Brevet FR2784538A1 — publié le 20000414

PROCEDE DE PROTECTION CONTRE LES AGRESSIONS ELECTROMAGNETIQUES CHAMP FORT L'invention cherche à fournir la meilleure protection possible aux systèmes électriques ou électroniques contre les champs électromagnétiques dus aux hautes tensions transitoires comme le champ créé par un éclair lumineux. Dans l'art antérieur, il est connu d'utiliser des particules conductrices dispersées dans une matrice en polymère, des jonctions semi-conductrices ou des équipements électroniques constitués par une association d'éléments passifs. Ces solutions ne sont cependant pas satisfaisantes car elle n'offrent pas une protection suffisante. On peut aussi envisager d'utiliser des varistances non linéaires en céramique basées par exemple sur l'oxyde de zinc ou le carbure de silicium, ce qui constitue la meilleure solution déjà existante. Cette technique nécessite des connexions supplémentaires pour les appliquer les varistances céramiques. Ces éléments possèdent leur propre inductance qui peut introduire un voltage supplémentaire. La tension limite peut alors tre dépassée alors que le système est encore dans des limites acceptables. De plus les varistances sont versatiles de par leur mode de rupture. Ils peuvent alors endommager le système tout entier quand elles deviennent inopérantes, les céramiques ayant tendance à exploser lors d'une surtension. Le procédé objet de l'invention consiste à mélanger au moins une certaine quantité de poudre d'oxyde de métal à propriétés électriques non linéaires et tout type de polymère, que ce soit des polymères thermoplastiques, des polymères thermodurcissables ou des élastomères. Il est possible de rajouter un troisième constituant. On crée alors un matériau qui possède un grand niveau de protection, auquel on peut donner n'importe quelle forme et qui s'intègre facilement aux systèmes à protéger. De plus ce composite introduit dans le système une inductance et une capacité supplémentaires très faibles et peut opérer pour des phénomènes transitoires très rapides. Ce matériau a au moins deux propriétés électriques non linéaires : la résistance et la permittivité. L'énergie des phénomènes transitoires très rapides a ainsi des effets moindres dans le système, les pics en effet joule et en puissance étant dissipés dans le matériau plus facilement que dans une varistance céramique. L'invention concerne aussi un composite qui consiste en un mélange de poudre d'oxyde de zinc dans une forme dopée et de plastique isolant. La poudre peut par exemple provenir du concassage d'une varistance céramique. Chaque particule élémentaire de la poudre possède une fonction électrique non linéaire. La nature du plastique de la matrice peut tre du thermoplastique, du thermodurcissable, ou de l'élastomère fluide ou semisolide. Les principaux paramètres électriques comme la tension de seuil, la puissance, le voltage ou l'intensité sont alors définis à la fois par la composition et la géométrie du composite. Le matériau doit tre placé entre la prise de courant et la terre en parallèle avec le système à protéger. Sa structure composite permet de le modeler afin de l'intégrer à n'importe quel système. Il peut tre utilisé sous forme de peinture, de film, de manchon et de manière plus générale sous n'importe quelle forme moulée. Il peut par exemple tre utilisé comme revtement sur un radôme d'antenne ou remplacer celui-ci. Il n'absorbe pas dans le domaine fréquentiel d'utilisation normale. Il ne perturbe pas le fonctionnement de l'antenne en régime nominal, que ce soit à l'émission ou à la réception. Revendications : 1-Procédé de protection contre une perturbation électrique transitoire caractérisé en ce que l'on applique sur l'objet à protéger un mélange constitué de poudre d'oxyde de métal non linéaire et d'au moins un polymère. 2-Procédé de protection contre une perturbation électrique transitoire selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on applique un film comportant un mélange constitué de poudre d'oxyde de métal non linéaire et d'au moins un polymère. 3-Procédé de protection contre une perturbation électrique transitoire selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on applique un manchon comportant un mélange de poudre d'oxyde de métal non linéaire et d'au moins un polymère. 4. Procédé de protection contre une perturbation électrique transitoire selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on applique une peinture comportant un mélange de poudre d'oxyde de métal non linéaire et d'au moins un polymère. 5. Matériau de protection contre une perturbation électrique transitoire caractérisé en ce que qu'il contient de la poudre d'oxyde de métal non linéaire et au moins un polymère. 6. Matériau de protection contre une perturbation électrique transitoire selon la revendication 5 caractérisé en ce que la poudre d'oxyde de métal contient du zinc. 7. Film polymérisable caractérisé en ce qu'il comporte un revtement contenant de la poudre d'oxyde de métal non linéaire et au moins un polymère. 8. Peinture caractérisée en ce qu'elle contient de la poudre d'oxyde de métal non linéaire et au moins un polymère. 9. Manchon de protection contre une perturbation électrique transitoire caractérisé en ce qu'il comporte un revtement contenant de la poudre d'oxyde de métal non linéaire et au moins un polymère. 10 Radôme caractérisé en ce qu'il comporte un revtement contenant de la poudre d'oxyde de métal non linéaire et au moins un polymère.