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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES ISOLATEURS ELECTRIQUES ET D'AUTRES OBJETS MOULES ET ARTICLES ANA- LOGUES.
La présente intention est relative à la fabri- cation des isolateurs électriques et d'autres objets moulés, atnsi que d'articles analogues.Bien qu'elle soit principalement destinée à la fabrication des isolateurs électriques moulés de forme variable, elle peut être également utilisée pour d'autres objets ou pour des ma- tières isolantes à l'électricité et pour des articles se présentant sous forme de plaques, de tiges, de tubes etc...
L'invention se rapporte spécialement à la fa- brication d'une matière isolante à partir d'une résine synthétique incomplètement condensée ( ce terme étant employé ici pour désigner le produit de condensation d'un phénol ou d'un corps analogue contenant le radical phé- nolique avec de l'aldéhyde formique ou un autre aldéhyde
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ou un corps susceptible d'entrer en condensation avec des corps contenant le groupe phénol) en mélange avec un liant tel que le ciment, ou un corps analogue,
On a déjà proposé divers procédés pour fabriquer des matières isolantes à l'aide de résines synthétiques.
Dans un de ces procédés par exemple, du ciment de Portland et de la fibre d'amiante étaient mélangés avec 20 % d'un produit liquide de condensation du genre défini, et moulés dans un moule en acier. La matière moulée était ensuite en- levée du moule, on la faisait sécher à l'air pendant 24 heures environ on la remettait au moule, et on la faisait chauffer sous pression dans ce moule.
Dans le procédé conforme à la présente invention par contre, tout en réduisant la quantité de résine syn- thétique à moins de 10 %, on obtiendra un objet moulé qui gardera sa forme primitive, sans qu'il soit nécessaire de le remettre au moule pour y appliquer une pression pendant le dernier stade de fabrication. On épargnera ainsi du temps et des frais.
Un autre propagé qui a été proposé consistait à mélanger du ciment de Portland, une résine synthétique et de l'eau. (jette mixture était alors moulée et, de préférence, on la soumettait à une maturation pendant plusieurs semai Des. Les objets moulés pouvaient se prendre et durcir, et finalement on les faisait chauffer sous pression ou sans pression.
En mélangeant les ingrédients sans addition d'eau les inventeurs ont constaté que l'on obtenait un produit meilleur et en moins de temps qu'on ne l'avait fait Jusqu'ici.
Dans le procédé conforme à la présente invention le ciment et le corps de remplissage (si l'on en emploie un) sont mélangés absolument à sec avec la résine synthé-
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tique, l'eau nécessaire pour la combinaison avec le ci- ment étant fournie par la résine synthétique pendant les transformations chimiques qui ont lieu ou par suite du traitement par la chaleur.De cette manière il n'y a pas besoin de laisser reposer et se prendre l'objet moulé a- vant chauffage, et la pression finale dans le moule pen- dant le chauffage n'est plus nécessaire, de sorte que l'on épargne une quantité notable de temps et de travail, de plus le produit obtenu est dur et pratiquement dépour- vu de porosité,
La présente invention consiste donc en un pro- cédé de fabrication des isolateurs électriques et corps analogues qui consiste à former un mélange intime d'un liant tel que le diment de Portland ou un autre ciment, additionné ou non d'un ou plusieurs corps de remplissage, avec une petite quantité (moins de 10 %) diune ou plu- sieurs résines synthétiques incomplètement condensées, à mouler la masse sans addition d'eau, à enlever l'objet du moule et à le soumettre à un traitement final par la cha- leur, ;(
On peut utiliser des résines synthétiques sous forme solide mais incomplètement condensées, auquel cas on les réduit à un état de fine subdivision, mais en général on préfère employer ces résines sous forme liquide.
Dans ce cas elles sont additionnées d'un ou plusieurs autres corps qui tendent à maintenir la résine liquide. On a déjà proposé d'effectuer la condensation d'un produit du phénol et de l'aldéhyde formique, de façon à obtenir le corps de condensation ou résine synthétique sous forme liquid.e en présence d'un autre liquide approprié. Un procédé permet- tant d'obtenir ce résultat est décrit dans le brevet An- glais N 255.516 déposé le 17 Avril 1935 et, bien que les auteurs de la présente invention ne désirent pas être limi-
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tés à cet égard, ils préfèrent utiliser le produit liqui- de de condensation ou la résine synthétique préparée con- formément au procédé décrit dans ce brevet.
La quantité de résine synthétique employée est ou non faible par rapport a celle du liant (que l'on emploie /des corps de remplissage), et la résine synthétique est jours utilisée à l'état incomplètement condensé. Ceci veut dire que, quelle que soit la forme, solide ou liquide, la condensation est arrêtée avant que l'on ait obtenu le produit final dur et infusible, et la réaction est alors achevée par un traitement à chaud de l'objet moulé lui- même.
Si on le désire, l'objet, une fois qu'il s'est pris et qu'il a durai, peut être imprégné avec la résine synthétique sous forme liquide et soumis à un traitement à chaud.
En général, et spécialement lorsqu'on ajoute la résine synthétique aux autres ingrédients vant moulage, il est préférable d'exécuter l'opération de moulage à froid et d'acever la réaction par un traitement subséquent par de la chaleur. On a constaté en effet, que/cette manière, on réalisait une économie considérable temps et de frais par rapport aux procédés où l'on combine l'emploi de la pression et le moulage à chaud;
cependant l'emploi du moulage à chaud ne sortirait pas du cadre de l'invention, Dans certains cas on peut incorporer la résine synthétique aux autres ingrédients avant moulage et, une fois que les objets se sont pris, ont durci, et si besoin est, ont été soumis à un autre traitement approprié par la chaleur, on peut finir par une imprégnation finale par la rédine liquide, imprégnation qui peut être seulement superfi- cielle. Après quoi les objets sont soumis à un nouveau traitement par la chaleur.
Il oat donc clair que le procédé faisant l'objet ! de la présente invention peut être mis en oeuvre de plu-
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si.ours façons et l'on donnera maintenant, uniquement à ti- tre d'exemple, des détails sur diverses manières de faire particulièrement avantageuses.
Suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, on prendra 38 Kilogs de ciment de Portland, 6,3 kilogs de fibre d'amiante, et 0,45 à 3,15 kilogs de ta résine synthétique liquide préparée conformément au brevet ci- dessus indiqué,On pourra ajouter la résine liquide à l'a- miante ou encore on pourra mélanger l'amiante et le ciment et ajouter le liquide au mélange, une fois que le tout aura été mélé à fond d'une manière appropriéeo Le mélange humide est alors moulé à la forme désirée de préférence, mais non nécessairement, par moulage à froid, La forme donnée sera celle d'un isolateur pour rails de chemin de fer électrique ou autre, la forme d'une plaque, d'une tige etc... Aussitôt que la matière aura suffisamment dur- ci pour permettre de la manipuler, on l'enlèvera du mou- le.
Si on le désire on soumettra alors les objets moulés à une imprégnation par une résine synthétique liquide. Ceci pourra être fait de toute manière appropriée, par exemple en plongeant les objets dans la solution, mais il convient de noter que cette imprégnation finale n'est pas nécessai- rement effectuée pour tous les objets.
En tout @ cas les objets, imprégnés ou non, sont alors soumis à un traitement par la chaleur, ce qui sera généralement nécessaire, même si le moulage a été fait à chaud, malgré la préférence qu'ont les Inventeurs comme ils l'ont indiqué, pour la moulage à froid,Si les objets moulés sont petits; on les maintient à une.tempéra- ture de 50 à 80 pendant 12 heures environ, et la tempéra- ture est lors életée à 100 ou 130environ et maintenue à ce point pendant 12 heures encore.
Pour de grands ob- jets moulés on a généralement constaté qu'il était nécessai. re de maintenir la température de 60 à 80 pendant 24 heur et environ et celle de 100 à 130 pendant 24. heures.. , ...
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au moins, bien que, lorsque les objets sont très grands, le temps et la température doivent être encore augmentés, l'objet du traitement par la chaleur étant de compléter la réaction de condensation de la résine synthétique, de lui permettre de fondre, de pénétrer à tond tout l'objet ce qui permet d'atteindre le stade final bien connu où ces produits de condensation du phénol et de l'aldéhyde formique ou produits analogues sont durs et pratiquement insolubles et infusibles.
On remarquera que, conformément à la présente invention, cet état final de la réaction de condensation ne peut se produire tant que la masse n'a pas été transformée en un objet moulé.
Dans un autre mode opératoire qui, à vrai dire, comporte l'emploi d'une quantité plutôt supérieure de résine synthétique, quantité qui, cependant, n'excède pas bien entendu 10 %, on peut se borner à ajouter la résine liquide à un ciment avec ou sans a@ilants et avec ou sans autre matière additionnelle, à mouler l'objet à la forme désirable, et à le cuire immédiatement pendant le temps voulu, à une température de 100 à 140 au moins.
Dans l'un ou l'autre des deux cas ci-dessus, on peut remplacer la résine liquide employée pour le mélange avec le ciment par une résine pulvérisée, et, lorsqu'on emploie ce procédé, on utilisera un produit de condensa- tion dans lequel on a laissé londensation se faire seu- lement jusqu'au premier état solide ou le produit est so- luble dans certains solvants et encore fusible, mais quand on emploie ce procédé les inventeurs ont généralement constaté qu'il était nécessaire de recourir à une impré- gnation finale par la résine sous forme liquide;
de plus le procédé a le défaut d'obliger à employer une quantité de résine plutôt supérieure à celle qui est nécessaire quand on s'en sert sous forme liquide.Dans ce cas cependant
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on procédera au moulage à chaud.
On a déjà indiqué, que bien que, dans tous les cas on emploie un liant comme par exemple le ciment de
Portland on peut y ajouter des matières non liantes ou corps de remplissage, tels que l'amiante, la poudre d'ar- doise etc.,. Dans certains cas, quand la forme à donner au moulage est compliquée, et comporte par exemple de petits interstices,il est préférable d'ajouter au mélange à mouler una quantité d'argile qui le rend plastique et plus coulant et qui lui permet de remplir plus facilement et plus uniformément le moule. De plus l'invention n'est pas limitée à l'usage du ciment de Portland, et d'autres liants ou ciments, tels par exemple, que le ciment magné- sien, peuvent être employés.
Il convient de remarquer que l'essentiel de la présente invention consiste en la fabrication des isola- teurs ou autres objets, principalement au moyen d'un liant tel que le ciment, avec ou sans addition de pro- duit non liant tel que l'amiante, l'ardoise etc... ayant de bonns propriétés isolantes, et que les inventeurs utilisent seulement une proportion relativement faible de la résine synthétique, pour rendre les objets imper- méables à l'eau, pour boucher les pores de la matière, pour accroitre encore les propriétés isolantes, et pour donner aux objets un fini satisfaisant. De cette façon la présent procédé à pour conséquence des économies considé- rables non seulement en ce qui concerne les frais de ma- tières premières mais aussi en ce qui concerne le temps nécessaire pour la fabrication.
Le procédé a encore l'a- vantage de permettre la production d'isolateurs électri- ques très résistants à l'eau et ayant un degré très éle- vé d'isolement électrique ainsi qu'un degré de résistance très élevé à la production d'aras,