Brevet FR2601812A1 — publié le 19880122

260181? La présente invention concerne un nouveau condensateur électrique possédant des propriétés en permettant l'adaptation à des applications nouvelles, notamment dans le cas o ils doivent fonctionner dans des conditions de températures très élevées, tout en conservant une densité d'énergie suffisante. Les condensateurs fabriqués par superposition, généralement par enroulement, de feuilles minces de matériau diélectrique fibreux, généralement du papier, imprégnées, et métallisées sur une de leurs faces, sont très largement utilisés 10 dans de nombreuses applications, mais souffrent encore de certaines limitations; ils ne peuvent notamment pas supporter des températures supérieures à environ 90 C, ce qui en interdit l'usage par exemple dans les systèmes d'allumage de réacteurs d'avions, dans certains circuits électriques haute fréquence, et 15 analogues, o les températures peuvent atteindre des valeurs de -250 C. D'autres diélectriques présenteraient des caractéristiques électriques intéressantes, et notamment une constante diélectrique élevée, par exemple les polyamides 20 ("NYLON") ou le polytetrafuoroéthylène ("TEFLON"), mais ne peuvent être utilisés comme support de métallisation, soit parce qu'ils ne présentent pas la porosité nécessaire à leur imprégnation et à leur autocicatrisation, soit parce qu'ils ne se prêtent pas à une métallisation. La présente invention repose sur la découverte qu'une autre classe de diélectriques présentent toutes les qualités requises pour cette application, et en même temps résistent à des températures élevées, de l'ordre de 250-300WC. Cette classe est celle des polyamides aromatiques, ou 30 aramides, telles que le "KEVLAR", qui se présentent sous forme de fibres, que l'on peut tisser pour constituer des nappes fibreuses de très faible épaisseur (12,5 ô), susceptibles d'être imprégnées et métallisées en vue de leur superposition pour l'obtention de condensateurs autocicatrisables utilisables à très haute 35 température. Les aramides sont connues depuis de nombreuses années et ont reçu de nombreuses applications. Elles ont déjà été utilisées sous formes de nappes fibreuses non tissées comme diélectriques dans des transformateurs. Par contre elles n'ont jamais été envisagées comme support de métallisation pour la fabrication de condensateurs, dans la mesure o on leur a préféré d'autres matériaux à constante diélectrique plus élevée, tels que le polypropylène. C'est donc pour la première fois que les aramides reçoivent cette application comme support de métallisation, et celà en raison de la conjonction même des cinq caractéristiques ci-après qu'elles sont seules à réunir: 1. constante diélectrique relative E r satisfaisante 10 2. aptitude à la métallisation 3. aptitude à l'imprégnation 4. aptitude à la cicatrisation en haute-tension 5. résistance maximale d'utilisation à haute température. Aucun autre matériau diélectrique ne réunit ces cinq 15 caractéristiques, comme il résulte du tableau comparatif ci-après 25 30 35 DIELECTRIQUE CARACTERISTIQUES Er 50 Hz 2 3 4 5 Cellulose (papier) 2,9 t.bon t.bon t.bon 110 C Polytétrafuoroéthylène (Téflon) 2 moyen O mauvais 250 C Polytéréphtalate d'éthylène 3,2 bon 0 mauvais 130 C Polycarbonates 3,8 bon 0 mauvais 120 C ramides (tissu) 2,6 t.bon t.bon t.bon 250 C olypropylène 2,2 t.bon 0 bon 105 C I1 ressort clairement de ce tableau que: - si la cellulose présente l'ensemble le plus satisfaisant de caractéristiques 1 à 4, elle souffre l'inconvénient de ne présenter qu'une très médiocre résistance à la chaleur; - inversement, le TEFLON présente une excellente résistance à la chaleur, mais ne se prête absolument pas à l'imprégnation, et ne "cicatrise" pas. Seules les aramides présentent un ensemble de caractéristiques entièrement satisfaisantes. Les applications des condensateurs dont le diélectrique est constitué par (ou comporte) des aramides, sont toutes celles dans lesquelles une résistance aux températures élevées, de l'ordre de 250 C, est recherchée. Par exemple, on peut utiliser ces condensateurs dans les 15 circuits électriques à très haute fréquence, susceptibles de subir de forts échauffements, dans les réacteurs nucléaires, dans les circuits d'allumage des moteurs d'avions à réaction, dans les appareils de magnétoformage, dans les fours à haute fréquence, et analogues. REVENDICATION Condensateur électrique, destiné notamment aux utilisations à température élevée, caractérisé en ce que leur diélectrique consiste en (ou comporte) des fibres d'aramides.