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COMPOSITIONS DIELECTRIQUES HALOGENEES.
La présente invention concerne des compositions utilisables dans les appareils électriques pour les isoler, les refroidir ou pour d'autres emplois* On peut en particulier les employer dans les transformateurs électriques, les condensateurs, les boites de jonction pour les câbles et les disjoncteurs- Ce sont des liquides chimiquement stables, pouvant servir d'isolants, de fluides refroi- disseurs, de lubrifiants, etc--* On a toujours recherché des liquides isolants pouvant associer de bonnes propriétés diélectriques et certaines propriétés phy- siques telles qu'une faible viscosité et un point de solidification commencante suffisamment bas- Il est surtout avantageux qu'à ces propriétés s'ajoute l'inin-
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flammabilité,
celle-ci s'étendant à la fois au fluide et aux gaz qu'il peut dégager au cours de sa décomposition.
Or: suivant l'invention, on associe à un haut degré ces diffé- rentes propriétés de non inflammabilité, bon pouvoir isolant, constante diélec- trique élevée, grande fluidité et point de solidification ou de congélation suffisamment bas, grâce à un choix de substances organiques halogénées, pures ou mélangées mais non saturées.
Parmi les compositions visées ci-dessus certaines sont consti- tuées par des mélanges de dérivés halogénés convenablement choisis, par exem- ple des substances aromatiques halogénées polynucléaires telles que le naphta- lène, 1'anthracène, le phénanthrène, etc.. avec un ou plusieurs produits aro- matiques monocycliques halogénés. Elles peuvent comporter aussi des dérivés halogénés aliphatiques ou des mélanges de ces derniers avec des substances aro- matiques halogénées ainsi qu'on en donnera ci-après différents exemples- Ainsi, on peut associer un hydrocarbure aromatique condensé et halogéné avec un hydro- carbure halogéné comportant un ou plusieurs groupes phényles fixés, soit en chaîne rectiligne, soit directement entre eux.
Par exemple ces composés pourront comprendre le diphényle ou des produits polyphénylés tels que le diphépylméthane le diphénylocétone, le dibenzyle, etc-.. Afin de simplifier l'exposé, on can- viendra d'appeler composés phénylloides tous ceuxqqui renferment un ou plusieurs groupes phényles non condensés-
L'invention sera décrite avec plus de détail dans le cas où l'on emploie des dérivés chlorés, mais on comprend qu'on peut utiliser aussi d'au- tres dérivés halogénés renfermant un ou plusieurs halogènes, comme par exemple le brome, l'iode ou le fluor.
Il peut arriver aussi que l'on utilise plusieurs dérivés phénylés dont l'un serait, par exemple, un diphényle halogéné et l'autre un benzène ha- logéné, de manière à abaisser à la fois la viscosité et le point de solidifica- tion commencante. Il est remarquable, par exemple, qu'un composé solide, comme le tétrachloronaphtalène, fusible seulement vers 95 C., puisse entrer en asso- ciation avec d'autres produits, de manière à -on abaisser la viscosité et le point de solidification, certains de ces mélanges pouvant même rester liquides à de basses températures-
Suivant une autre forme particulière de réalisation de l'inven-
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tion, on utilise, en partie ou en totalité, des composés halogénés non saturés renfermant au moins une liaison oléfiénique.
De telles compositions sont éga- lement utilisables comme diélectriques dans les marnes appareils que précédem- ment.
De même que pour les diélectriques indiqués ci-dessus, il s'agit de substances ininflammables grâce à leurs proportions relativement élevées d'atomes d'halogène. Là encore, il n'y a donc pas à craindre l'inflammation spontanée lorsqu'un arc vient à se produire au travers du diélectrique.
Cette propriété se maintient malgré que certains de ces diélectriques ne comportent pas d'hydrocarbures halogénés cycliques'
On a constaté en particulier que des matières diélectriques ha- logénées de la série aliphatique lorsque tous les atomes de carbone se trouvent saturés, possèdent une certaine instabilité qui élève leurs propriétés réacti- ves, surtout dans les conditions qui se rencontrent dans les appareils élec- triques- Cela serait dû probablement à une structure électronique particulière de ces substances* Si au contraire les atomes d'halogène sont liés à des atomes de carbone saturés,
la stabilité comme diélectrique est bien supérieure à ce qu'elle est avec des substances saturées*
Il est probable aussi que le comportement particulier des pro- duits non saturés va de pair avec une configuration électronique analogue à celle qu'on rencontre dans les dérivés halogénés aromatiques, ceux du benzène en particulier*
Ainsi, il a été constaté que des dérivés halogénés des défîmes, par exemple les dérivés chlorés de l'éthylène ou.du propylène, dans lesquels le chlore est fixé aux atomes de carbone non saturés, possèdent une stabilité diélectrique tout à fait comparable à celle des substances aromatiques halogâ- nées- De plus, l'introduction de groupes aromatiques dans de tels produits ou leurs mélanges avec des carbures aromatiques halogénés,
n'affecte en rien la stabilité chimique des composés ou des mélanges obtenus- Par exemple, le sty- rolène chloré ou le divinylbenzène chloré, lorsque le chlore se trouve fixa aux atomes-*'de carbone non saturés du groupe aliphatique, ou bien aux noyaux aromatiques, sont toujours des produits chimiquement stables, Si l'on désire une substance ininflammable par elle-même et ne dégageant, par sa décomposition
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dans l'arc, que des gaz non inflammables, il est nécessaire que le nombre d'a- tomes halogénés soit au moins égal au nombre des atomes d'hydrogène fixés au carbone.
De la sorte, il n'y a dégagement que des hydracides gazeux*
On comprend donc qu'il est possible de réaliser de bons diélec- triques par mélanges d'oléfines plus ou moins halogénées et d'hydrocarbures aromatiques halogénée, par exemple des mélanges d'oléfines chlorées et de di- phényles chlorés ou de benzènes chlorés, etc-*
Sur les figures annexées, on a représenté ce qui suit les Fige 1 à 3, 8 et 9 sont des diagrammes de variations de car- taines propriétés physiques pour des produits objet de l'invention*
Les Fig.
4, 5, 6 et 7 représentent respectivement trois appareil électriques (transformateurs, condensateurs immergés et boitas de jonction pour câbles) dans lesquels on peut employer les diélectriques objets de l'invention*
EXEMPLE I.- Suivant la figure 1, on se rend compte de l'effet produit par addition au tétrachlornaphtalène d'une composition de diphényle chloré* La solidification commençante de ces mélanges ne se produit pas à une température nettement définie analogue à un point de congélation, mais elle se produit graduellement dans un certain intervalle de températures. On a donc porté en ordonnées les points de goutte tels qu'on les a détenninés par la méthode officielle de la Société Américaine diEssai des Matériaux (spécifica- tion D-97-30).
Le "diphényle chloré" utilisé dans les mélanges objets de la fig.l consiste, soit en dérivés hexachlorés, soit en un mélange plus complexe des pentachlorodi-phényles associés avec des quantités plus faibles de diphényle plus chrorés ou moins chlorés, la composition moyenne étant sensiblement celle du dérivé pentachloré. La courbe A est relative aux mélanges dans lesquels le composant "diphényle chloré" renferme surtout le dérivé hexachlcré au taux pon- déral d'environ 60% d'halogène; c'est un produit commercial courant. Son point de gautte est voisin de 30 C. Le graphique représente schématiquement les points de goutte pour les mélanges, en toutes proportions, de ce produit choré avec des proportions croissantes de tétrachoronaphtalène.
On constate que, jusqutà une addition d'environ 30% de ce dernier, le point de goutte s'abbaisse sans cesse, avec un minimum voisin de 0 à 5 C. :En accroissant davantage le
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tétrachloronapittaleno, le point de geutte s'élève à nouveau mais il reste constamment inférieur à celui du diphényle chloré tantdque la taux de tétra- ohlOrc1lnaphtalène ne dépasse pas environ 50 fa en poids.
EXEMPLE II'- Le graphique B est relatif aux mélanges dans les- quels le composant diphényihe chloré ne renfenne environ que 55fo de chlore en poids et se trouve constitué surtout par les dérivés pEmtachloréSe Dans ce cas, on trouve que le point de goutte minimum est obtenu sensiblement pour la marne taux de tétrachloronaphtalene, 3C%- Au dessus de ce taux, les courbes de point de goutte coïncident, aux erreurs d'expériences près, qu'il s'agisse de pentachlora-ou dthexachlorodiphényles-
La constante diélectrique de ces mélanges, quelle qu'on soit la composition, reste toujours comprise entre 4 et 5, c'est-à-dire à peu près la même que celle du dérivé diphényle pris seul- Cela est exact aussi pour les autres propriétés électriques, telles que la rigidité diélectrique, le fac- teur de puissance,
etc-.- On peut encore employer d'autres dérivés chlorés du naphtalène, par exemple les pentachloronaphtalènes. On peut également utiliser d'autres dériés halogénés de carbures polynucléaires condensés et obtenir des résul- tats analogues.
EXEMPLE III.- Sur la figure 2, on a représenté un cas particu- lièrement net d'abaissement du point de goutte par addition de chloronaphta- lène à des hydrocarbures aromatiques halogénés. On y a représenté le point da goutte pour des mélanges de trichlorobenzène et de détrachloronaphtalène- aux températures ordinaires, le trichlorobanzène, qui est constitué par un mélange de ses isomères, constitue un liquide tes mobile, à faible viscosité, mais il se solidifia au voisinage de 0 c.. Par addition de tétrachlonoraphtalène jusqu'à environ 30%, le point de goutte s'abaisse constamment. Pour cette te- neur de 30% environ, le point de goutte minimum se trouve vers -25 C.
Or, c'est la température à peu près la plus basse que l'on rencontre pendant l'hi- ver dans la région Nord des Etats-Unis, température à laquelle peuvent être soumis des appareils électriques exposés au dehors. Si on ajoute davantage de tétrachloronaphtalène, la point de goutte s'élève de nouveau et redevient le
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marne que celui du trichlorobemzène, lorsque la mélange contient autour de sou
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de naphtalène tétrachlord- Ç.
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3K*,ÊPLz IV.- Comme autre exemple remarquable de l'effet d'addi- -tiens des naphtalènes chlorés sur le point de goutte, ou sur le point de fusion d'un hydrocarbure phënyloïde halogéné, on peut citer les mélanges dm 1.2. q,.5. tétrachlorobenzène et de tétraahlanona±htalène. Ces deux composés sont solides à da température ordinaire et leurs points de fusion sont respective- ment autour de 135 et 140 c.
Ce point de fusion s'abaisse par des additions progressives de tétrachloronaphtalène avec un minimun de température d'environ
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70" C. correspondant à un mélange d'à peu près 7aJo de tétrach.laranaphtalène et 30;; de tétrahlorobenzène- Si l'on accroît davantage la teneur en tétrachloro- naphtalène, le point de goutte s'élève*
La viscosité d'un mélange de diphényle chloré et de naphtalène chloré est également plus faible que celle du diphényle chloré pris tout seul.
Ainsi, le diphényle chloré à 54% de chlore, non associé aux naphtalènes chlorée
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possède à 300 ce une viscosité d'environ 3.000 centipoises* ûn mélange renfler- mant 70% en poids de ce composé et 30% en poids de tétrachlorana-phtalène a une viscosité de 300 oentipoises seulement. Le diphényle chloré à 60% de chlore possède une viscosité d'environ 80 unités Saybolt à 98,9 . Un mélange de 70% de ce produit et 30% de tétrachloronaphtalène possède une viscosité Saybolt de
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40 unités seulement à cette marne température- (A 30 09, le diphényle chloré à 60% est trop visqueux pour qu'on puisse mesurer sa viscosité avec une précision suffisante).
La Figure 3 représente deux courbes qui donnent les variations de la viscosité Saybolt en fonction de la température pour deux mélanges d'hy- drocarbures halogènes'
La courbe C a été prise entre 35 et 100 C. pour un mélange de
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7fi{o de diphényle chloré à 60 de chlore, et de 2fi{o de trichlorobenzène, sans addition de tétrachloronapiltalùne - La courbe D donne la viscosité entre 80 et 100 pour un mélange renfermant 4f1/o environ de diphényle chloré à 60 , 2 de trichlorobanzène et de 34 de tétrachloroIllJÏltalène . Dans tout le domaine itu- dié, la viscosité se trouve abaissée par le chloronaphtalène- A 37,80 , qui est la température usuelle des essaie, la viscosité est seulement de 77 imités Say- bolt, le point de goutte étant d'environ -16 c.
La basse viscosité est particulièrement souhaitable pour des li- quides isolants destinés à servir de fluides refroidisseurs dans des appareils
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électriques 1 tel est le cas pour les transfonnateurs électriques et appareils
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analogues- Cela est également important pour des disjoncteurs immergés. Or , la viscosité des huiles minérales utilisées généralement comme fluides refroidis- seurs, est du même ordre de grandeur que celle des mélanges objet du diagramme D.
Dans certains cas, il est désirable d'utiliser des compositions diélectriques dont le point de goutte est encore plus bas, ainsi que la visoo- sité. Dans ce cas, il suffit d'utiliser des mélanges ternaires de diphényle chloré, de tétrachloronaphtalène et de trichlorobenzène, le courcentage de ce dernier étant plus élevé que dans les cas précédents-
Sur la figure 4, on a représenté, avec coupe partielle, un trans- formateur qui comporte la cuve 1, le noyau 2 et l'enroulement 3. Une des bor- nes de cet enroulement est connectée, par le conducteur 4, à la borne à haute tension 5, l'autre borne haute tension étant masquée sur la figure.
Le fluide refroidisseur 6 est constitué par des hydrocarbures halogénés conformes à l'in- vention. Il peut se dégager des gaz de ce mélange sous l'action des arcs ou des influences électriques qui s'exercent, de sorte qu'on a établi une tubulure de dégagement 7 qui communique, d'une part, avec le récipient 1 et, d'autre part, avec un réservoir auxiliaire 9 qu'on a garni avec une masse absorbante 10 fi- xant les gaz halogènes dégagés. Cette masse peut être constituée par de la chaux sodée- D'autre part, le conduit7 est séparé de la cuve 1 par un diaphrag -me léger 8. La borne haute tension 5 peut être également creuse et remplie, à sont intérieur, d'un mélange diélectrique conforme à l'invention et que l'on a rendu visible dans la partie entaillée 11.
Cette composition remplit donc l'es- pace compris entre le conducteur 4 et l'isolant extérieur 12-
Sur la Fig.5, on a représenté un condensateur immergé dont la cuve 14 renferme les armatures 15 et le liquide diélectrique 16 consonne à l'in vention- Les armatures 15 peuvent être séparées à la façon usuelle par du pa- pier ou par d'autres diélectriques solides, de manière à en empêcher le contact Ces armatures sont connectées aux bornes extérieures 17.
Sur la Fig.6. on a représenté une boîte de jonction pour câble comportant le câble 19, une âme 18 et 'Un isolant poreux périphérique 20 qui peu- être du papier, Ces éléments sont entourés par un carter 21- Le liquide halo- gène isolant, conforme à l'invention, a été figuré en 22 at il entoure complète- ment les éléments du câble; on l'introduit au moyen du tube d'amenée 23 que
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l'on referme au moyen d'un bouchon à vis.
La composition imprégna l'isolant poreux et entoure complètement les éléments conducteurs du câble* EXEMPLE?'*- D'une manière générale, dans ce qui suit, les ter- mes oléfines halogénées sont utilisés restriativement pour désigner les aube- tances renfermant un élément de chaîne aliphatique non saturé, mais dans la- quelle on a pu substituer des radicaux aryles à certains atomes d'hydrogène* Ces radicaux aryles peuvent être, par exemple, des groupes phényles ou des groupes naphtyles ou des groupes polyphényliques tels que, par exemple, des groupes diphényles, etc..
par contre, il est bien entendu que, dans la présen- te description, les termes oléfines halogénées ne doivent être compris que pour des carbures non saturés et halogénés seulement sur les atomes de carbone non satures*
Grâce à la viscosité réduite, les oléfines halogénées s'adaptent aisément aux emplois comme diélectriques et en particulier dans les appareils tels que les transformateurs immergés pour lesquels on exige un fluide refroi- disseur à basse viscosité, marne lorsque la température devient inférieure à la normale. Les dérivés trichlorés ou tétrachlorés de l'éthylène constituent de bons exemples d'oléfines halogénées convenant à cet emploi.
En effet, ce sont des substances inertes et non corrosives sur aucun des métaux qui se trouvent présents dans l'appareillage électrique* Ces produits possèdent une viscosité voisine de 30 secondes Saybolt et qui varie peu dans un certain intervalle de température- Les propriétés électriques sont également satisfaisantes- La ri- gidité diélectrique essayée entre éclateurs sous forme de disques de 2,5 mm., correspondant à une tension d'étincelle supérieure à 30 kilovolts- La constante diélectrique est à peu près 3,3, le facteur de puissance restant plus bas que 1% à 25 pour 1.000 périodes, tandis que la'résistivité est voisine de 1012 obus par centimètre cube sous la tension contrue de 500 volts* On a donc un produit parfaitement adapté aux applications diélectriques générales transformateurs, coupe-circuits,
condensateurs, boîtes de jonction pour câbles, etc..
Le transformateur représenté sur la Fig'7, dont la construction est très voisine de celle de la Fig.2, montre un mode particulier de réalisa- tion. Sur ce dessin, les numéros de référence 1 à 6 ont les marnes significa- tions que sur les pièces correspondantes de la Fig.2. Pour la marne raison atssi on a représenté seulement une borne haute tension, la seconde borne se trouvant
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masquée dans la projection* Sur le couvercle 47, on a installé un dispositif de réfrigération constitué par un condenseur 48, avec double enveloppa 49, 'Un fluide de réfrigération 46 circulant entre ces deux tubulures.
De la sorte, les vapeurs émises dans la cuve du transformateur sont condensées à l'état liquide et retombent dans la cuva* Les tubulures latérales 51 et 52 permettent la cir- culation du fluide réfrigérant qui, pour plus de commodité, est généralement de l'eau. On doit bien comprendre que la longueur du condenseur 48 peut être adaptée à volonté de manière à ne perdre pratiquement aucune particule du flui- de renfermé dans la cuve 1. C'est la raison pour laquelle on l'a représenté coupé en deux parties* De même, ce dispositif de réfrigération a été figuré vertical, mais on peut lui donner une inclinaison quelconque sur Lhhorigontale.
Les oléfines halogénées ont un point d'ébullition relativement bas et, par conséquent, une volatilité qui peut être gênante* Par exemple, le diclerêthylène symétrique bout vers 55 C., le trichloréthylène bout à 87-88 C., le trichloropropylène bout vers 115 C', le tétrachloréthylène vers 120 C. par conséquent, les vapeurs dégagées par ces produits, dans un transformateur en activité, par exemple, doivent âtre condensées à l'état liquide par le con- denseur 48 de façon à retourner dans la cuve 1.
EXEMPLE VI.- C'est évidemment une sujétion d'avoir à installer un réfrigérant accessoire avec circulation d'eau ou d'un autre liquide* Aussi. en substituant aux oléfines aliphatiques des sléfines avec substitutions ary- liques, on élève le point d'ébullition, de manière satisfaisante- Quand on passe du dichloréthylène symétrique, qui bout à 55 C., au dichlorostyrolène C5 H5 - CCl - CH CH. le point d'ébullition s'élève à 211 C.. C'est le motif pour lequel la substitution d'un de ces produits halogénés aryliques est en général plus avantageuse.
EXEMPLE 711'- Beaucoup d'oléfines halogénées possèdent un point de congélation relativement haut% de sorte que cela peut restreindre leur em- ploi comme diélectriques liquides* Par contre, il suffit de mélanger ces subs- tances avec des composés aromatiques halogénés pour abaisser, soit le point de congélation, soit le point de goutte- Ainsi, on associera aux oléfines halogé- nées des composés tels que les benzènes halogénés, les diphényles halogénés, les dérivés halogénés de la diphénylcétone, du déphénylméthane, du triphényl- méthane, du dibenzyle, du naphtalène, du diphényle-oxyde, du tryphényle, etc..
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La plupart du temps, il est préférable d'associer les dérivés chlorés qui ont l'avantage d'être meilleur marché et sont moins volatils que les dérivés fluo- rés et plus fluides que les dérivés bromes ou iodés-
On décrira donc plus en détail l'exemple constitué par des mé-
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langes de tétrachaorétzylène et de pentachlor4-diphényle technique* Sur la Fig.8, on a représenté, par un graphique, l'abaissement inattendu et très re- marquable du point de goutta qui se produit lorsqu' on mélange ces doux subs- tances en proportions convenables* Sur ce graphique, on a porté en ordonnées les pointes de goutte, et en abscisses les pourcentages en poids du diphényle
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halogéné- Le pentachlorodiphény7.a technique, pris à l'état pur, possède un point de goutte voisin de + 100 C..
' Au fur et.à mesure qu'on introduit da- vantage de ce composé dans le têtrachloréthylène, le point de goutte du mélange
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s'abaisse et atteint une valeur inférieure à - 80 0- Ce point minimun est atteint au voisinage du mélange à poids égaux des deux constituants. paur cette région, le diagramme est d'ailleurs tracé de façon approximative (traits poin- tillés), parce que les températures sont trop basses pour avoir pu être déter- minées avec précision par l'expérience.
La viscosité de ces mélanges ne diffère pas sensiblement de
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celle du tétraehlorëthylène pur: elle est de 30 secondes Saybolt à 38' 0 Bans les marnes conditions, le t6trachloréthjlène a une viscosité de 28 secondes Saybolt. Le pentaohlorodiphényle possède au contraire une viscosité très grande puisqu'elle atteint 1-200 secondes Saybolt à la même température de 3',8 ce EX3,
'PLE VIII& - Les mélanges ainsi décrits constituent donc des substances particulièrement bien adaptées aux apparails exposés à de basses températures! mais on a trouvé aussi que divers mélanges'd'oléfines halogénées et de composés cycliques halogénés sont également remarquables par leur résis- tance extraordinaire à la congélation aux basses températures* Le point de goutte d'un mélange renfermant en poids 25% ou davantage de trichloréthylène
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et 7tµl au moins de pentachlorodiphényle, est inférieur à -60 0..
Le mélange à poids égaux possède une viscosité de 34 secondes Saybolt-
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-mxm.#LE IX-- On peut remédier d'une autre façon à la grande vo- latilité de certains dérivés oléfiniques halogénés : il suffit en effet de les polymériser pour obtenir de nouvelles oléfines qui conservent les m&nesavan- tages dtutilisation comme diélectriques, soit employées seules, soit mélangées
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avec d'autres isolants-,
On décrira d'abord la polymérisation des dérivés oléfiniques halogénée- Partant de 30 molécules de trichloréthylène et de 3 molécules de chlorure d'aluminium, et chauffant vers 85 C. Bans réfrigérant à reflux, on obtient un polymère liquide dont le point d'ébullition se trouve entre 150 et 220 C.
On purifie la substance en la filtrant sur une argile absorbante et en absorbant les produits acides sur du carbonate de soude* Le liquide obtenu possède les propriétés suivantes: densité 1,62 environ! constante diélectrique 3,25 à température ordinaire; facteur de puissance voisin de 2%. Après purifi- cation, le polymère est chimiquement stable et n'attaque pas les métaux. Ainsi, l'aluminium peut être mis en contact avec le liquide ou avec sa valeur à des températures de l'ordre de 100 C., sans qu'il y ait réaction chimique. Quand on chauffe sous pression un tube scellé à 100 C, pendant 24 heures dans une atmosphère d'azote, il n'y a aucune décomposition du liquide.
L'indice de ré- fraction est de 1,5435 à 1,5485 à 2500- Le point de goutte ou de congélation est inférieur à -60 C..L'indice d'acide est inférieur à 1 milligramme de soude caustique par gramme de matière.
EXEMPLE X.- Si l'on prolonge le chauffage sous reflux du mélange ci-dessus, il se forme un produit à polymérisation plus élevée constituant une masse semi-solide, visqueuse ou une résine solide de coloration rouge foncé et dont les propriétés physiques et chimiques conviennent aux emplois diélectri- ques. Ce produit ne distille pas à des températures aussi élevées que 3000 C.; il se dissout dans les huiles nimérales, On l'obtient plus aisément en accrois- sant le taux de chlorure d'aluminiul par rapport au cas précédent.
Par exemple on prend deux molécules de trichloréthylène pour une de chlorure d'aluminium* Le chauffage sous reflux dégage'une certaine quantité de gaz chlorhydriquew et c'est en prolongeant le chauffage que le produit résineux ci-dessus est obtenu- Avec ces proportions, il suffit d'un quart d'heure pour atteindre la formation du polymère liquide et, au bout d'une heure, on a la résine rouge ci-dessus in- diquée. On peut aussi (mais cela est moins commode) polymériser le trichloré- thylène en le faisant passer, sous forme de vapeur, dans un tube chauffé stttre 600 et 700 C. environ.
EXEMPLE Xl.- Lorsqu'on mélange cette masse résineuse en propor- tions variées avec un dilutif tel que le trichorobenzène, le trichloréthylène ou avec le polymère liquide de ce dernier, on obtient des mélanges à viscosi-
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té plus basse et à point de goutte également plus bas. Ainsi, un mélange ren- fermant des poids égaux du produit résineux de polymérisation et de trichloro- benzène a un point de goutte de -45 0., avec une viscosité d'environ 44 à 48 secondes Syabclt.
Un mélange renfermant 25% du produit résineux et 75% de trichlorobenzène aun point de goutte vers -5*0', et une viscosité de 35 à 40 secondes Saybolt' Le trichlorobenzène pur a un point de goutte à + 10 C. et un point d'ébullition de 210 à 220 C', sa viscosité est d'environ 30 secon- des Saybolt à 37,8 C.:
En se référant au diagramme de la Fig.9, on voit que les posts de goutte s'étalent sur un intervalle de températures très important lorsqu'on mélange le trichlorcbeznène avec des quantités de résine du trichloréthylène allant jusqu'à environ 85% en poids. Les températures sont portées en ordon- nées. On voit que le point minimum est vers -45 C et il correspond sensible- ment à des poids égaux des deux constituants,
EXEMPLE XII.- On peut de marne polymériser d'autres dérivés halo- génés de l'éthylène ou des carbures acétyléniques, par exemple les éthylènas di ou tétra halogènes. On peut également polymériser les dérivés halogénés du propylène, du butylène, etc.. ,et aussi ceux des carbures acétyléniques tels que l'acétylène.
Tous ces polymères conviennent pour les emplois diélectriques.
Il est possible de mélanger ces dérivés polymérisée avec d'autres dérivés halo- génés tels que par exemple les diphényles chlorés, les diphényloxydes chlorés, la diphénylcétone chlorée et les dérivés chlorés du diphénylméthane ou du tri- phénylméthane. Tous ces mélanges possèdent des propriétés électriques et physi- ques qui les rendent avantageux comme diélectriques.
On peut de même polymriser des dérivés halogénés des éléfines, par exemple des dérivés fluorés, bromés ou iodés, ou encore les dérivés mixtes renfennant simulténament deux halogènes ou davantage.
Dans ce qui précède, on a indiqué des mélanges entre deux dérivés chlorés! on peut également mélanger des dérivés dans lesquels on a fixé un ou plusieurs autres halogènes et l'on peut aussi associer un dérivé renfermant un ou plusieurs halogènes avec un dérivé contenant un ou plusieurs halogènes éga- lement, mais les halogènes'du second dérivé n'étant pas nécessairement identi- ques à ceux du premier.
EXEMPLE XIII.-On peut encore mélanger les oléfines haiogéndes @
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avec des produits non halogénés tels que des huiles de pétrole, des huiles grasses (huile de ricin par exemple), La dilution d'une huile lubrifiante non halogénées dans un dérivé halogéné tel que le tnchlore ou la tétrachloréthylè- ne, abaisse le caractère inflammable de l'huile. Dans bien des cas d'ailleurs, le mélange doit 'être tel que l'huile constitue la majeure partie du volume du mélange- De telles substances peuvent être utilisées comme lubrifiants et, à ce titre, elles sont également revendiquées par l'invention.
Par contre ,lorsque les appareils électriques (transformateurs par exemple) ne doivent présenter aucun risque d'incendie, il est préférable que les compositions utilisées renferment le même nombre d'atomes d'hydrogène et d'halogène, de manière que les gaz dégagés par la décomposition, par exem- ple sous l'action d'un arc, soient constitués en majeure partie ou en totalité par un hydracide qui est ininflammable* On y arrive, soit en prenant les cnns- tituants du mélange satisfaisant individuellement à cette condition, soit en associant, en proportions convenables, un composé qui renfenne un excès d'ato- mes d'hydrogène et un ou plusieurs composés renfermant un excès d'atomes d'ha- logène.
Comme on l'a dit ci-dessus, les composés phényloldes variés, qui renferment deux ou plusieurs groupes phényles liés les uns aux autres ou atta- chés à des groupes ou radicaux aliphatiques, peuvent être employés conformément à l'invention. Ainsi, on peut utiliser, parmir ces composés, le diphénylméthane préparé, par exemple, par réaction d'un chlorure de benzyle mono, di, ou tri- chloré sur le monochlorabenzène en présence d'un agent de condensation tel que le chlorure d'aluminium anhydre* On peut également préparer des composés de ce type par réaction du chlorure de benzol au de ses dérivés halogènes sur le monochlorobenzène, ce dernier étant de préférence en excédant moléculaire,
Parmi les dérivés halogénés,
on peut également utiliser ceux de la diphénylcétone abtanue, soit par chloruration directe de la benzophénone en présence d'un catalyseur tel que le fer-
On peut enfin utiliser des formes variées de dibenzyles halogènes liquides ou solides, préparés par condensation* Ainsi, les dibenzyles chlorés -seront préparés en chauffant jusqu'à réaction, en présence de chlorure d'alu- minium, du dichloréthylène symétrique mélangé à du trochlorobenzène.
Dans ces composés dibenzyliques, deux groupes phényles se trou.. vent reliés par deux groupes méthylènes* Tous ces composés peuvent être subs-
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titués aux diphényles halogénés et donnent des mélanges qui possèdent lea mêmes propriétés générales indiquées ci-dessus et revendiquées aussi par la présente invention*
Bien qu'on ait décrit et représenté plusieurs formes de réalisa- tion, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières données simplement à titre d'exemple non limitatif et sans aucun caractère res- trictif, et que par conséquent toutes les variantes ayant marne principe et mê- me objet que les dispositions indiquées ci-dessus rentreraient came elles dans le cadre de l'invention-