Brevet FR2276675A1 — publié le 19760123

La présente invention est relative à des condensateurs en pellicule métallisée. Les pellicules de matière plastiquè-ont généralement une mauvaise résistance à la chaleur, de sorte qu'elles sont al térées dans le stade de sublimation sous vide de la métalli sation et que le rendement de la sublimation est limité par le retrait thermique des pellicules. A l'heure actuelle, on fabri que des-pellicules de polypropylene métallisé- à faible résis tance. à la chaleur -(point de fusion 160 C), mais les rendements sont mauvais et la fabrication comporte un grana nombre de stades.Ces pellicules de polypropylène métallisé ont l'in convénient de se ramollir quand on pulvérise du métal fondu sur les. deux faces d'extrémité pour raccorder un fil, ce qui se fait-couramment avec les condensateurs en pellicule métallisée Les pellicules'de polytéréphtalate de polyéthylène, qui ont un point de fusion de 2600C, donc une assez grande résis tance à la chaleur, sont depuis longtemps métallisés et utilisés comme condensateurs. - Les pellicules de polytéréphtalate de polyéthylène. donnent des rendements élevés, comme le laisse pré voir leur grande résistance à-la chaleur par rapport aux pelli cules.dernpolypropylène, et la fabrication ne comporte qu'un petit nombre de stades. @@ Toutefois, les caractéristiques des condensateurs obtenus avec les pellicules de polytéréphtalate de polyéthylène, -en particulier les valeurs de tg # entfonction-de la température, ne sont pas nécessairement bonnes, comme le montre la courbe A de la figure I Par contre, les- pellicul'es de polypropylène ont d'excellentes caractéristiques, en particulier d'excellentes valeurs de tg #, comme le montre la courbe B de la figure 1, de sorte qu'elles sont très employées pour la fabrication des condensateurs. Toutefois, les pellicules de polypropylène ont une mauvai se résistance- a-- la chaleurs comme il est dit plus haut. Un condensateur en pellicule de polypropylène pose des problèmes quand on raccorde un fil, parce que les faces d'extrémité d'un élément sont en contact avec une électrode. D'autre part, la pulvérisation d'un métal fondu sur les deux faces d'extrémité de chaque élément d condensateur pour raccorder des électrodes a l'inconvénient, dans le cas des condensateurs en pellicule de polypropylène, que la pellicule fond ou se contracte facilement sous l'effet de la chaleur du métal fondu, de sorte que le contact des faces d'extrémité des éléments est insuffisant et que les valeurs de tg 3 sont mauvaises, ou même que le condensateur ne fonctionne pas comme tel. Un des buts de la présente invention est de compenser ces inconvénients des pellicules de polypropylène et d'obtenir des condensateurs plus surs et plus économiques. La présente invention permet d'obtenir des condensateurs dans lesquels un bon isolement est obtenu économiquement et qui donnent d'excellents résultats industriels. Les figures qui accompagnent la description qui suit sont destinées à. mieux faire comprendre l'invention. La figure 1 représente les courbes tg 6 /température d'une pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène et d'une pellicule de polypropylène. La figure 2 est une vue en coupe d'un condensateur conforme à la présente invention, avant l'enroulement de la pellicule. La figure 3 représente la relation entre l'épaisseur d'une pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène (en abscisse) du condensateur de la figure 2, quand l'épaisseur de la pellicule de polypropylène est de 100, et la tension admissible (en ordonnée) d'une caractéristique V-T, divisée par l'épaisseur de la pellicule de polypropylène. La figure 4 représente la relation entre l'épaisseur d'une pellicule de polypropylène (en abscisse) du condensateur de la figure 2, quand l'épaisseur de la pellicule de polypropylène est de 100, et la tension admissible (en ordonnée) d'une caractéristique V-T, divisée par l'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polypropylène. Sur la figure 2, le chiffre 1 désigne une pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène dont les deux faces sont métallisées, et le chiffre 2 désigne une pellicule de polypropylène dont la largeur est inférieure de 1 mm au moins à celle de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène. Conformément à cette réalisation du condensateur, comme la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène sur laquelle on pulvérise du métal fondu pour raccorder une électrode à une grande résistance à la chaleur, il ne se produit pratiquement pas de fusion ni de retrait de cette pellicule, de sorte qu'on obtient assez facilement un contact satisfaisant avec l'électro- de. On obtient donc ainsi un condensateur qui réunit les excellentes caractéristiques diélectriques de la pellicule de polypropylène et la grande résistance à la chaleur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène, et qui est supérieur aux condensateurs existants par ses caractéristiques, le nombre de stades de fabrication et le rendement. En étudiant la structure du condensateur décrit cidessus, les inventeurs ont découvert que les pellicules dif fèrent par leur rigidité diélectrique, et ont découvert une combinaison d'épaisseurs appropriée pour obtenir l'effet dtiso- lement voulu. En d'autres termes, l'étude de la relation entre la tension de claquage et le délai de claquage, c'est-à-dire de la caractéristique V-T des condensateurs contenant une pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène et une pellicule de polypropylène, a montré que la tension à laquelle aucun claquage ne se produit pendant longtemps, c'est-à-dire la tension admissible, est de 42 V/ pour la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène, tandis qu'elle est de 76 V/? pour la pellicule de polypropylène. Comme le montre la figure 3, quand l'épaisseur de la pellicule de polypropylène reste constante et que l'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène varie dans le condensateur de la figure 2, la tension admissible de la carac téristique V-T, divisée par l'épaisseur de la pellicule de polypropylène, augmente avec l'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène, s'inflechit au voisinage du point où l'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthy lène atteint 120 % de celle de la pellicule de polypropylène, et devient à peu près constante au voisinage du point où 1 paisseur de la première pellicule atteint 140 % de celle de la deuxième. Sur la figure 4, où I'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène est fixe et où l'épaisseur de la pellicule de poly propylène varie, la tension admissible de la caractéristique V-T, divisée par l'épaisseur de la pellicule de polyester, augmente avec l'épaisseur de la pellicule de polypropylène, s'infléchit au voisinage du point où l'épaisseur de la pellicule de polyester atteint 70 % de celle de la pellicule de polypropylène, et devient à peu près constante au voisinage du point où l'épaisseur de la première pellicule atteint 90 % de celle de la deuxième. La portion linéaire ascendante de la courbe de la figure 3 correspond probablement au claquage de la pellicule de polyester, et la portion à peu près horizontale au claquage de la pellicule de polypropylène. Au contraire, la portion linéaire ascendante de la courbe de la figure 4 correspond probablement au claquage de la pellicule de polypropylène, et la portion à peu près horizontale au claquage de la pellicule de polyester. Sur la base de ces résultats, on propose une combinaison de pellicules de polytéréphtalate de polyéthylène et de polypro pylène avec un rapport d ' épaisseur correspondant à la zone de transition des courbes ci-dessus, parce que c'est dans cette zone que l'isolement fourni conjointement par les deux pellicules est le meilleur. D'après le rapport des tensions admissibles du polytéré- phtalate de polyéthylène et du polypropylène (voir plus haut), l'épaisseur de la pellicule de polyester devrait être 55 % de celle de la pellicule de polypropylène, mais la figure 4 montre que cette épaisseur doit être supérieure à 55 %. Cela tient à ce que le condensateur est échauffé du fait de la valeur de tgd pour la pellicule de polyester, de sorte que la tension de claquage de la pellicule de polypropylène est abaissée. Par suite, dans le condensateur de la figure 2, l'epais- seur de la pellicule de polypropylène doit être de 70 à 90 quand l'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène est de 100, si l'on veut obtenir le meilleur isolement et les meilleurs résultats économiques et techniques. REVENDICATIONS 1.- Condensateurs en pellicule métallisée caractérisés en ce qu'ils comprennent une pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène dont les deux faces sont métallisées et une pellicule de polypropylène non métallisée, les deux pellicules étant enroulées simultanément. 2.- Condensateurs en pellicule metallisée conformes à la revendication 1, caractérisés par le fait que la largeur de la pellicule de polypropylène est inférieure de 1 mm au moins à la largeur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène. 3.- Condensateurs en pellicule métallisée conformes à la revendication 1, caractérisés par le fait que l'épaisseur de la pellicule. de polypropylène est de 70 % à 90 % de l'épais seur de la pellicule de polytérephtalate de polyéthylène. 4.- Condensateurs en pellicule métallisée conformes à la revendication 1, caractérisés par le fait que la largeur de la pellicule de polypropylène est inférieure de 1 mm au moins à la largeur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène, et que l'épaisseur de la pellicule de polypropylène est de 70 t à 90 % de l'épaisseur de la pellicule de polytéréphtalate de polyéthylène.