Brevet FR2038243A1 — publié le 19710108

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de produits stratifiés isolants constitués par des couches isolantes adjacentes de nature différente. Elle a pour but de permettre, par exemple, 1 assemblage de feuilles isolantes de nature différente, sans l'aide de colle ou à l'aide de substances réputées de posséder un pouvoir adhésif relativement faible Le procédé peut aussi être utilisé avec les colles usuelles. En ce cas, il permet d'améliorer l'adhésion entre la couche de colle et les feuilles et d'éviter des décollements éventuels ultérieurs. Le procédé de fabrication de produits stratifiés isolants, constitués par des couches isolantes adjacentes de nature différente, est caractérisé en ce qu'on applique l'une sur l'autre les différentes couches isolantes pour constituer un produit stratifié, qu'on le place entre deux électrodes, en contact avec les deux couches extérieures du produit stratifié, qu'on applique entre les électrodes un champ électrique d'une intensité dépassant 100 V/mm et d'une fréquence sensiblement inférieure à 1 Hz, et qu'on maintient le produit stratifié entre les électrodes pendant quelques périodes du champ électrique alternatif.La fréquence du champ électrique alternatif est choisie inférieure à l'inverse de la constante de temps propre à ltéquilibre dynamique des charges à la séparation des couches isolantes et supérieure au quotient la couche isolante n pour laquelle ce quotient est maximum. #n et #n désignent respectivement la résistivité et la constante diélectrique de la couche isolante n. La valeur exacte de la fréquence à appliquer peut être déterminée en fonction 'un contrôle de la qualité de l'adhésion par une méthode convenable connue. Il est déjà connu que l'adhésion de matériaux éventuellement différents peut être obtenue ou améliorée par un échauffement judicieux pouvant aller 3us qu'a la température de ramolissement d'au moins un des matériaux mis en présence. L'échauffement peut être obtenu par un procédé bien connu dans lequel on fait passer les feuilles a réunir entre deux électrodes raccordées à une source de tension à haute ou basse fréquence. Le chauffage des feuillus constituant le stratifié est alors dû, soit à un effet Joule, soit à un phénomène diélectrique de dissipation d'énergie, fondamentalement différents des phénomènes entrant en 3eu lors du procédé suivant l'invention. En effet, une fréquence sensiblement inférieure à 1 Hz appliquée pendant quelques périodes du champ électrique seulement n'est plus capable de produire dans le diélectrique un effet de dissipation d'énergie décelable. Le procédé suivant l'invention permet d'améliorer l'adhésion grâce au déplacement de charges éleetriques vers les plans de séparation des différents matériaux sous l'effet d'un champ électrique intense de très basse fréquence. L'adhésion est renforcée par des champs électriques dus aux concentrations de charges électriques localisées sur les surfaces des matériaux constituant le produit stratifié. L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à quelques exemples de formes d'exécution. Exemple t Les conducteurs droits de bobines d'un moteur sont enrubannés par un feutre en matière synthétique ou un tissu en soie de verre avec interposition d'un vernis isolant. La section de bobinage est mise sous forme entre les mâchoires d'une presse adéquate chauffée. Afin d'améliorer l'adhésion entre le tissu de verre ou le feutre, on applique un champ électrique alternatif entre les mâchoires de la presse et les conducteurs de bobinage. La tension est choisie par exemple a 1 000 V/mm, la fréquence à 0,01 Hz. Exemple Il Un conducteur de câble est enrobé d'une couche de caoutchouc semi-conducteur, d'une couche de polyéthylène et d'une dernière couche de caoutchouc seni-conducteur. Le câble ainsi préparé est plongé dans un bain d'eau salée. On applique ensuite un champ alternatif entre l'amie conductrice du câble et le bain d'eau salée. L'intensité de ce champ est par exemple 250 V/mm, sa fréquence: o,o8 Hz. Exemple III : Un condensateur comprend un isolant composé d'une couche en papier imprégné entre deux feuilles de polyprophylène. Sur cet isolant sont appliqués les électrodes. Lorsque le condensateur est ainsi préparé, on le soumet à une phase de formation pendant laquelle un champ électrique alternatif est appliqué entre ses électrodes d'une intensité de 1 500 V/mm et d'une fréquence de 0,005 Hz. Exemple IV Du mica est emprisonné entre deux feuilles en polystyrène. Les feuilles sont passées lentement sur un cylindre contre lequel elles sont pressées par un tissu métallique souple sans fin. Entre cylindre et tissu métallique on applique une tension alternative de 900 V/mm et d'une fréquence de 0,02 Hz. REVENDICATIONS. 1. Procédé de fabrication de produits stratifiés isolants constitués par des couches isolantes adjacentes de nature différente, caractérisé en ce qu'on applique l'une sur l'autre les différentes couches isolantes, qu'on les place entre deux électrodes en contact avec les deux couches extrèmes du produit stratifié, qu'on applique entre les électrodes un champ électrique d'une intensité dépassant 100 V/mm et d'une fréquence dépendant de la nature des couches isolantes mises en contact l'une avec l'autre et en tout cas sensiblement inférieure à 1 Hz et qu'on maintient le produit stratifié entre les électrodes pendant plusieurs cycles du champ électrique alternatif. 2. Procédé de fabrication suivant 1, caractérisé en ce qu'on détermine la fréquence du champ électrique alternatif inférieure à l'inverse de la constante de temps propre à l'équilibre dynamique des charges à la séparation des couches isolantes et supérieure au quotient 5' n g pour la couche isolante n pour laquelle ce quotient est maximum, 9 n et g étant respectivement la résistivité et la constante diélectrique de la couche isolante n. 3. Procédé de fabrication suivant 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on enrubanne une section de bobine d'un moteur par plusieurs couches d'un tissu ou feutre isolant avec interposition d'une couche de vernis, qu'on place la section de bobine dans les encoches du moteur et qu'on applique le champ alternatif électrique entre conducteur de bobine et masse du moteur. 4. Procédé de fabrication suivant 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on enrubanne un conducteur de cable de plusieurs couches isolantes et/ou de semi-conductrices qu'on plonge le câble terminé dans un bain d'eau salée et qu'on applique le champ électrique alternatif entre le conducteur du câble et le bain d'eau salée. 5. Procédé de fabrication suivant 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fabrique un condensateur dont l'isolant est constitué par des couches de matières isolantes différentes et en ce qu'on soumet le condensateur ainsi fabriqué à une phase de formation pendant laquelle on applique le champ électrique alternatif aux armatures du condensateur. 6. Procédé de fabrication suivant 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on assemble des feuilles isolantes et qu'on les fait passer lentement sur un cylindre en les pressant contre ce cylindre au moyen d'un tissu métallique souple sans fin et en appliquant entre cylindre et tissu une tension électrique alternative appropriée.