Brevet FR2098273A1 — publié le 19720310

La présente invention concerne un matériau de base destiné à la formation d'une couche semi-conductrice sur un câble conducteur électrique isolé par une matière plastique, ledit matériau consistant en une solution aqueuse mélangée à du noir de carbone. Il est souhaitable dans de nombreux cas de munir des câbles électriques d'une couche semi-conductrice appliquée sur l'isolant, qui donne un effet compensateur sur le gradient de tension. sur Jusqu'à l'heure actuelle on a réalisé une telle couche/des ca- bles à isolant en matière plastique, en mélangeant une matière plastique avec un matériau finement dispersé, par exemple du noir de carbone, la matière plastique étant souvent du même type que la matière plastique isolante. Ce composé est étalé en couche sur le câble de la même façon que la matière plastique isolante l'a été. Ce procédé est cependant coûteux et demande une capacité de production élevée du fait qu'il demande toute une installation de moulage par injection. La couche semi-conductrice réalisée doit en outre présenter une certaine épaisseur minimum du fait qu'il est très difficile d'obtenir des couches minces et lisses après étalement et, par conséquent, un câble concentrique. Pour obtenir l'effet désiré, la couche semi-conductrice ne nécessite cependant qu'une épaisseur très faible. Le matériau de base selon l'invention obvie à ces inconvénients. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé représentant une structure de cible selon l'invention. En se référant à ce dessin, un capable électrique isolé par une matière plastique et muni d'une couche semi-conductrice, comprend un conducteur multifilaire 1 réalisé par exemple en cuivre ou en aluminium. Autour du conducteur 1 est disposée dans le cas prdsent une couche semi-conductrice 2 obtenue, de façon connue, par pulvérisation. La couche 2 consiste par exemple en polyéthylène réticulé et en noir de carbone et elle répond à deux objets : d'une part le gradient de tension doit être compensé et, d'autre part, la couche doit jouer le rôle de charge de remplissage pour le conducteur 1. Du fait que le conducteur 1 est multifilaire, il nta pas un contour circulaire uniforme, que l'on peut cependant obtenir au moyen de la couche 2. Pardessus cette couche semi-conductrice 2 est disposé un isolant de câble 3. L'isolant peut consister en polydthylène réti culé. On peut obtenir du polyéthylène réticulé si les molécules du polyéthylène sont réticulées selon un procédé rappelant la vulcanisation du caoutchouc. Grâce à la réticulation, les channes mole'seulaire3 sont rattackloos loti unes aux autron do porto que de bonnes propriétés mécaniques sont conférées au matériau, même aux températures élevées. Sur la couche isolante 3, on applique une couche semi-conductrice 4 selon l'invention. Cette couche semi-conductrice 4 est obtenue par coagulation d'une solution en mélange avec du noir de carbone, ladite solution renfermant du polyéthylène finement dispersé dissous dans l'eau et étant stabilisée par un agent émulsifiant. La solution aqueuse mélangée au noir de carbone est appli quée à l'isolant en matière plastique 3, par exemple par pulvérisation, imprégnation ou immersion dans un récipient renrermant la solution. La solution peut être également étalée au pinceau sur la couche isolante 3 ou appliquée au tampon. La solution donne une couche lisse, adhérant bien à la couche isolante plastique 3 et coagulant rapidement par évaporation de l'eau. Lorsque la solution a coagulé, la couche formée est insoluble dans l'eau mais, si nécessaire, elle peut être facilement éliminée au moyen de tissu imprégné de xylène ou de toluol, par exemple aux extrémités du câble lors du raccordement. La solution renferme de 5 à 50% de polyéthylène finement dispersé, qui peut être réticulé. Le reste de l'isolant consiste pratiquement en eau et seule une faible fraction consiste en un agent émulsifiant. il convient particulièrement d'avoir de 20 à 30 de polyéthylène finement dispersé dans la solution. Afin d'obtenir un effet semi-conducteur, on ajoute à cette solution de 1 à 25 de noir de carbone ayant avantageusement une dimension de particules inférieure à 1,5/u. Une quantité convenant particulièrement est de 8 à 10% de noir de carbone. Le polyéthylène finement dispersé est oxydé, c'est-à-dire qu'il renferme des groupes carbonyle, ou il est plastifié, c'està-dire que l'on ajoute des agents de ramollissement. Pour obtenir une abouche semi-conductrice 4 plus épaisse, au cas où il le faudrait, on applique plusieurs fois de suite la solution et l'on peut soumettre le câble à une irradiation thermique entre les applications, afin d'obtenir une évaporation plus rapide de l'eau. Sous l'effet de l'évaporation de l'eau, la dispersion coagule, à une concentration suffisamment élevée pour que la phase dispersante soit interrompue. Cela permet notamment d'utiliser la solution sous forme d'un adhésif pour obtenir une couche semiconductrice. Par-dessus la couche semi-conductrice 4, on peut placer un blindage par exemple en fil d'aluminium ou de cuivre 5, soit directement si la couche semi-conductrice 4 n'est pas trop mince, soit par l'intermédiaire d'une bande protectrice. Autour du blindage, est disposée une gaine isolante 6 réalisée, par exemple, en chlorure de polyvinyle. On peut également, si on le désire, munir le câble d'une armature sous forme de bande ou de fil. D'autres matériaux que le noir de carbone peuvent être appliqués comme matériaux conducteurs de la couche semi-conductrice sans sortir du cadre de la présente invention qui est dérini dans les revendications annexées. il va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'elle est susceptible de recevoir diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Matériau de base destiné à appliquer une couche semiconductrice sur un câble conducteur électrique, à isolant en matière plastique, du type consistant en une solution aqueuse en mélange avec du noir de carbone, caractérisé par le fait que la solution renferme du polyéthylène finement dispersé dans l'eau et qu'elle est stabilisée au moyen d'un agent émulsifiant, moyennant quoi, sous l'effet de l'évaporation de l'eau, la solution en mélange avec le noir de carbone coagule sous forme d'une couche se mi -conductrice. 2 - Matériau selon la revendication 1, dans lequel la solution renferme de 5 à 50% de polyéthylène finement dispersé, un agent émulsifiant, le complément étant constitué par de l'eau, ladite solution étant en mélange avec 1 à 25g de noir de carbone. 3 - Matériau selon la revendication 2, dans lequel la solution renferme de 20 à 30% de polyéthylène finement dispersé, un agent émulsifiant, le complément étant constitué par de l'eau. 4 - Matériau selon la revendication 2, dans lequel la solution est en mélange avec 8 à 10 de noir de carbone.