cela permet l'utilisation d'eau comme lubrifiant (comme pour les pierres à aiguiser type coticule), et facilitait la circulation des particules, évitant l'obstruction. Sa première application fut pour la finition des peintures automobiles.
Parmi les usages détournés du papier de verre, on peut citer son utilisation comme surface en art plastique (Joan Miró), et comme instrument de musique (Leroy Anderson a composé un ballet pour papier de verre).
Types de papier de verre [modifier]
Il existe un grand nombre de variétés de papier de verre, en fonction de la nature du papier lui-même, de la composition et la taille des particules abrasives, et du liant.
Support [modifier]
Outre du papier, le support peut être en tissus, en polymère ou en fibres synthétiques. Les supports textiles sont utilisés pour les disques et rouleaux, tandis que les papiers de verres à grains extrêmement fins font appel au mylar. Des « composites » de fibres et de papier sont utilisés pour fournir des supports très résistants au déchirement.
Pour les papiers, on désigne le grammage par une lettre, de A (le plus léger) à F. Pour les supports textiles, on utilise les lettres J, X, Y, T, et M dans cet ordre du plus fin au plus épais. Un support plus fin, plus flexible, permet de suivre les contours irréguliers d'une pièce. Dans le cas des pièces mobiles (disques et rouleaux utilisés par des machines), on peut coller le papier de verre lui même sur une structure séparée.
Matériau abrasif [modifier]
On rencontre les particules suivantes :
- Silex, qui n'est plus guère utilisé.
- Grenat, courant pour les papiers de verres utilisés sur le bois.
- Émeri, plutôt pour le travail des métaux.
- Alumine, l'un des plus courants. Pour des grains très fin on peut le déposer par procédé Sol-gel.
- Carbure de silicium, disponible des grains les plus grossiers aux micrograins, utilisé pour polir les pierres calcaires.
- Mélanges d'oxydes d'aluminium et zirconium, plutôt pour les outils abrasifs pour machine.
- Oxyde de chrome pour des grains micrométriques.
- Acier très dur inoxydable.
- Diamant pour les matériaux extrêmement durs comme la zircone, le saphir ou le carbure de tungstène.
Les grains peuvent être imprégnés de stéarates qui jouent un rôle lubrifiant.
Liants [modifier]
Différents adhésifs sont utilisés pour fixer les particules abrasives sur le support. Les traditionnels d'origine animale sont encore parfois employés mais ils ne supportent pas les températures élevées atteintes lorsque le papier de verre est entrainé par une machine, ni l'eau. Pour cette raison, on utilise souvent désormais des résines synthétiques.
Formats [modifier]
Les papiers de verres sont vendus sous plusieurs formats :
- feuilles, de plusieurs tailles
- rouleaux
- disques
- rubans
Table des tailles de grains [modifier]
Des grains de grande taille permettent de retirer rapidement de la matière, tandis que les grains plus fin servent à la finition. Un même travail demandera donc souvent l'utilisation successive de plusieurs papiers de verre de plus en plus fin.
La nomenclature la plus employée pour la taille des grains est celle de l'ISO, aussi utilisée pour les pierres à aiguiser. La nomenclature FEPA est la même que la ISO 6344.
| Nomenclature ISO/FEPA | Nomenclature CAMI | Taille moyenne des grains (µm) | |
|---|---|---|---|
| MACROGRAINS | |||
| Très grossier (attaque très rapidement la matière) | P12 | 1815 | |
| P16 | 1324 | ||
| P20 | 1000 | ||
| P24 | 764 | ||
| 24 | 708 | ||
| P30 | 642 | ||
| 30 | 632 | ||
| 36 | 530 | ||
| P36 | 538 | ||
| grossier | P40 | 40 | 425 |
| 50 | 348 | ||
| P50 | 336 | ||
| 60 | 265 | ||
| P60 | 269 | ||
| P80 | 201 | ||
| 80 | 190 | ||
| Travail du bois | P100 | 162 | |
| 100 | 140 | ||
| P120 | 125 | ||
| 120 | 115 | ||
| Finition du bois nu | P150 | 100 | |
| 150 | 92 | ||
| P180 | 180 | 82 | |
| P220 | 220 | 68 | |
| MICROGRAINS | |||
| P240 | 58.5 | ||
| 240 | 53.0 | ||
| P280 | 52.2 | ||
| P320 | 46.2 | ||
| P360 | 40.5 | ||
| 320 | 36.0 | ||
| P400 | 35.0 | ||
| P500 | 30.2 | ||
| 360 | 28.0 | ||
| P600 | 25.8 | ||
| 400 | 23.0 | ||
| P800 | 21.8 | ||
| 500 | 20.0 | ||
| P1000 | 18.3 | ||
| 600 | 16.0 | ||
| P1200 | 15.3 | ||
| ultra fin (par exemple, finition de peinture) | P1500 | 800 | 12.6 |
| P2000 | 1000 | 10.3 | |
| P2500 | 8.4 | ||
Notes et références [modifier]
- Grand Dictionnaire Terminologique
- (en) Stalker & Parker, A Treatise of Japaning and Varnishing, Tiranti, 1971 (1re éd. 1688)
- (en)Business History
