L'invention concerne une extrémité de câble. L'invention concerne plus particulièrement, bien que non exclusivement, une extrémité de câble de transport d'énergie telle qu'une extrémité de câble de transport d'énergie électrique, par exemple une extrémité de câble de transport d'énergie électrique haute tension.

L' invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle extrémité de câble.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION

Les extrémités des câbles de transport d'énergie, notamment les extrémités des câbles de transport d'énergie électrique haute tension, sont soumises à des conditions particulièrement sévères qui sont tout aussi bien externes (pluie, chaleur, pollution ...) qu'internes (cheminement d'arcs électriques générés par le courant électrique haute tension qui circule dans l'âme conductrice du câble) .

Lesdites extrémités doivent donc être particulièrement bien dimensionnées afin d'éviter d'être détériorées de manière rapide.

On a ainsi pensé à recouvrir lesdites extrémités d'une couche en matériau électriquement isolant, couche comprenant une succession de jupes permettant d' augmenter les lignes de fuite desdites extrémités.

Toutefois, même avec une telle couche, les extrémités ont tendance à s'abîmer trop rapidement.

OBJET DE L'INVENTION

Un but de l'invention est de proposer une extrémité de câble comprenant une couche permettant d'éviter une détérioration trop rapide de cette extrémité.

Un but de l'invention est également de proposer un procédé de fabrication d'une telle extrémité de câble.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose une extrémité de câble, telle qu'une extrémité de câble de transport d'énergie électrique, l'extrémité de câble comprenant une couche électriquement isolante obtenue à partir d'une composition comprenant au moins :

- une matrice polymérique, la matrice polymérique étant constituée d'un ou de plusieurs caoutchoucs synthétiques ,

un hydroxyde métallique en tant que charge métallique, l' hydroxyde métallique étant présent dans la composition de sorte que, pour cent parts en poids de composition, la part en poids d'hydroxyde métallique soit plus grande que la part en poids de matrice polymérique,

- un agent de couplage entre la matrice polymérique et l' hydroxyde métallique,

- un plastifiant.

Grâce à la combinaison d'une matrice polymérique en caoutchouc ( s ) synthétique ( s ) , d'un hydroxyde métallique en plus grande proportion en poids que la matrice polymérique (pour 100 parts en poids de la composition), d'un agent de couplage favorisant leur interaction et d'un plastifiant, la composition permet de créer une couche en matériau électriquement isolante particulièrement résistante aux cheminements électriques (on peut ainsi parler d'une couche « anti-tracking ») , et notamment aux arcs électriques qui pourraient circuler dans l'extrémité de câble associée, ou encore à l'érosion.

La synergie entre la matrice polymérique en caoutchouc synthétique, l' hydroxyde métallique, l'agent de couplage et le plastifiant au sein de la composition permet donc de rendre la couche créée à partir de cette composition particulièrement résistante de sorte qu'elle va donc mieux vieillir et par là permettre également un meilleur vieillissement de l'extrémité de câble associée. Selon un mode de réalisation, pour cent parts en poids de la composition, la composition comporte entre 20 et 40 parts en poids de la matrice polymérique.

Selon un mode de réalisation pour cent parts en poids de la composition, la composition comporte entre 30 et 35 parts en poids de la matrice polymérique.

Selon un mode de réalisation la matrice polymérique est constituée d'un ou plusieurs EPDM et/ou d'un ou plusieurs EPR.

Selon un mode de réalisation au moins l'un des EPDM et/ou au moins l'un des EPR comprend, pour 100 parts en poids de l'EPDM et/ou de l'EPR considéré, entre 15 et 85 parts en poids de motifs éthylène.

Selon un mode de réalisation chaque EPDM et/ou EPR comprend, pour 100 parts en poids de l'EPDM et/ou de l'EPR considéré, entre 15 et 85 parts en poids de motifs éthylène . Selon un mode de réalisation au moins l'un des EPDM comprend, pour 100 parts en poids de l'EPDM, entre 0 part et 15 parts en poids de motifs diènes, la valeur 0 étant exclue de l'intervalle.

Selon un mode de réalisation chaque EPDM comprend, pour 100 parts en poids de l'EPDM, entre 0 part et 15 parts en poids de motifs diènes, la valeur 0 étant exclue de 1 ' intervalle .

Selon un mode de réalisation la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 40 et 70 parts en poids de l'hydroxyde métallique.

Selon un mode de réalisation la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 45 et 55 parts en poids de l'hydroxyde métallique.

Selon un mode de réalisation l'hydroxyde métallique est un hydroxyde d'aluminium naturel ou synthétique et/ou un hydroxyde de magnésium naturel ou synthétique. Selon un mode de réalisation la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 0.1 et 2 parts en poids de l'agent de couplage.

Selon un mode de réalisation la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 0.1 et 0.4 part en poids de l'agent de couplage.

Selon un mode de réalisation l'agent de couplage est à base de silane.

Selon un mode de réalisation, le plastifiant est constitué d'une ou plusieurs huiles.

Selon un mode de réalisation, au moins une huile est une huile silicone.

L' invention concerne également un procédé de fabrication d'une extrémité de câble comprenant une couche électriquement isolante, le procédé comprenant l'étape de mélanger la composition telle que précédemment décrite et d' extruder ou de mouler la composition ainsi mélangée afin de créer ladite couche.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de 1 ' invention .

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

L' invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence à la figure unique annexée ci-jointe représentant partiellement une extrémité de câble selon un mode de réalisation particulier de 1 ' invention .

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION PARTICULIER DE L'INVENTION

Pour toute la présente description et les revendications correspondantes, à moins que le contraire ne soit spécifié, tous les nombres exprimant des montants, des quantités, des pourcentages, etc., doivent être entendus comme étant dans tous les cas précédés du terme « environ ». Par ailleurs, tous les intervalles comprennent n' importe quelle combinaison de bornes maximales et minimales décrites et n' importe quel intervalle intermédiaire, combinaison et intervalle intermédiaire qui peuvent être ou non indiqués explicitement ici, à moins que le contraire ne soit spécifié.

La présente divulgation, dans au moins l'un des aspects susmentionnés, peut être modifiée selon l'un ou plusieurs des modes de réalisations suivants, pouvant être combinés entre eux.

Pour toute la présente description et les revendications correspondantes, par « un » ou « une » on entend « un ou au moins un » et « une ou au moins une » et le singulier inclut le pluriel et le pluriel inclut le singulier à moins qu'il ne soit évident qu'il n'en soit autrement. Ceci n'a été fait qu'à titre de commodité afin de donner un sens général à la divulgation.

Selon un mode de réalisation, la composition comporte une matrice polymérique à base de caoutchouc ( s ) synthétique ( s ) .

La composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 20 et 40 parts en poids de la matrice polymérique et par exemple entre 30 et 35 parts en poids de la matrice polymérique.

Selon un mode de réalisation, la matrice polymérique est à base d'au moins un caoutchouc amorphe. La matrice polymérique est par exemple à base d'un caoutchouc amorphe comprenant des chaînes éthylène-propylène .

La matrice polymérique est constituée d'un ou de plusieurs caoutchoucs synthétiques. Par exemple, la matrice polymérique est constituée d'un ou plusieurs caoutchoucs synthétiques comprenant des chaînes éthylène-propylène.

Selon un mode de réalisation, la matrice polymérique est constituée d'un unique caoutchouc. Selon un mode de réalisation, la matrice polymérique est constituée d'un unique EPDM (pour Ethylène-Propylène-Diène Monomère) et/ou d'un caoutchouc éthylène-propylène (plus connu sous l'acronyme EPR pour « ethylene propylene rubber ») .

Dans le cas où la matrice polymérique comporte un unique EPDM, l'EPDM comprend, pour 100 parts en poids d' EPDM, entre 15 parts et 85 parts en poids de motifs éthylène et par exemple entre 20 et 85 parts en poids de motifs éthylène. Selon un mode de réalisation, pour 100 parts en poids d' EPDM, l'EPDM comprend entre 40 et 85 parts en poids de motifs éthylène, et par exemple entre 45 parts et 85 parts en poids de motifs éthylène.

Selon un mode de réalisation, pour 100 parts en poids d'EPDM, l'EPDM comprend entre 0 et 15 parts en poids de motifs diènes (la valeur 0 étant bien entendu exclue de l'intervalle) et par exemple entre 0 et 11 parts en poids de motifs diènes (la valeur 0 étant bien entendu exclue de l'intervalle) . Selon un mode de réalisation, pour 100 parts en poids d'EPDM, l'EPDM comporte entre 4 et 5 parts en poids de motifs diènes. Selon un mode de réalisation, pour 100 parts en poids d'EPDM, l'EPDM comprend entre 0,5 et 15 parts en poids de motifs diènes et par exemple entre 1.2 et 15 parts en poids de motifs diènes.

L'EPDM possède une viscosité comprise entre 40 et 55 mm ² / s .

Dans le cas où la matrice polymérique comporte un unique EPR, l'EPR comprend, pour 100 parts en poids d'EPR, entre 15 et 85 parts en poids de motifs éthylène et par exemple entre 20 et 85 parts en poids de motifs éthylène. Selon un mode de réalisation, pour 100 parts en poids d'EPR, l'EPR comprend entre 40 et 85 parts en poids de motifs éthylène, et par exemple 45 et 85 parts en poids de motifs éthylène et par exemple entre 55 et 85 parts en poids de motifs éthylène.

La composition comprend par ailleurs un hydroxyde métallique, en tant que charge métallique, présent dans la composition de sorte que pour 100 parts en poids de composition, l'hydroxyde métallique soit présent en plus grande proportion en poids dans la composition que la matrice polymérique.

La composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 40 et 70 parts en poids de l'hydroxyde métallique et par exemple entre 45 et 55 parts en poids de l'hydroxyde métallique.

L'hydroxyde métallique est naturel ou synthétique. Selon un mode de réalisation, l'hydroxyde métallique est de l'hydroxyde d'aluminium.

Selon un mode de réalisation, l'hydroxyde métallique est à base d'alumine trihydratée.

Selon un mode de réalisation, on choisit l'hydroxyde métallique de sorte qu' il soit constitué de particules dont le diamètre est compris entre 0.1 et 3.5 micromètres, et par exemple entre 0.2 et 3 micromètres.

Selon un mode de réalisation, on choisit l'hydroxyde métallique de sorte qu' il soit constitué de particules présentant une surface spécifique comprise entre 0.5 et 7 mètres carrés par deux grammes, par exemple entre 1 et 6 mètres carrés par deux grammes.

La composition comporte également un agent de couplage entre la matrice polymérique et l'hydroxyde métallique.

La composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 0.1 et 2 parts en poids de l'agent de couplage et par exemple entre 0.1 et 1 part en poids de l'agent de couplage, et par exemple encore entre 0.1 et 0.4 part en poids de l'agent de couplage.

L'agent de couplage est par exemple à base de silane.

Selon un mode de réalisation, l'agent de couplage est à base de vinyltris (2-methoxyethoxy) silane (VTMOEO) ou par exemplede vinyltris (2-methoxyethoxy) silane traitée.

Selon un mode de réalisation, la composition comporte également un ou des plastifiants. La composition comporte ainsi, pour cent parts en poids de la composition, entre 8 et 12 parts en poids de plastifiant (s) et par exemple entre 9.5 et 10.5 parts en poids de plastifiant (s) .

Par exemple le plastifiant est constitué d'une ou plusieurs huiles.

Le plastifiant est constitué par exemple d'au moins une huile paraffinique et/ou une huile silicone.

Par exemple au moins une huile formant le plastifiant est une huile silicone. L'huile silicone est par exemple une huile polydiméthylsiloxanique .

L'huile silicone est par exemple une huile polydiméthylsiloxanique ayant une viscosité comprise entre 500 et 2000 mm ² /s.

La composition comporte par exemple, pour cent parts en poids de la composition, entre 1 et 4 parts en poids d'huile silicone et par exemple entre 2 et 3 parts en poids d'huile silicone.

Si le plastifiant comporte au moins une huile paraffinique, celle-ci est par exemple une huile paraffinique dont la viscosité est comprise entre 35 et 50 mm ² / s .

La composition comporte alors par exemple, pour cent parts en poids de la composition, entre 6 et 9 parts en poids d'huile paraffinique et par exemple entre 7 et 8 parts en poids d'huile paraffinique.

Selon un mode de réalisation, la composition comporte au moins un autre additif comme par exemple un ou des composé (s) anti-UV et/ou un ou des peroxyde (s) et/ou un ou des antioxydants (s) et/ou une ou des charge (s).

Par exemple, la composition comporte au moins une charge qui n'est pas un hydroxyde métallique. Selon un mode de réalisation, la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 0.1 et 2 parts en poids de charge qui n'est pas un hydroxyde métallique et par exemple entre 0.1 et 1 part en poids de charge qui n'est pas un hydroxyde métallique, et par exemple encore entre 0.2 et 0.6 part en poids de charge qui n'est pas un hydroxyde métallique .

La charge qui n'est pas un hydroxyde métallique est par exemple une charge semi-conductrice.

La charge semi-conductrice est par exemple du noir de carbone. La charge semi-conductrice est par exemple du noir de carbone présentant un OAN (pour l'anglais Oil Absorption Number) de 70 millilitres pour 100g.

Par exemple, la composition comporte au moins un antioxydant. Selon un mode de réalisation la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 0.05 et 0.4 part en poids d' antioxydant et par exemple entre 0.1 et 0.3 part en poids d' antioxydant .

L' antioxydant est par exemple du phénol-styrène.

Par exemple, la composition comporte au moins un anti- UV. Selon un mode de réalisation la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 4 et 8 parts en poids d'anti-UV et par exemple entre 5 et 7 parts en poids d'anti-UV.

L'anti-UV est par exemple un mélange d'au moins deux composants. L'anti-UV est par exemple un mélange d'oxyde de zinc et de dioxyde de titane.

Le dioxyde de titane est par exemple du Ti0 ₂ R2 (soit du dioxyde de titane dans sa forme cristalline rutile) .

Le dioxyde de titane est par du Ti0 ₂ R2 avec un traitement de surface avec des composés aluminium, silicium et un organisilane . Le dioxyde de titane est par exemple du Ti0 ₂ R2 traité par silane.

Selon un mode de réalisation, la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 3 et 7 parts en poids de dioxyde de titane et par exemple entre 4 et 6 parts en poids de dioxyde de titane. Selon un mode de réalisation, la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 1 et 3 parts en poids d'oxyde de zinc et par exemple entre 1.1 et 2 parts en poids d'oxyde de zinc.

Par exemple, la composition comporte au moins un peroxyde. Selon un mode de réalisation, la composition comporte, pour cent parts en poids de la composition, entre 0.5 et 2 parts en poids de peroxyde et par exemple entre 1 et 1.5 parts en poids de peroxyde.

Le peroxyde est par exemple du dicumyl peroxyde.

La composition ainsi décrite permet de fabriquer une couche électriquement isolante particulièrement résistante aux cheminements électriques (on peut ainsi parler d'une couche « anti-tracking ») . Une telle couche isolante est notamment résistante aux arcs électriques qui pourraient circuler dans l'extrémité de câble associée, ou encore à l'érosion. Ceci permet d'améliorer la tenue dans le temps de ladite extrémité.

En outre, la matrice polymérique en caoutchouc ( s ) synthétique ( s ) permet d'assurer un bon vieillissement et de bonnes propriétés diélectriques à ladite couche.

De plus, l'hydroxyde métallique permet d'assurer à ladite couche de bonnes propriétés en termes de retardement de propagation de flamme (le terme anglais «Flame Retardant» étant plus connu) .

En outre, l'agent de couplage permet de faciliter la cohésion mécanique et chimique entre la matrice polymérique et l'hydroxyde métallique améliorant la tenue de ladite couche .

De plus, le plastifiant permet d'assouplir ladite composition .

Le procédé de fabrication d'une telle couche va être à présent décrit.

La composition précitée est mélangée avant d'être extrudée. La composition peut ainsi être mélangée à l'aide d'un mélangeur interne avant d'être déversée par injection dans une extrudeuse indépendante.

En variante, la composition peut être mélangée et extrudée par une même machine à mélange continu.

En variante toujours, la composition est mélangée et moulée au lieu d'être mélangée et extrudée.

Par exemple, en référence à la figure unique, la composition permet de former une couche 1 électriquement isolante d'une extrémité 2 de câble 3. La couche 1 est par exemple la couche extérieure de l'extrémité 2.

La couche 1 est agencée en partie basse 5 et/ou en partie haute de ladite extrémité 2 de manière à former tout ou partie du manchon externe électriquement isolant de ladite extrémité 2.

La partie haute est par exemple conformée de sorte à présenter une succession de jupes 4 (une seule étant référencée ici) selon la direction longitudinale de 1 ' extrémité 2.

Cette forme adaptée permet de renforcer la pérennité de l'extrémité 2.

L'extrémité 2 précitée est par exemple une extrémité de câble de transport d'énergie électrique. La couche 1 ainsi formée est particulièrement adaptée à une application pour les extrémités de câbles de transport d'énergie haute tension et par exemple pour les extrémités de câbles hautes tensions comprises entre 60 et 250 kilovolts.

Un exemple particulier de composition va être à présent fourni .

Dans cet exemple, la composition comporte (pour cent parts en poids de la composition) :

- entre 25 et 40 % en poids, et par exemple entre 30 et 35% en poids, et par exemple 32 % en poids d'un EPDM en tant que matrice polymérique, - entre 43 et 58% en poids, et par exemple entre 48 et 53% en poids, et par exemple 49.4 % en poids d'alumine trihydratée traitée silane (plus connue sous l'acronyme ATH traitée silane pour « Alumina Trihydrate » traitée silane) en tant d' hydroxyde métallique,

- entre 0.1 et 0.5 % en poids, et par exemple entre 0.2 et 0.4% en poids, et par exemple 3 % en poids de vinyltris (2-methoxyethoxy) silane en tant qu'agent de couplage,

- entre 8 et 12 % en poids, et par exemple entre 9.5 et 10.5 % en poids, et par exemple 10% en poids de plastifiant, le plastifiant étant constitué d'une huile silicone et d'une huile paraffinique avec

par exemple entre 1 et 4 % en poids d'huile silicone, et par exemple entre 2 et 3 % en poids d'huile silicone, et par exemple 2.5 % en poids d'huile silicone,

et

par exemple entre 6 et 9 % en poids d'huile paraffinique, et par exemple entre 7 et 8 % en poids d'huile paraffinique, et par exemple 7.5 % en poids d'huile paraffinique,

- et le complément en composé (s) anti-UV et/ou un ou des peroxyde (s) et/ou un ou des anti-oxydant (s) et/ou une ou des charge (s) et/ou d'autres composants.

Un exemple de composition selon un mode de réalisation particulier est décrit dans la table 1 ci-dessous.

% en poids

(pour 100

Composant utilisé parts en poids de composition)

EPDM (55 parts en poids de

Matrice

motifs éthylène; viscosité 32 polymérique

45 à 48 mm ² /s)

Hydroxyde

ATH traitée silane 49.4 métallique

Agent de couplage VTMOEO 0.3

Huile paraffinique

7.5 (viscosité 43 mm ² /s)

Plastifiant Huile silicone

polydiméthylsiloxanique 2.5 (viscosité 1000 mm ² /s)

Noir de

Autre charge 0.5

carbone

Phénol

Anti-oxydant 0.2

styrène

Additifs Ti0 ₂ R2 3, 9

5.0

Anti-UV silane

ZnO 1.4

Dicumyl

Peroxyde 1.2

peroxide

Tableau 1 Bien entendu la description n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on pourra y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.

En particulier la matrice polymérique pourra comporter un nombre différent de caoutchouc ( s ) synthétique ( s ) que ce qui a été indiqué. La matrice pourra ainsi être constituée de deux caoutchoucs synthétiques ou plus.

Par ailleurs, la matrice polymérique pourra comporter, alternativement ou en complément d'un ou plusieurs EPDM, un ou plusieurs autres caoutchoucs synthétiques qu'un EPDM comme par exemple un EPR. La matrice polymérique pourra ainsi n'être constituée que de caoutchoucs synthétiques choisis parmi 1 ' EPDM et/ou l'EPR.

L' hydroxyde métallique pourra également être différent de ce qui a été indiqué. L' hydroxyde métallique pourra par exemple être un hydroxyde d' aluminium ou un hydroxyde de magnésium. L' hydroxyde métallique pourra être naturel ou synthétique .

L' hydroxyde métallique pourra comprendre plus d'un type de charges contrairement à ce qui a été indiqué et par exemple comprendre deux types de charges tels qu'un hydroxyde de magnésium et un hydroxyde d'aluminium.

L'agent de couplage pourra être différent de ce qui a été indiqué et on pourra avoir ainsi par exemple un agent de couplage à base d'anhydride maléique.

La composition pourra comprendre d'autres éléments que ce qui a été indiqué comme par exemple une ou des charges, un ou des anti-oxydants, un ou des composés anti-UV, un ou des peroxydes ...