Brevet FR2703181A1 — publié le 19940930

Conducteur en alliage d'aluminium protégé contre la corrosion et câble coaxial en faisant application La présente invention concerne les fils et câbles électriques dits allégés, ayant au moins un conducteur en alliage d'aluminium. Elle porte, plus précisément, sur un conducteur en alliage d'aluminium protégé contre la corrosion de fil ou câble coaxial allégé. Le ou les conducteurs des fils et câbles électriques dits allégés sont de manière connue constitués par des brins individuels assemblés, pour des raisons de souplesse résultante du conducteur, qui sont en alliage d'aluminium plutôt qu'en cuivre pour des raisons d'allègement. Ceci est le cas de fils de câblage et de câbles coaxiaux haute fréquence utilisés notamment dans le domaine de l'industrie aéronautique, spatiale, ferroviaire ou automobile. Ces brins en alliage d'aluminium portent de manière courante un revêtement extérieur d'argent, de nickel ou d'étain, réalisé directement sur l'alliage d'aluminium ou sur un revêtement préalable de cuivre. Ce revêtement extérieur permet de réaliser des connexions électriques satisfaisantes sur les brins en alliage d'aluminium. Ces brins sont cependant très sensibles à la corrosion lorsqu'ils sont soumis à des conditions environnantes d'humidité et plus particulièrement de brouillard salin. Ils sont normalement protégés contre la corrosion par l'isolation extérieure et une éventuelle protection extérieure supplémentaire des fils de câblage et des câbles coaxiaux. Cette protection n'est cependant plus assurée au niveau des connexions réalisées sur les conducteurs dénudés, qui se trouvent alors localement exposés aux conditions environnantes. I1 en résulte une corrosion de l'alliage d'aluminium et souvent une dégradation des connexions réalisées. Selon le document JP-A-192337, pour éviter une propagation de corrosion dans l'épaisseur d'un conducteur formé par l'assemblage de plusieurs couches de brins sensibles à la corrosion, on interpose un film en matériau résistant à la corrosion entre la couche extérieure de brins et la ou les couches intérieures. Un tel film forme une barrière intermédiaire, faisant obstacle à la propagation de la corrosion dans l'épaisseur du conducteur. Le métal résistant à la corrosion de cefilm est choisi parmi le titane, le tantale, le molybdène ou le tungstène. Un tel film de métal allonge considérablement et rend délicate la mise en oeuvre d'un tel conducteur et augmente son poids et son coût. Il n'évite pas par ailleurs la corrosion superficielle du conducteur et ne permet donc pas d'éviter une possible dégradation résultante des connexions électriques réalisées sur le conducteur dont la seule partie recouverte par le film est réellement protégée contre la corrosion. La présente invention a pour but d'assurer la protection contre la corrosion d'un conducteur en alliage d'aluminium, en évitant les inconvénients de la solution connue indiqué ci-avant. Elle a pour objet un conducteur en alliage d'aluminium protégé contre la corrosion, comportant des brins multiples en alliage d'aluminium de préférence nickelés, argentés ou étamés et une barrière en matériau résistant à la corrosion faisant obstable à la propagation de la corrosion dans le conducteur, caractérisé en ce que ladite barrière en matériau résistant à la corrosion est constituée par un vernis silicone, électriquement isolant et mécaniquement tendre pour être aisément perforable. De préférence, ce conducteur présente en outre au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes: - ladite barrière de vernis silicone est constituée par une couche pelliculaire recouvrant les brins individuels, ainsi assemblés pour former le conducteur. - ladite barrière de vernis silicone est constituée par une couche pelliculaire extérieure sur l'ensemble des brins dudit conducteur. - ladite barrière comporte en outre une couche sous-jacente de remplissage au moins partiel des interstices entre les brins, résultant d'infiltration de ladite couche extérieure. Ce conducteur est directement revêtu d'une isolation et constitue un fil de câblage isolé. Ce conducteur appartient à un câble coaxial dans lequel il constitue le conducteur externe de blindage. En outre, le conducteur interne de ce câble est également multibrin et protégé contre la corrosion par de la résine silicone recouvrant ses brins individuels ou l'ensemble de ses brins. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après d'exemples de réalisation illustrés dans les dessins ciannexés. Dans ces dessins: - la figure 1 est une vue en élévation, avec des arrachements progressifs, d'un fil de câblage selon l'invention, - la figure 2 représente en coupe l'un des brins du conducteur protégé contre la corrosion du fil de câblage de la figure 1, la figure 3 représente en coupe le conducteur du fil de câblage protégé contre la corrosion selon une variante donnée par rapport aux figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en élévation avec des arrachements successifs d'un câble coaxial selon l'invention. Le fil de câblage représenté dans la figure 1 comporte un conducteur 1, formé par un ensemble de brins 2 en alliage d'aluminium, qui sont protégés individuellement comme illustré dans la figure 2 et sont ainsi assemblés les uns aux autres. Dans cet exemple, le conducteur 1 est à 19 brins 2 assemblés en deux couches 1B et 1C de brins jointifs enroulés hélicoidalement l'une sur l'autre et sur l'un des brins dit brin central, noté lA, qui est identique aux autres brins. Il comporte une isolation 3, recouvrant le conducteur 1, elle-même recouverte d'une couche de vernis fluorocarboné 4 de protection. L'isolation est par exemple multicouche et réalisée par ruban polyimide à adhésif FEP (Fluoro-Ethylène Propylène), tel qu'un copolymère tétrafluoroéthylène et d'hexafluoropropylène, entre ses couches. Elle est de nature pouvant être différente selon l'application du fil de câblage. La protection contre la corrosion du conducteur 1 est assurée par une couche pelliculaire de vernis silicone 5 recouvrant chacun de ses brins 2, ainsi qu'il apparait plus clairement dans la figure 2. Cette figure 2 représente l'un quelconque des brins 2 du conducteur 1. Ce brin en alliage d'aluminium porte de manière connue un revêtement extérieur 6 d'argent, nickel ou étain, réalisé directement sur l'alliage d'aluminium, ou sur un revêtement préalable de cuivre non représenté. La couche extérieure de vernis silicone 5 recouvre le revêtement extérieur 6, sur la longueur du brin. Ce vernis silicone hydrophobe et électriquement isolant est mécaniquement tendre pour être aisément perforable. Il est constitué en particulier par un polysiloxane. Les brins ainsi recouverts de vernis silicone puis assemblés de ce conducteur sont isolés électriquement les uns des autres et protégés individuellement de la corrosion, y compris sur les parties dénudées du conducteur. Ils sont mis en contact électrique les uns avec les autres au niveau des connexions terminales serties sur les parties dénudées du conducteur, par les connexions elles-mêmes qui perforent les couches de vernis silicone recouvrant les brins sans pour autant exposer directement l'alliage d'aluminium argenté, nickelé ou étamé de ces brins. Dans la variante illustrée dans la figure 3, le conducteur protégé contre la corrosion est désigné sous la référence 1'. Il est analogue au conducteur 1, mis à part le fait que ses brins 2 en alliage d'aluminium sont directement assemblés sans protection individuelle prélable contre la corrosion. Ce conducteur 1' est globalement protégé contre la corrosion par une couche extérieure pelliculaire de vernis silicone 7, le recouvrant et s'étant plus ou moins profondément infiltrée entre ses brins 2 dans l'épaisseur du conducteur, ainsi qu'illustré, en formant une couche sousjacente 8 de remplissage au moins des interstices proches de la périphérie. Dans la figure 4, on a illustré un câble coaxial haute fréquence. Ce câble comporte: - un conducteur intérieur multibrin lo, dont les brins Il sont en alliage d'aluminium et montrés assemblés en trois couches lOB, 10C et lOD superposées l'une sur l'autre et sur le brin central noté lOA, - une isolation interne 12 constituée par un isolant cellulaire entourant le conducteur interne, cet isolant cellulaire étant lui-même recouvert d'un ruban polyimide 13 monté en long avec recouvrement de ses bords, - un conducteur extérieur multibrin 14, ou blindage, réalisé sur le ruban polyimide et montré constitué par deux tresses 14A, 14B de fuseaux multibrins, superposées l'une sur l'autre, dont les brins individuels 15 assemblés en fuseaux et ainsi tressés sont également en alliage d'aluminium, et - une gaine isolante 16 de protection extérieure recouvrant le conducteur extérieur. Dans ce câble coaxial, le conducteur extérieur 14 est protégé contre la corrosion par une couche extérieure de vernis silicone 17 le recouvrant, ou plus précisément recouvrant la tresse extérieure 14B et s'infiltrant plus ou moins profondément entre ses brins jusqu'à la tresse intérieure 14A. Le ruban polyimide 13 séparant l'isolant cellulaire 12 et le conducteur extérieur 14 protège cet isolant cellulaire de toute pénétration jusqu'à lui de vernis silicone. De préférence le conducteur intérieur 10 est également protégé contre la corrosion ainsi que représenté par une couche extérieure de vernis silicone 18 le recouvrant ou plus précisément recouvrant la couche 10D de brins extérieurs et s'infiltrant plus au moins profondément entre eux. En variante non représentée et donnée en correspondance avec la figure 2, la protection contre la corrosion de l'un et/ou l'autre de ces deux conducteurs peut être assurée par une couche pelliculaire de vernis silicone recouvrant chacun des brins du conducteur concerné, avant leur assemblage. Cette protection contre la corrosion par vernis silicone est obtenue de manière simple et peu coûteuse, par pulvérisation ou passage dans un bain de vernis des brins individuels, avant leur assemblage, ou de l'ensemble des brins assemblés du conducteur concerné, au cours de la mise en oeuvre du fil ou du câble. La couche de vernis silicone sur chaque brin ou sur le conducteur est d'épaisseur réduite, au plus d'une dizaine de microns. Des essais effectués sur de tels conducteurs ainsi protégés contre la corrosion et soumis à un brouillard salin à 35 C et à 5% de NaCl n'ont pas fait apparaitre d'altération significative au bout d'une centaine d'heures de test. Il a également été vérifié que le vernis silicone ne gène pas les connexions réalisées sur le ou les conducteurs du fil ou du câble et ne modifie pas les performances électriques du ou des conducteurs. L'invention décrite ci-avant en regard des réalisations illustrées s'applique pareillement à la protection d'un conducteur constitué par une nappe, un guipage ou autre forme d'assemblage de ses brins en alliage d'aluminium, qui sont protégés individuellement avant leur assemblage ou protégés après leur assembage par vernis silicone. REVENDICATIONS 1/ Conducteur en alliage d'aluminium protégé contre la corrosion, comportant des brins multiples en alliage d'aluminium, de préférence nickelés, argentés ou étamés, et une barrière en matériau résistant à la corrosion faisant obstable à la propagation de la corrosion dans le conducteur, caractérisé en ce que ladite barrière (5, 7, 17, 18) en matériau résistant à la corrosion est constituée par un vernis silicone, électriquement isolant et mécaniquement tendre pour être aisément perforable. 2/ Conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite barrière de vernis silicone (5) est constituée par une couche pelliculaire recouvrant les brins individuels (2), ainsi assemblés pour former le conducteur (1). 3/ Conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite barrière de vernis silicone (7, 17, 18) est constituée par une couche pelliculaire extérieure sur l'ensemble des brins dudit conducteur (1, 14, 10). 4/ Conducteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite barrière comporte en outre une couche sousjacente (8) de remplissage au moins partiel des interstices entre les brins (2), résultant d'infiltration de ladite couche extérieure (7). 5/ Conducteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une isolation extérieure (3), le recouvrant directement pour constituer ensemble un fil de câblage isolé. 6/ Câble coaxial faisant application du conducteur selon l'une des revendications 1 à 4 et comportant un conducteur interne et un blindage tous deux multibrins et en alliage d'aluminium, une isolation interne entre ledit blindage et ledit conducteur interne et une gaine isolante externe sur ledit blindage, caractérisé en ce que ledit conducteur en alliage d'aluminium protégé contre le corrosion constitue ledit blindage (14). 7/ Câble selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite isolation interne comporte une couche d'isolant cellulaire (12) sur ledit conducteur interne (10) et un ruban isolant (13) monté, avec recouvrement de ses bords, sur ladite couche d'isolant cellulaire (12). 8/ Câble selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ledit conducteur interne (10) est également protégé contre la corrosion par sa propre barrière correspondante de vernis silicone (18).