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PERFECTIONNEMENTS AUX CONDUCTEURS ISOLES ELECTRIQUEMENT et NOUVEAUX ISOLANTS CORRESPONDANTS.
La présente invention est relative à des conducteurs isolés électriquement et à leur procédé de fabrication, l'isolement comportant de la laine de verre.
On a maintes fois proposé l'emploi de la laine de verre comme isolant pour les conducteurs électriques, mais jusqutà présent cette application s'est peu développée pour plusieurs raisons. La laine de verre est en effet difficile à fixer sur un conducteur tel qu'une barre de cuivre nu et, une fois en place, elle tend à se déplacer, les fibres se rompent facilement et irritent l'épiderme des ouvrier@ Enfin, une tresse en verre tend à glisser sur le fil isolé, On a donc proposé d'ajouter des adhésifs permettant de fixer le verre sur le métal, mais la plupart de ces adhésifs étaient dépourvus des
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propriétés requises pour l'emploi des conducteurs isolés.
Il faut en effet qu'un tel fixateur mouille à la fois le verre et le métal et qu'il possède une adhérence suffisante sans perdre sa flexibilité. On a donc trouvé soit qu'il n'y avait pas assez de flexibilité, soit que celle-ci étant bonne, la résistance diélectrique était faible, D'autres fois toutes les propriétés à température or- dinaire restaient satisfaisantes, mais le fixateur ne résistait pas aux tempéra- tures rencontrées couramment pendant l'emploi des appareils électriques.
On a donc dû se limiter jusqu'ici à des liants dont les proprié- tés étaient une cote mal taillée entre ces différentes propriétés. Au contraire, suivant la présente invention, on utilise de la laine de verre associéeconvena- blement avec une composition résineuse telle qu'on en obtient par condensation d'un aldéhyde avec un ester polyvinylique hydrolysé. De tels esters peuvent être fabriqués au moyen d'un grqnd nombre d'aldéhydes et d'un grand nombre desters polyvinyliques. Pour abréger la description, on appellera "résine polyvinylal" toute résine appartenant à cette catégorie.
L'application de ces isolants est représentée schématiquement sur les dessins joints :
La Fig.l est une coupe d'un conducteur 1 sur lequel on a superposé directement une couche 2 de laine de verre associée avec une résine polyvinylal.
La Fig.2 est une vue analogue, mais dans laquelle le même isolant 2 est protégé par un revêtement isolant 3 de type usuel.
Dans la Fig.3 on a inversé les couches des isolants mentionnés sur la Fig.2; les numéros gardant les mêmes significations que dans la Fig.2,
Dans la Fig.4, le conducteur 1 est revêtu d'un isolant 3 de type usuel auquel on a superposé le nouvel isolant décrit ici 2, puis une seconde couche d'un isolant courant 3.
On décrira d'abord la préparation d'une résine polyvinylal. Dans 185 parties d'acide acétique cristallisable on dissout 100 parties d'acétate polyvinylique. On ajoute alors 83 parties d'une solution aqueuse de formaldéhyde à 37,5% et une quantité convenable d'un acide minàral, par exemple 6,8 d'acide sulfurique concentré. Toutes ces proportions en poids, On effectue l'hydrolyse vers 70. C, dans un récipient émaillé. On prélève de temps à autre des échan- tillons du produit en réaction et on y dose le formaldéhyde.
Ces analyses per- mettent de connaître à quel degré l'ester polyvinylique a été converti en poly- vinyl-formal, Une fois obtenu le taux de conversion voulu, on neutralise l'acide par exemple en ajoutant 13 parties d'ammoniaque concentrée, puis on verse la
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masse neutralisée en filets minces dans lteau, ce qui provoque la coagulation de la résine sous forme de filaments. Ceux-ci sont lavés à l'eau et séchée dans un oourant d'air vers 60 C. Le produit final est blanc ou à peine colorée
On peut préparer de morne des résines polyvinylal en utilisant, a& lieu de formaldéhyde, les aldéhydes acétique, propionique, butyrique, benzol- que, etc.. On peut aussi employer d'autres produits polyvinyliques, par exemple le propionate, le butyrate, etc. polyvinyliques.
On peut faire varier, entre des limites éloignées, les propriétés des résines qui en résultent, en agissant notamment sur la viscosité, le degré d'hydrolyse de l'ester polyvinylique, la quantité et la nature de l'aldéhyde qu'on a fait réagir, le taux et la nature du catalyseur acide utilisée
Pour isoler les conducteurs suivant l'invention, on peut d'abord appliquer une couche de laine de verre sur le conducteur nu qui est par exemple un fil de cuivre. Bette laine de verre peut être appliquée de plusieurs manières on 1'enroule par exemple sous forme de ruban ou de fil à la surface du condue.- teur, On peut aussi l'appliquer sous forme de produit feutré en utilisant un appareil analogue à celui utilisé pour appliquer la tresse d'amiante sur le fil.
On traite alors le conducteur aveo une résine polyvinylal mise de préférence en solution, Comme solvant, on peut utiliser le furfural, le bi- chlorure d'éthylène, le dioxane, le chloroforme ou des mélanges de liquides tels qu'un hydrocarbure aromatique (benzène, toluène, xylène, etc..) avec un ou plusieurs alcools aliphatiques monoatomiques tels que les alcools méthylique, éthylique, n-propylique, n-butylique, n-amylique, hexylique, octylique. Le pour- centage d'emploi de l'alcool dans de tels solvants peut varier, par exemple en- tre 20 ou 40 %, le complément étant l'hydrocarbure, On peut par exemple se ser- vir d'un mélange d'environ 25 % en poids d'alcool éthylique et 75 % de toluène.
La solution résineuse appliquée à la laine de verre peut contenir un taux convenable quelconque de résine polyvinylal mais il est généralement préférable d'utiliser entre 5 et 20 % de la résine en poids* D'habitude , les solutions de 10 à 15 %, lorsque la résine polyvinylal est obtenue en condensant le formaldéhyde avec l'acétate polyvinylique hydrolyse, s'adaptent Iras bien au mouillage et à la fixation des filaments de laine de verre dont elles provo- quent l'adhérenoe sur le fil.
La solution résineuse peut être appliquée de toute manière conve- nable sur le fil déjà recouvert de verre, par exemple en utilisant l'appareil à émailler les filaments associé avec un frotteur convenable qui enlève l'excès
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d'émail. La concentration de la solution, la vitesse de passage du fil dans le bain et le nombre de passes effectuées par le fil dans la solution peuvent être modifiés suivant les nécessités, de façon à imprégner la laine de verre par la résine jusqu'au degré voulu.
Dans le cas de conducteurs de faible diamètre par exemple les fils de cuivre utilisés dans les bobinages, la laine de verre doit être recouverte partiellement, mais non complètement imprégnée avec la résine polyvinylal, de manière que l'isolant reste assez flexible pour ne pas se fis- surer quand le fil est courbé à angle vif. Pour des conducteurs plus gros qui subissent des flexions moindres et moins fréquentes, l'isolant peut être moins flexible et on peut à la fois recouvrir le verre et l'imprégner complètement avec la résine polyvinylal.
Le fil ainsi isole est chauffé à température élevée, par exemple en le passant, de ãcon continue, dans une étuche électrique dont la températu- re est maintenue suffisante pour que le solvant s'évapore et que la résine soit convertie en une matière dure, flexible, tenace, résistant à l'abrasion et à l'humidité. On peut par exemple chauffer le fil vers 350 pendant une période de l'ordre d'une demi-minute après chaque application de l'émail de résine polyvinylal et on atteint les résultats désirés. Pratiquement, il faut que le chauffage du fil soit effectué à une température supérieure au point d'ébulli- tion du solvant présent dans le vernis.
Dans tous les cas, plus la température est élevée et plus le chauffage doit être abrégé ; Inversement, lorsqu'on abais- se la température il faut allonger la durée de chauffe.
Le fil isolé comme on l'a décrit peut être alors lissé ou poli en le faisant passer dans un polissoir rotatif à grande vitesse, tel que par exemple on s'en sert pour lisser le coton d'isolement des fils. De cette maniè- re, les irrégularités superficielles sont éliminées. Si on le désire, le conduc- teur peut être chauffé ultérieurement, une fois le polissage effectué . L'isole- ment composite réalisé est alors lisse, tenace, il résiste à l'humidité et à l'abrasion, son épaisseur est uniforme et sa rigidité diélectrique élevée. Comme on l'a dit plus haut, sa flexibilité peut être variée d'après le taux d'impré- gnation de la laine de verre par la résine polyvinylal utilisée.
Les conducteurs ainsi fabriqués peuvent subir d'autses traitements si on le désire, et si les conditions d'emploi l'exigent. Par exemple ,on peut leur faire subir un revêtement de cire et un nouveau polissage pour permettre au fil de mieux coulisser dans les machines à bobiner. Pour certains usages, il peut être souhaitable d'appliquer une ou plussieurs couches des *isolants usuels n
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par dessus l'isolant polyvinylal, ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig.2.
L'isolant supplémentaire dépend des conditions particulières de service, et il peut être un émail organique usuel, ou bien d'autres matières telles que les caoutchoucs naturel ou synthétique, le coton, le papier, les vernis, la soie naturelle ou artificielle, la cellulose régénérée, les dérivés cellulosiques (acétate, triacétate, propionate, butyrate), ou bien les éthers cellulosiques (méthylique, éthylique, benzylique, etc..) ou encore diverses résines synthé- tiques, comme par exemple les résines alkyd flexibles, le chlorure polyvinylique plastifié, les aorylates polymérisés tels que l'aorylate d'éthyle, le caoutchouc chloré, etc.. Si on le désire, ces nouveaux isolants peuvent être disposée en sandwioh entre des couches des isolants classiques, comme représenté Fig.4.
D'autre part, on a trouvé que l'adhérence de la laine de verre au filament peut être améliorée par le procédé suivant On recouvre d'abord le filament avec un émail organique usuel pouvant se ramollir par la ohaleur et/ou par un solvant. On peut par exemple recouvrir avec avantage le fil nu aveo un émail à base d'une résine comportant des huiles grasses, puis appliquer la laine de verre sur l'émail séché ou partiellement séché, et finalement recouvrir avec imprégnation au moins partielle la laine de verre avec la résine polyvinylal, comme on lta.décrit plus haut* Il semble qu'une partie du solvant de cette ré- sine pénètre à travers la laine de verre et provoque un léger ramollissement de l'émail. Il en résulte que celui-ci fixe énergiquement la laine de verre sur le fil. La Fig.3 représente un conducteur ainsi isolé.
Dans certaines applications, il y a avantage, à modifier la résine . polyvinylal en lui incorporant préalablement à son emploi, une proportion con- venable pouvant atteindre par exemple jusque 50 % en poids, et de préférence de 5 à 45 %, d'une résine synthétique duroissable à la chaleur* Comme exemples de telles résines, on peut citer celles qui proviennent de la condensation d'un aldéhyde avec un phénol, l'urée, l'aniline, etc... Il est préférable d'utiliser des résines phénol-formaldéhyde, Cette résine est condensée à l'état infusible et insoluble par le traitement thermique que subit le fil recouvert, ou encore au cours de son emploi.
La présence d'une résine ainsi résistante à la chaleur dans le liant permet d'accroître la résistance à l'écoulement qutoffre la ré- sine polyvinylal lorsqu'on atteint en cours de service, des températures anor- malement élevées, par exemple dans certains appareils électriques, le tout sans affecter la rigidité diélectrique élevée et le pouvoir mouillant à l'égard de la laine de verre. On peut ajouter encore d'autres substances dans le liant @
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résineux, suivant que les conditions d'emploi peuvent l'exiger.
Ainsi, on peut accroître la stabilité de la résine polyvinylal par addition d'un taux peu élevé et par exemple 0,1 à 2 % d'un stabilisant ou d'un anti-oxydant. On peut aussi ajouter des couleurs ou des pigments dans la résine polyvinylal, que celle-ci soit modifiée ou non.
Une autre méthode d'isolement des conducteurs, toujours conforme à l'invention, consiste à appliquer la composition isolante décrite ci-dessus en une seule pièce :On peut par exemple préparer une solution convenable de résine polyvinylal et l'appliquer, avec un appareil de projection, sur la laine de verre feutrée transportée par une courroie. Si la feuille de laine de verre possède, dès le début, une résistance ménanique suffisante, par exemple si elle est sous forme d'un véritable tissu, on peut la recouvrir et l'imprégner plus commodément en la faisant passer à travers un bain qui renferme une solution convenable de résine polyvinylal. Le tissu enduit ou imprégné est alors séché.
On peut répéter cette opération par projection ou par immersion autant de fois qu'il est nécessaire, de façon à obtenir une matière ayant l'épaisseur voulue.
Une fois que le tissu de laine de verre a acquis, grâce à ce dépôt, par projec- tion, une résistance suffisante, on peut le faire passer à travers un tain de résine polyvinylal et poursuivre le revêtement à cette méthode.
Comme autre procédé de préparation de l'isolant mixte, on peut utiliser la résine polyvinylal à l'état plastique et se servir de la chaleur, de la pression ou de solvants, ou de toute combinaison de ces moyens, pour provoquer la plastification de la résine polyvinylal. La résine plastique est appliquée à la laine de verre en feuille ou sous forme de feutre ou de tissu, par compression et de préférence en associant la chaleur et la pression, en utilisant au besoin une petite quantité de solution de la résine polyvinylal comme adhésif pour faciliter la combinaison des matériaux. Le produit mixte obtenu est passé à l'étuve pour en éliminer les solvants, S'il y en a, et pour amener la résine polyvinylal à l'état dur, tenace, flexible, résistan à l'abra- sion et à l'humidité.
De cette manière, on peut préparer des pièces isolées comportant des feuilles de laine de verre et de résine polyvinylal sur l'une ou l'autre de leurs faces ou sur les deux. Pour effectuer la fixation de l'isolant, on peut employer tous les moyens connus et par exemple ceux mentionnés plus haut.
Les isolants flexibles composites obtenus de la façon décrite peuvent être ap- pliqués à toute surface conductrice par exemple à un noyau métallique ou à un
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fil plein ou creux, de toute manière connue telle que la méthode de recouvre- ment au moyen d'une bande indéfinie.
Suivant une variante de l'invention, la laine de verre est tou- jours utilisées sous forme de feutre ou de tissu, mais on l'assooie avec une matière cellulosique convenable telle que la cellulose régénérée, connue com- mercialement sous le nom de cellophane, ou bien d'ester cellulosique tel que le nitrate à faible taux d'azote ("pyroxyline"), ou encore de dérivés organiques de la cellulose. On peut par exemple se servir des éthers cellulosiques (méthy- lique, éthylique et benzylique) et/ou des esters organiques de la oellulose (acé tate, triaoétate, propionate, butyrate).
Il est préférable d'employer l'ácétate de cellulose* Les termes "matières cellulosiques" utilisés ci-aprés, serviront à désigner toutes les catégories de celluloses ou de dérivés cellulosiques qui viennent d'être mentionnés,
La fig.5 jointe concerne l'isolant mixte réalisé, et la Fig.6 est une variante de cet isolant.
Suivant une première méthode de fabrication de l'isolant, on uti- lise de la laine de verre feutrée ou tissée, d'une épaisseur convenable, dépen- dant des conditions auxquelles doit satisfaire l'isolant dans son emploi. On associe la matière cellulosique au moyen d'un adhésif approprié, Par exemple un tissu de laine de verre peut être recouvert d'un adhésif tel qu'un vernis à l'acétate de cellulose, et on oombine alors l'ensemble avec une feuille de matière cellulosique, par exemple d'acétate de cellulose, de préférence sous pression ;
ou bien en assooiant la chaleur et la pression jusqu'à obtenir @@ l'adhérence complète,
Suivant une autre méthode de fabrication du nouvel isolant, on utilise la matière cellulosique à l'état plastique, grâce à l'emploi de la cha- leur, de la pression, ou des solvants, ou par combinaison convenable de ces facteurs de façon que la matière cellulosique devienne plastique, On applique alors la feuille de tissu de laine de verre et on utilise éventuellement un adhésif convenable permettant la fixation des deux matières l'une sur l'autre, On passe alors à l'étuve pour chasser les solvants, s'il y en a dans la masse.
Une autre méthode de fabrication des nouveaux Isolants consiste à préparer une solution appropriée de matière cellulosique et à la disperser par projection sur une feuille de laine de verre feutrée transportée par une . courroie ou par un convoyeur* Si le tissu de laine de verre possède une ré- sistance mécanique suffisante, s'il est par exemple sous forme tissée, on peut
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le recouvrir et l'imprégner de façon plus simple en le faisant traverser un bain d'une solution cellulosique convenable. Le produit revêtu par projection, ou bien imprégné, est séché et, s'il y a lieu, on répète les mêmes opérations jusqu'à ce qu'on obtienne une matière de l'épaisseur voulue.
Si le tissu n'a pas une résistance mécanique initiale suffisante, on peut commencer le revête- ment par projection et le terminer par imprégnation ou par immersion dès que sa résistance est devenue assez grande.
On peut également associer plusieurs matières cellulosiques avec le même tissu, pour obtenir un isolant composite. Par exemple, sur l'une des faces du tissu on mettra de l'acétate de cellulose, et sur l'autre face une matière cellulosique différente telle que de la cellulose régénérée.
Les isolants ainsi obtenus peuvent être finalement revêtus de vernis isolant, de résine synthétique ou tous autresenduits.
Dans tous les cas, on obtient des isolants d'une seule pièce, flexibles et constitués par des feuilles indéfinies de laine de verre tissée ou feutrée, isolants qui sont recouverts, au moins sur l'une de leurs faces, avec une feuille également continue et d'une seule pièce de matière cellulosi- que. Le produit cellulosique améliore les propriétés physiques de la laine de verre et il accroît la résistance diélectrique de l'isolant. Les dérivés orga- niques de la cellulose, tels que les esters (acétate de cellulose par exemple) apportent une résistance plus grande à l'humidité. La laine de verre améliore la résistance de l'isolant à la chaleur.
Sous sa forme préférée (fig.6) l'iso- lant mixte est constitué par la laine de verre 5 en sandwich entre deux couches cellulosiques 4 ; il est alors lisse, tenace, résistant à la pression et on peut le manipuler sans danger pour l'épiderme. Ce Nouvel isolant en ruban ou en feuille est adaptable à l'emploi pour l'isolement des fils de câbles et éven- tuellement pour la construction des moteurs, transformateurs et autres appareils électriques. La forme plus simple de la Fig.4 montre en 5 la couche de laine de verre et en 4 la matière cellulosique fixées l'une sur l'autre comme il a été décrit, Dans l'emploi de la laine de verre, il est souvent utiles de lui faire subir un traitement particulier destiné à l'hydrofuger et qui va main- tenant être décrit.
A cet effet, la laine de verre, sous forme de filament isolé, de feutre, de tissue, de ruban, de tresse, etc.., est enduite avec un savon mé- tallique insoluble dans l'eau.
Jusqu'à présente, on connaissait le traitement de la laine de
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verre au moyen de compositions comportant des hydrocarbures associés avec d'autres matières telles que les sirops, la dextrine, les huiles grasses sul- fonées, etc., Ces revêtements servent seulement d'apprêt ou de lubrifiant, de manière à psotèger les fibres et à en réduire au minimum les ruptures.
Lorsque la laine de verre, sous une forme quelconque et après avoir requ l'apprêt usuel,est employée pour l'isolement des conducteurs élec- triques, on a observé que, si l'humidité atmosphérique est élevée, la résistan- ce diélectrique se trouve fortement abaissée. De plus, le coefficient de frot- tement de la laine de verre est alors accru de façon considérable par cette fixation d'humidité sur les fibres, Ces deux effets sont probablement dûs à la grande affinité du verre pour l'eau et à la grande surface du produit.
Pour l'isolement des conducteurs électriques avec la laine de verre sous une forme convenable, on a f réquemment imprégné la masse fibreuse avec une composition électriquement isolante appropriée, par exemple un vernis à base d'une résine oléo-phénolique, Malheureusement, les tissus de verre nor- malement apprêtés s'imprègnent mal aveo de tels vernis, de sorte qu'en défini- tive la résistance électrique est loin de celle qu'on aurait pu calculer.
Le procédé décrit ci-dessous améliore considérablement les propriétés électriques et mécaniques des filaments ou des tissus de laine de verre, grâce au revêtement de ce matériau par un savon métallique insoluble dans l'eau et dont le radical acide est de préférence à chaine longue. Comme savons de ce genre utilisables séparément ou en association, on citera les stéarates, Balmitates, oléates, arachidates et naphténates de calcium, stron- tium, baryum, magnésium, zinc, cadmium, aluminium, fer, cobalt, nickel, étain. plomb, thorium, manganèse, chrome, etc., Au point de vue électrique, les résul- tats les plus satisfaisants ont été obtenus au moyen des savons d'aluminium et surtout de stéarate d'aluminium, utilisé seul ou en mélange avec d'autres savons métalliques.
Quel que soit le savon métallique choisi, on le dissout ou on le disperse dans un liquide volatil convenable, par exemple un hydrocarbure volatil, aliphatique ou aromatique, ou un mélange de tels hydrocarbures. On peut par exemple employer du pétrole lampant, du toluène ou des mélanges de ces produits. On a aussi utilisé avec succès des mélanges d'hydrocarbures aro- matiques volatils, comme le toluène, et d'esters aliphatiques tels que l'aoé- tate de butyle. On peut également employer des émulsions aqueuses, par exemple une émulsion aqueuse de toluène ou d'un autre solvant aromatique volatil. On
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peut utiliser n'importe quel émulsificateur connu.
La concentration du savon métallique (insoluble dans l'eau) dissous ou dispersé peut être variée,. Elle dépend, entre autres, des caractéris- tiques du savon particulier employé, du dissolvant ou du dispersif choisi, et des conditions d'application de cette composition sur la laine de verre. D'une manière générale, le taux du savon métallique, calculé en poids, n'excède pra- tiquement pas 15 % de la composition liquide et, d'ordinaire, il suffit de le maintenir au-dessous de 10%. Dans le cas du stéarate d'aluminium, la concentra- tion de 5 % en poids est convenable. Il y a avantage aussi à incorporer dans la composition un taux approprié d'une huile minérale bien choisie, de façon à diminuer la raideur des fibres de verre traitées. On obtient de bons résultats en associant un poids égal d'huile minérale et de savon.
Cette huile minérale doit être de préférence peu visqueuse, par exemple une huile de paraffine dont la viscosité en unités Saybolt est comprise entre 60 et 100 secondes à 38 Ce
Le mélange du savon métallique insoluble dans l'eau avec son dis- persif ou son solvant, éventuellement additionné d'huile minérale, est appliqué au produit fibreux par projection ou par tout autre procédé. On peut l'appliquer au cours de la fabrication, ou bien sur l'article fibreux fini.
On peut par exemple appliquer cette composition à la fibre elle-même au moment de sa prépa- ration, par exemple en tirant un certain nombre de fibres parallèles pour les forces au contact avec un feutre convenable imprégné avec la composition savo- neuse. On peut encore appliquer celle-ci au moment où les fibres sont transpor- tées par une courroie ou par un transporteur convenable de l'appareil de fabri- cation des fibres à l'étuve où elles sont recuites.
Les tableaux comparatifs ci-après montrent les améliorations ap- portées aux matériaux à base de laine de verre traités comme on l'a décrit ci- dessus, par rapport aux matériaux non apprêtés ou à ces mêmes matériaux apprê- tés à la manière usuelle.
Résistance à l'abrasion. Cette propriété a été examinée au moyen d'une ma- chine d'essai construite spécialement pour examiner la résistance à l'abrasion des fils émaillés. Cette machine comporte douze baguettes de carbure de tungs- tène ayant 9,5 mm. de diamètre, disposées équidistantes et parallèles, de façon que leurs extrémités se trouvent sur un cercle de 150 mm. de diamètre. Les ex- trémités de ces baguettes sont fixées à angle droit sur des plaques d'extrémités en forme de disques disposées parallèlement à distance convenable. On a placé
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15 bandes parallèles de laine de verre tissée sur la moitié supérieure da la circuneférence du tambour formé par les baguettes ci-dessus.
L'une des extré- mités de chaque bande de laine de verre est attachée de façon stable, tandis qu'un poids de 125 gr. est fixé à l'autre extrémité laissée libre. On fait tourner le tambour à 60 tours par minute au moyen d'un moteur, et le nombre de tours nécessaires pour produire la désagrégation du matériel est pris comme in- dice de la résistance à l'abrasion. On a ainsi obtenu 100 tours pour le tissu de laine de verre avec apprêt normal, moins de 100 tours pour le tissu non ap- prêté et 250 tours pour le tissu revêtu de stéarate d'aluminium, Coefficient de frottement sur une plaque chrômée. Le coefficient de frotte- ment observé est de 0,30 pour le tissu commercial non apprêté, 0,21 pour le ,tissus commercial apprêté à la manière usuelle, 0,19 pour le tissu revêtu de stéarate d'aluminium et séché, et 0,17 pour le même à l'état humide.
Le tissu indiqué comme non apprêté dans tous les essais compara- tifs est obtenu en partant.du tissu commercial de laine de verre ayant reçu l'apprêt normal; on l'a porté vers 450 C. jusqu'à ce qu'il ne perde plus de poids.
Essais électriques. On a déterminé d'abord la résistance électrique d'un ruban formé par un filament continu de laine de verre aux dimensions transver- sales 25,4 x 0,176 mm* A - Sur l'échantillon condittioné par exposition de trois jours à 25 C. dans une atmosphère humidifiée à 50%, les résistances ont été de 90 méghhms,
29.000 mégohms et 50.000 mégohms suivant qu'on est parti du ruban commer- cial apprêté, du ruban commercial non apprêté ou du ruban revêtu du stéa- rate d'aluminium.
B - Les mêmes échantillons conditionnés comme en A ont été ensuite exposés pendant une heure à 40 C. en atmosphère saturée d'humidité, Les isolements ont été de 0,034 megohm pour le ruban au stéarate d'aluminium, 0,0025 mé- gohms pour le ruban commercial non apprêté, et l'isolement n'a pu être mesuré (étant trop mauvais) pour le ruban commercial apprêté à la manière usuelle.
C - Les échantillons préparés comme en B ont été exposés encore pendant trois heures à 25 sous atmosphère à 50 % d'humidité relative. Les isolements ont été de 305 mégohms pour le ruban commercial non apprêté et de 400 mé- gohms pour le ruban traité au stéarate d'aluminium,
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D - Après conditionnement de trois jouta à 25 C. en atmosphère à 50% d'humidité relative on a traité les rubans avec un vernis à la résine oléo-phénolique, étuvé quatre heures à 150 C, et conditionné à nouveau trois jours à 25 C. et 50% d'humidité, puis 16 heures à 40 C. et 100% d'humidité, et enfin six heures à 25 C. et 50% d'humidité.
Les isolements ont été de 4.100 mégohms pour le ruban commercial apprêté, 16.000 mégohms pour le ruban commercial non apprêté et 18.000 méghoms pour le ruban traité au stéarate d'aluminium.
E - Enfin, on a conditionné comme en A , puis traité avec une solution de poly- styrène, étuvé 4 heures à 150 C. en terminant comme dans le cas D. Pour les mêmes rubans, pris dans le même ordre, les isolements ont été respectivement de 1.300, 1. 700 et 35.000 mégohms.
Pour effectuer les essais de résistance électrique qui viennent d'être décrits, les échantillons ont été essayés dans une cellule à facteur de puissance construite spécialement, à électrodes planes avec anneau de garde rigide dont la surface est de 14,3 cm2.
On a effectué d'autres essais de résistance électrique pour les différents rubans en laine de verre aux mêmes sections 25,4 x 0,177 mm. que ci-dessus, mais entre électrodes de 6,5 cm2.
F - Les échantillons conditionnés comme en A ont été traités avec un vernis à la résine oléophénolique, étuvés quatre heures à 150 C. et de nouveau con- ditionnés comme en A, puis 16 heures à 40 C. et 100% d'humidité, enfin une heure à 250 C. et 50% d'humidité. Les isolements observés dans ces conditions ont été respectivement de 4,7 (apprêt usuel) 380 (sans apprêt) et 11.000 mégohms (avec stéarate d'aluminium).
G - Si on substitue à la résine oléophénolique une résine polystyrène et qu'on fasse subir aux échantillons exactement les mêmes conditionnements que pour la série F, les isolements observés sont respectivement de 7/,14 et plus de 75.000 mégohms pour les éprouvettes classées dans le même ordre.
Dans une dernière série d'essais électriques, on s'est servi de la méthode de l'Association Américaine pour l'essai des matériaux (méthode D- 149-36T)* Le ruban , aux mêmes dimensions que précédemment, a été soumis à des tensions maintenues une minute, puis interrompues et ainsi de suite* H - Dans le cas d'échantillons conditionnés comme en A, puis traités au vernis à la résine oléophénolique, étuvés quatre heures à 150 C. et de nouveau conditionnés comme en A, on a obtenu les résultats du tableau suivant :
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EMI13.1
<tb> Volta <SEP> par <SEP> dixième <SEP> de <SEP> mm.
<tb>
<tb>
Maximum <SEP> Minimum <SEP> Moyenne
<tb>
<tb> Ruban <SEP> apprêté <SEP> à <SEP> la <SEP> manière
<tb> courante <SEP> 660 <SEP> 504 <SEP> 605
<tb>
<tb> Ruban <SEP> non <SEP> apprête <SEP> 984 <SEP> 660 <SEP> 768
<tb>
<tb> Ruban <SEP> enduit <SEP> de <SEP> stéarate
<tb> d'aluminium <SEP> 1060 <SEP> 694 <SEP> 837
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Le ruban "non apprété" des essais comparatifs ci-dessus a été obtenu en enlevant l'apprêt du ruban apprêté à la manière usuelle. On y est parvenu en le lavant dans l'acétone puis en le faisant bouillir dans une solu- tion à 5% de stéarate d'ammoniaque renfermant un excès d'ammoniaque. On a alors soigneusement lavé le ruban avec de l'eau et on l'a séché.
Pour préparer les échantillons au stéarate d'aluminium, les pro- duits désapprêtés pris sous forme de tresse et du ruban, ont été immergés dans une solution à 5% de stéarate d'aluminium, le solvant étant de l'huile de naph- te et l'excès a été chassé par égouttage. Le produit a alors été chauffé à une température convenable pour éliminer le pétrole, par exemple à 150 0. Il se trouve ainsi recouvert d'un film ou d'un revêtement de savon métallique, ici le stéarate d'aluminium, adhérant aux fibres de verre.
Au point de vue des meilleures propriétés physiques, c'est le stéarate d'aluminium qui, seul, ou associé à d'autres savons métalliques, a donné les résultats les plus satisfaisants. Les oélates de plomb et de manga- nèse, ou les naphténates de plomb et de cobalt ont été trouvés moins satisfai- sants que les savons d'aluminium au point de vue de l'amélioration des proprié- tés physiques des fibres de verre, mais, à ce point de vue, ils sont supérieurs aux stéarates de calcium, de zin; de plomb ou de fer.
Le stéarate de plomb, seul ou associé au stéarate d'aluminium ou à d'autres savons d'aluminium, a été trouvé le meilleur pour obtenir les oarao- téristiques de résistance électrique maximum. Les essais ont montré que le sté- arate dhaluminium, le stéarate de zinc et l'oléate de manganèse sont presque aussi bons. On trouve ensuite, dans l'ordre, le stéarate de calcium, l'oléate de plomb et le stéarate ferrique. Pour l'ensemble des propriétés physiques et électriques, l'optimum est obtenu par une association des stéarates de plomb et d'aluminium. Le stéarate d'aluminium forme un gel lorsqu'il est dissous dans les solvants tels que le pétrole. Ce gel maintient en suspension le stéarate de plomb, lequel ne peut être maintenu en solution qu'à chaud, de même que les autres savons métalliques insolubles dans l'eau.
Le savon d'aluminium facilite
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