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P .}RF XT l O:NN13.\NTS AUX C'tBL.aS 1T FILS Ià0 ''S -"00E< LI-MC2RICITE.
La présente invention est relative à des conducteurs électrques revêtus d'isolants des types décrits dans le brevet principa et à des bobines électriques utilisant les mêmes isolants.
L'émaillage des conducteurs au moyen d'une composition résii se préparée par condensation d'un aldéhyde avec le produit d'hydrolyse d'un ester polyvinylique, apporte à ces conducteurs des avantages considérables par rapport à ceux émailles par des prodi antérieurement connus.
Par contre, les nouveaux revêtements sont relativement coûteux et ils exigent des solvants également assez onéreux, de sorte que les conducteurs ainsi isolas ont des débouc
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limités*
Conformément au présent perfectionnement, on emploie des @ positions resineuses solubles dans des solvants relativement @ coûteux ou dans les déluges @e tels solvants, l'isolement des fils gardant pratiquement les mêmes propriétes ou possédant mêm des propriétés un peu meilleures que les isolants à base de r polyvinyliques decrites ci-dessus.
Pour exécuter l'invention, on isole les conducteurs métal] ques au moyen d'une composition préparée por combinaison ou ass ciation de deux produits résineux:
1 - resultant de la condensation d'un aldéhyde avec un ester vinylique partiellement ou complètement hydrolyse;
2 - ràsultant de la condensation d'un phénol et d'un aldéhyde compatible avec le précèdent. Les isolants connus sont durs, te ces et flexibles, ils résistent remarquablement à l'abrasion, à l'humidité et à la désigrégation par les huiles, les vernis et tières analogues. La rigidité diélectrique est élevée et le f@c de puissance assez bas.
On décrira ci'abord l'application de ces nouveaux isolants aux conducteurs métalliques, en se reportant aux figures 1 et 4 représentent respectivement des coures transversales: (fig. 1) d'un conducteur 1 isolé avec les nouveaux produit décrits.
(fig. 2) d'un conducteur 1 protégé extérieurement par une che de ce même produit superposée à un émail organique courant ( fig.3) d'un conducteur 1 isolé de même, mais les deux coi ches sont interverties; ( fig.4) d'un conducteur 1 revêtu d'une couche d'un émail organique usuel disposée en sandwich entre deux couches des nou les résines décritès.
Pour abréger la description, on conviendra d'appeler résin< polyvinylal celles obtenues par condensation d'un aldéhyde avec ester polyvinylique hydrolysé. Voici une préparation des résine: polyvinyal données à titre d'exemple:
Dans 185 parties en poids d'acide acétique cristallisable,
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dissout 100 parties d'acétate polyvinylique, puis on ajoute 83 parties d'une solution aqueuse de formaldehyde à 37,5 % et une petite quantité J'un icide mineral pour l'hydrolyse, par exemple 6,8 parties d'acide sulfurique concentré.
L'hydrolyse est effectuée vers 70 C dans un récipient émaillé. On prélève de ternes autre des échantillons dans lesquels on titre l'aldéhyde prese ,le façon à suivre la conversion de l'ester polyvinylique en pol vinylformal. Une fois atteint le -egré de conversion voulu, on n tralise par une quantité convenable d'une base, p@r exemple 13 p ties d'ammoniaque concentrée. La masse neutre est versée en min filet d'eau, au sein de laquelle elle précipite sous forme de fi ments. On lave ceux-ci à l'eau et les sèche dans l'air vers 60 C Ces filaments sont à peu près incolores.
On peut employer d'autres aldéhydes et obtenir des résines polyvinylal avec les aldéhydes acétique, propionique, butyrique, benzoïque, etc. De façon semblable, on peut utiliser ces ester polyvinyliques autres que l'acétate, p@r exemple les propionates butyrates, etc. polyvinyliques. Les propriétés des résines polyvinylal peuvent être modifiées très largement en agissant sur la viscosité et sur le degré d'hydrolyse de l'ester polyvinylique, quantité et l'espèce d'aldéhyde utilisé, enfin la nature et la qualité du catalyseur 'icide choisi.
On indiquera maintenant la preparation d'une résine du type ci-dessus modifiée par une résine phénolique en vue de l'isoleme des fils.
Exemple 1.- La formule comporte des proportions en poids suivant
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<tb>
<tb> Crsol <SEP> ........................................ <SEP> 750
<tb> Solution <SEP> aqueuse <SEP> de <SEP> formald <SEP> hyde <SEP> à <SEP> environ
<tb> 37,2 <SEP> % <SEP> 448,4
<tb> Triéthanolamine <SEP> commerciale <SEP> 23,9
<tb>
Le crésol utilisé est le produit commercial mtaara incolo renfermant de 50 à 55 % de m-cresol, le reste étant àu p-cresol et des xylénols. La formule indiquée comporte environ 1 molécule de cresol pour 0,8 de formaldehyde.
Tous ces produits sont chargés dans un récipient convenant la condensation sous condenseur à reflux. On agite et on y effec
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1-i réaction ous prssion ,tmosphÓrl.1ue et vers le point d'ébu' tion, soit environ 94-98 C.On poursuit la réaction jusqu'à ce la résine commence à J?rJci1Jiter, ce que l'on constate pr 1' ip, tion d'un trouble dins le liquide. D'habitude, ce point est att @u bout d'environ deux heures. On refroidit alors vers 30 C. l'on déshydrate, de préférence sous pression réduite et par cha
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fage extérieur. La temlJ #lture ill'1ximum de déshydratation ne doi p-s dépasser pratiquement 80 C.
A cette température, le produit déshydraté est transparent, unbré.J1, très visqueux et revient den, solide à la température ordinaire. ajour contrôler la condensation, on ch'luffe un ,;(;1'1 ,:-lti llon 15 gr. de cette résine dans un creuset de 30 cm3 pendant deux h res à 105 C.; on obtient une masse prise en gele et dure à ch Si on prolonge cette chauffe rendant 8 heures, 1'échantillon de
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r0sine devient dur, infusible, de coloration rr.br :e transparent et tenace. La dureté subsiste mené à chaud.
La résine déshydratée est ;lors dissoute ou ais1)<:;l's..:e dans solvant volitil convenable. cet effet, il est préférable d'ut: liser le crésol qu'on ajoute à chaud (80 C) à la résine liquid< et dans le vase même de réaction.
On obtient alors une solution
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renfermant à peu près des poids égaux de la résine cr,aol-ïorma7 hyde et du crésol additionné corme solvant.On peut par exemple utiliser le m-p crésol identique à celui employé à la préparatio
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de la r,:sine.Après forte agitation, on refroidit à la tenperatux ambiante, et la résine peut alors être utilis--,e ,oui-* l'émaillage ,Il cet effet, on part :3'une résine polyvinylal obtenue par réaction du formaldéhyde sur l'acétate polyvinylique hydrolyse, résine vendue commercialement sous le nom de " formvar N 15-95" L'autre constituant résineux st la solution dans le crésol dont vient de décrire la préparation. Enfin, le solvant de toutes ces résines est un mélange de m-p crésol tel que celui indiqua ci-de
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et de solvent-naphtat.
( qualité vendue commercialement pour l'lama lage des fils). Ce produit distille sous pression atmosphérique entre 155 et 290 C. avec une proportion de 75 à 85 % distillée avant 2000 C.
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Le vomis destiné à l'émaillage est constitué par 16 @ en
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poids de résines dont 5,33 de la r.sine crdso1-formaldJhyde et 10,67 de la résine polyvinylal.
Le solvant renferme 25,2 de crésol et 58,8 de solvent
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naahta. Une partie de ce crésol a été ajoutée à la résine deshyJ tée dans le récipient de réaction.
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.Jour effect'ter cette préparation, on place l's qu.ntits re quises de solvent-naphta et de crsol dans un récipient inélangeu pourvu d'un agitateur; on ajoute la solution à 50% je résine cr-- formaldéhyde dans le crésol, on mélange bien et on incorpore fin
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lement avec lenteur la résine polyvinylal solide en agitant jus1t ce que cette dernière soit totalement dissoute. L'émail lui en r.sulte est clair, visqueux et on peut le tcinire si on le i,sire en lui ajoutant une petite <4,mntité d'un colorant convenable et c agitant jusqu'à dissolution de ce color nt.
Il est préférable de filtrer l'émail liquide d ns un filtre à pression prealableen à l'emploi pour remaillage.
Exem,.11e . - On utilise la rnênq formule et le i,iome procédé général que suivant l'exemple 1, mais on remplace le triéthanolamine 2ar 23,9 p::.rti2s en poids de morpholine servant de cat2lyseur. La résine déshydratée est claire, ambr@e et visqueuse. Soumise au contrôle, elle exige 9 heures de chauffage à 105 C. pour donner à cette température un gel rigide; elle durcit complètement arès 100 heures de chauffage à cette même temper ture et se transforme
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alors en résine infusible, transparente, de couleur anrbree et un ,)eu fragile.
L'émail pour fils est fabriqué à partir de la résine déshydra tée exactement comme suivant l'exemple 1.
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Exemple 3. - On prépare coi,j.i-3 suivant l'exemple 1, une resine à partir de 750 orties en poids de phénol, FD43,3 9:,rties de solutic formaldchydique à z2 % et -,5t8 de triéthanolamine commercial. La résine déshydratée est cliire, solide, de coloration @mbrée. u contrôle cette résine devient rigide à 105 C. après une heure trois quarts ; elledevient complètement dure, à peu près infusible, tenace, transparente et de couleur ambrée après 7 heure
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à la même 0L:Jjr3.ture. 4près déshydratation, on s'en sert pour fab
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qucr un 3:..-¯il Jour "ils, de Lanière exactement semblible à ccll ue l'exemple 1.
On notera me la formule ci-dessus comporte le -,hénol et le formald;:hyde en proportions s,3nsible-,..ent l .uimo1écl laires.
On peut f .ire v'lri8l' les yorits :.le la résine lliOJil'icut et p"r conséquent les .)l'o,,#i.1t<.3s de la coc¯pocitioi: résineuse mi. fin.le en 'pissant sur les l' 1).Jorts .le poids entre la matière z. nolique et l'aldéhyde* D'ns le tableau ci-dessous, on trouvera comment varient les proJrL::t:Js des produits le condensation 1<#S± neux lorsqu'on moc3i' ie les l' ports !!lolcu1airs ii 1.,-. a =sol et de la solution aqueuse 'le formaldhycie -an conservant le .1,1,.,e ¯.ou1'centage 'Je triéthanolamine ( d4 ') vz suivant ;r.acte,.ent le procédé décrit;;' @ropos de l'exemple 1 :
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m-p crésol ( mol.): 1
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<tb>
<tb> : <SEP> Durée <SEP> de <SEP> chauffe <SEP> à <SEP> 105 C <SEP> :
<SEP>
<tb> Aspect <SEP> de <SEP> (15 <SEP> gr. <SEP> d <SEP> .ns <SEP> creuset <SEP> 30 <SEP> cm3 <SEP> Aspect <SEP> du <SEP> pro@
<tb>
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HCHO :la résine : pour la prise :gour la rési-:totaleri.2nt rài :(mol.):déshydratée :en gel rigide :nification tofisinfusible
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<tb>
<tb> :(heures) <SEP> :tale(heures) <SEP> :
<SEP> insoluble
<tb>
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solide 3/4 2 Tenaceltranspa
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<tb>
<tb> claire <SEP> rent, <SEP> ambré
<tb> ambrée
<tb> 1 <SEP> semi-solide <SEP> 1 <SEP> 1/4 <SEP> 4 <SEP> 1/2 <SEP> d
<tb> claire
<tb> ambrée
<tb>
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o9 do 1 1/2 5 1/Z do
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<tb>
<tb> 0,7 <SEP> visqueuse <SEP> 3 <SEP> 1/2 <SEP> 16 <SEP> d
<tb> claire
<tb> ambree
<tb> 0,6 <SEP> d <SEP> 6 <SEP> 1/2 <SEP> Non <SEP> durcissable <SEP> sauf <SEP> ,rise <SEP> e
<tb> gelée <SEP> très <SEP> rigide,même <SEP> après
<tb> deux <SEP> semaines <SEP> de <SEP> chauffage
<tb>
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5 d 5u-face prise en pellicule très tenace
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<tb>
<tb> après <SEP> peu <SEP> de <SEP> temps,nuis <SEP> la <SEP> masse <SEP> reste
<tb> visqueuse <SEP> à <SEP> chaud, <SEP> même <SEP> après <SEP> deux <SEP> semain
<tb> de <SEP> chauffage.
<tb>
Comme <SEP> on <SEP> le <SEP> voit <SEP> doms <SEP> le <SEP> tableau, <SEP> les <SEP> résines <SEP> renfermant <SEP> au
<tb>
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au moins 0,7 molécule le formald-hyde peuvent être amenées à l'état infusible et insoluble lorsqu'on les chauffe à des temp
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ratures levées. Les ruines reiii armant s,3tileL.ent 0,5 ou 0,6 moljcule de formaldéhyde restent thermo-p1 stiques. On peut ut scr des r@sines de ce type pour ses emplois particuliers, Biais est préférable, 'une façon générale, d'en.ployer pour l'am@il
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des fils, ases résinas ,hanoliqucs obtenu-s p r r' lction d'une molécule ie matière ph3nolique sur 0,7 gaz 1..ol=Culoes d'un. su tance à groupe méthylène -.ctift coi=n1e le formald-jh/de ou autre :-..ld.;hydes.
Il n'y a pis d'3.vanta,.' à utiliser plus .e deux mol les de formaldéhyde par molécule de p::.:nol c=;1,- 1;;D ,e c .s, 1' de formald3hyde se vaporise pendant le durcissement 'Je 1,1 riiii four émailler les fils, on lcs nettoie, puis on leur fait traverser le bain i'ém-,illage obtenu;;.r incorpor-.tion de la roc ph:nolique Pt de li résine jJolyvinylal d ns le solvant, COf,'l.e c l'a décrit à '''exemple 1. Les proportions des deux résines lir-i être variées, p .r exemple de 5 à 50 parties en poias de r,,sine phénolique contre 95 à 50 parties de résine polyvinylal. On . aussi faire varier la concentration de la ràsine mixte dans 1± solvant, prr exemple entre environ 5 à J5 parties de rainez out environ 95 parties à 75 parties de solvant.
On préfère garder peu près les proportions de l'exemple 1, car cette association
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nit un émail qui s'applique très rapidement et très efficace-mye aux fils de cuivre, et le fil ainsi isolé possède il tssociatior la plus avantageuse entre ses différentes propriétés.
Le solvant peut être à base d'un mélange d'un hydrocarbu convenable ( benzène, toluène, etc.)et d'un composé hydroxylé ompatible avec ces hydrocarbures ,par exemple l'alcool benzyli
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ou les alcools méthylique, éthylique, n-propylique, n-butyliqu n-amylique, hexylique ( 2- éthylbutanol), octylique (2- éthyl-
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hexanol, etc. Le solvant peut aussi comporter un hydro-carbure aromatique ou autre et un mélange de deux ou de plusieurs alcoo ou autres composés hydroxylés compatibles avec l'hydrocarbure choisi. Le pourcentage en poids de l'alcool dins le mélange de
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solvant peut varier par exemple d'environ 20 à 40 %, le complément étant du benzène ou du toluène.
On a par exemple utilisé 25 % d'alcool éthylique et 75 % de toluène. Avec les alcools ci-dessus,le xylène ou l'un quelconque des hydrocarbures aromatiques à point d'ébullition élevé ne peuvent être substitués at benzène ou au toluène dans le mélange. Toutefois,si le composa hydroxylé est phénolique (crésol, xylénol etc..) il est possible d'employer à volonté le benzène,le toluène ou l'un quelconque des solvant-naphtas à point d'éclair élevé. On peut par exempl se servir d'un mélange de 30 % en poids de m-p crésol et de 70 de solvent-naphta lourd,comme décrit à l'exemple 1.
Lorsque le fil est passé dans le bain d'émail à la manière décrite ci-dessus, on le soumet à la chaleur,par exemple en lui faisant traverser une étue ou une chambre chauffée convenable, façon à cuire l'émail à une température appropriée,la températu de l'enceinte étant d'environ 250 à 500 C. La cuisson de l'ém sert en même temps au recuit du cuivre. D'habitude,il est néce saire de faire passer plusieurs fois le fil dans le bain d'émai et d'exercer la cuisson en plusieurs fois en alternant l'immers et le chauffage jusqu'à ce que l'isolement exigé soit réalisé. cuisson accélère la prise du composant phénol-aldéhyde dans le film résineux et améliore ainsi les propriétés du composant pol vinylal.
Ce traitement améliore en particulier la dureté, la ré sistance à l'abrasion,la résistance du film résineux à l'attpqu par les huiles,les solvants,les vernis et autres produits chimi
Pour donner une idée des propriétés atteintes par les fils ainsi isolés,on indiquera comparativement les résultats obtenus se servant de la composition décrite à l'exemple 1 (A) comparât ment avec un enduit à base de résine polyvinylal non modifiée ( et d'un émail à huile d'un type courant (C). Pour abréger la d cription, ces compositions seront désignées sous les noms d'éma A, émail B et émail C.
Flexibilité à 25 - l'essai est exécuté en enroulant un fil sur
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mandrin de diamètre déterminé après qu'on l'a redressé de faço déterminée. On calcule alors la :flexibilité réelle du film. émail A. . . . . . . . . . . au-dessus de 150 % émail B........... au-dessus de 150 % émail C........... 45 à 50 % Résistance au choc thermique.- Un chauffe 15 minutes à 150 une hélice fabriquée avec le fil émaillé, puis on note le pour centage d'extension pour laquelle le revêtement subit dt-s cra- quelures. émail A et émail B. au-dessus ie 150 % émail C........... 35 à 45 %
L'essai a été fait aussi d'une manière différente :
les fi' sont enroulés sur un mandrin ayant trois fois leur diamètre,pu sont chauffés dans une étuve à 105 C. Les émaux A et B restent inaltérés après 4.000 heures de chauffage, tandis que l'émail se craquèle après chauffage d'environ deux heures.
Résistance au vieillissement par la chaleur - Le fil est prit brut, sans l'étirer ni le courber, et on le maintient dans une étuve à 1500 C.,aDrès quoi, on l'enlève et on l'enroule sur un mandrin ayant trois fois son diamètre. La durée de temps néce: saire pour provoquer des craquelures généralisées sur le revêt, ment est prise comme mesure de la propriété en question. émail A et émail B.. pas de rupture après 3000 heures émail C fissuration dangereuse sur le revêt( ment après un chauffage de 48 heures.
Essais d'allongement. - Les échantillons de fils isolés sont allongés de 10, 15 et 20 % au moyen d'une machine spéciale à u@ vitesse de 4,50 mètres par seconde. Le pourcentage d'allonger avant rupture de l'émail est le suivant: émaux A et C........... au-dessus de 20 % émail B de 10 à 20 % Résistance à l'abrasion: Les fils isolés avec l'émail A ont montré une meilleure résistance à l'abrasion que ceux isolés a
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les émaux B et C, tant pour les essais ie laboratoire que pour les fils fabriqués industriellement. La résistance supérieure à l'abrasion, quand on modifie la résine polyvinylal par une résine phénolique, rend les fils ainsi isolés particulièrement aptes à l'emploi dans des machines à bobiner du type Kayser.
Résistance aux solvants:- les fils émaillés avec les revêtements A et B restent inaltérés après immersion prolongée dans le pétro à 25 C., tandis que l'émail C commence à se ramollir après 48 heures d'immersion. Des essais sem lables effectu's dans le tol ne, le xylène et dans un mélange isolant de composés chlor(s du diphényle, ont montré que la résistance décroît dans l'ordre A,B Résistance à l'humidité. - L'isolement à l'émail A résiste mieu que les émaux B et C lors de l'immersion dans l'eau. La rigidit, diélectrique est par conséquent meilleure en atmosphère humide.
Rigidité diélectrique - Celle-ci est tout à fait comparable pour les émaux A,B et C dans toutes les conditions pratiques d'e@ ploi. On a en efet trouvé environ 4.000 à 5. 600 volts par dix me de millimètre. En général, on peut dire que la résine mixte phénolique polyvinylal surclasse la résine polyvinylal pure rela tivement aux propriétés d'abrasion, de résis tance à l'humidité à l'action des solvants tels que toluène,xylène,composés diphény liques chlorés. Les émaux A sont moins sujets au fluage thermoplastique et leur adhérence est meilleure. En ce qui concerne rigidité diélectrique, la résistance au choc thermique et la fle bilité, les propriétés sont les mêmes que celles des résines pol vinylal pures.
Un avantage technique des résines modifiées et qu'elles permettent d'obtenir un revêtement plus épais sur le fi après chaque passe dans le bain d'émaillage. Cela tient à ce qu'on peut utiliser un bain qui titre de 16 à 20 % de résine mix pour l'émail tandis qu'on doit se tenir entre 11 et 13 % dans le cas de la résine polyvinylal pure. On obtient ainsi des bains à viscosité sensiblement la même et aussi faciles à employer.
On doit comprendre que l'invention n'est pas limitée aux re
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vêtement. simples de fila par émaillage 1 directement appl @u conaucteur, comme le montre la fig. 1. On peut également perposer ce nouvel isolement 2 à une couche 3 d'un email usu à la manière représentée fig.. La résine polyvinyal modifié, adhère de façon énergique à la sous-couche @'email courant e protège celle-ci contre l'abrasion et contre la fragilité co@ cutive à une exposition prolongée à la chaleur.
On peut enc@ se servir du dispositif de la fige 3 prévoyant une couche in@ rieure 2 de résine mixte décrite ici, à laquelle sont superpo une ou plusieurs couches 3 d'un émail courant* Jans ce cas on améliore l'adhérence de ce dernier. On peut enf'in intercaler une couche 3 d'un émail courant entre deux couches -: et 2' de résine polyvinylal modifiée comme représenta fig. 4.
On a limité la description à l'emploi du phénol ou @u c@ comme constituants de la résine mixte, mais il est évident qu' peut substituer n'importe quel autre phénol, Nar exemple les xylénols, ou des mélanges de phénol et de crésol ou de l'un dE ces deux phénols avec des produits phénoliques 'cires du gouarc de bois, ou encore des composes phenoliques de constitution ma connue et tirés au pétrole,etc.
On peut également utiliser des phénols synthétiques ou des associations naturelles de phénols comme on en trouve par exemple dans les goudrons, e même, le formaldéhyde en solution aqueuse peut être remplacé par ses polymères solides, la réaction et la déshydratation pouvant -il( être effectuées en récipient ouvert, au lieu des récipients à condenseur sous reflux. On a, de préférence, indiqué des cataly seurs alcalins organiques comme les éthanolamines ou la morphol nuis on peut aussi se servir de catalyseurs alevins minéraux, comme par exemple, les cyanures, les hydroxydes, les carbonates alcalins,etc.
De même, l'emploi des résines phénoliques associ aux résines polyvinyal n'est pas limité à l'émaillage des fils car on ne peut s'en servir comme adhésif pour agglomérer du mic@ en poudre en réalisant des isolants laminaires simples ou comple On peut également utiliser ces résines mixtes sous forme de vernis comme matières collantes s rvant à associer des produits
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fibreux en feuilles, en rubans, en feutre et autre**
On va maintenant décrire l'application des résines polyvinylal à la réilisation des bobines électriques à grande rig té diélectrique, ces bobines étant caractérisées p:ir leur rés tance à l'humidité à l'abrasion, à l'action chimique des huil et des solvants, tout en fournissant des bobines rigides et c pactes.
Au cours de la description suivante, on se reportera aux fig. 5 à 8, qui représentent respectivement:
La fig. 5 une pe/pective schématique des premières oper tions de confection d'une bobine conforme à l'invention.
La fig. 6 une vue analogue à celle de la Fig.5, mais supp sée coupée Jour montrer la construction intérieure.
La fig.7, une coupe partielle montrant comment l'isolant sépare les couches superposées de conducteurs isolés, tout en épousant de près le contour de ces couches.
La fig. 8 indique enfin la vue d'une bobine terminée.
Les bobines ainsi fabriquées possèdent une grande rigidit et résistent aux huiles, aux poussières, aux souillures, à l'humidité, aux solvants,etc... On peut les préparer avec une dépense minime de matière et un faible travail. Leur isolement est assuré, comme on l'a décrit plus loin, au moyen des matièr résineuses du type polyvinylal dont la préparation a été résum au début de la présente description. Pour réaliser les bobines objet de l'invention, on préfère se servir d'une résine polyvi lal obtenue en condensant le formaldéhyde avec un produit d'hy' lyse de l'acétate polyvinylique.
Pour construire de telles bobines, on part d'un conducteur convenable, par exemple un fil de cuivre 11 lue l'on protège par un isolant approprié 12: émail, papier,etc.. Cet isolant p@ être réalisé avec avantage par une couche d'une résine polyvin@ lal.
Le fil isolé est enroulé sur un mandrin convenable, provis ou définitif indiqué en 13 ; par exemple, un tube constitue par des couches de papier Kraft collées ensemble au moyen de gomme laque, ou bien encore un tube en résine phénol-aldéhydique moul
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Les couches en fil formant hélice sont séparées les unes des autres au fur et à mesure que l'enroulement se poursuit au moy d'une mince couche isolante 14 comportant une résine polyvinyla De préférence, cette feuille couvre également la dernière couc des hélices conductrices* De telles couches séparatrices sont constituées de préférence au moyen de minces films de résine polyvinyal ,ayant par exemple de 0,025 à 0,38 mm. d'épaisseur.
fils peuvent être préparés de toute manière convenable, par ex ple à partir d'une solution de résine polyvinylal. Lorsque l'é paisseur doit être de 0,13 à 0,25 mm. ou davantage, le film ré, neux peut être préparé par extrusion de la résine solide, ou e@ re par dépôt de couches de résine sur des cylindres chauffés oi autres. On peut incorporer à la résine polyvinyal des plastifi en quantité et qualité convenables, ptr exemple des phtalates dibutylique, diamylique, ou encore le tartrate de butyle , le phate tricrésylique, le benzoate de benzyle, la triacétine, la tripropionine,etc.
On dispose de préférence les couches de résine préalablem( à l'enroulement @u fil et l'on travaille à chaud, par exemple E tre 60 et 80 C, de façon à réiliser le retrait voulu au coure du traitement thermique ultérieur. Les films possédant le retraj désiré peuvent être aussi obtenus à partir de solutions, partie lièrement lorsque les films coules sont séchés sous tension.
Une fois que la bobine a été revêtue de film mince en rési polyvinylal disposée entre chaque couche hélicoïdale du conducteur, on chauffe la bobine ou on l'étuve par tout moyen convena ble, à une température de l'ordre de 100 à 2250 C. environ ou même au-dessus, pendant une durée de 1 ou deux minutes jusqu'à à 20 minutes d'après le point de ramollissement de la résine polyvinylal employée, et les dimensions de la bobine, mais pend la durée nécessaire à la propagation de la chaleur jusqu'au coe de la bobine. Ce chauffage provoque d'abord le ramollissement d l'isolant et provoque un retrait schématisé sur la fig.6.On a, en effet, séparé l'isolant 14a de la résine polyvinylal pour
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l'éloigner du fil et montrer, de façon plus claire, l'effet du traitement thermique.
Aux températures utilisées, les hélice: du conducteur Isolé se dilatent . Cette dilatation, conjointem@ avec le ramollissement et les retrait des filma résineux,force la couche isolante 14a à épouser le contour des couches conduc trices isolées 16, ainsi qu'on le voit plus nettement sur la fil On obtient donc une structure de bobine plus rigide,dense et compacte. D'autre part, le chauffage entraine l'adhérence des angles de la bobine avec la résine. La cuisson de la bobine a enfin comme eff'et utile de convertir la résine à l' état final dur, tenace, résistant à l'abrasion et à l'humidité.
On peut effectuer tette cuisson par tout moyen connu, par exemple dans une étuve ou enceinte convenable chauffée électriquement, ou encore par l'emplei d'un champ à haute fréquence.
Dans ce dernier cas, on introduit la bobine dans le champ pende une durée très brève, par exemple quelques secondes.
Quand on a terminé le traitement thermique de la bobine, qu'on l'a décrit, on peut recouvrir celle-ci avec une matière flexible,à grande rigidité diélectrique , qui protège l'extéri@ de la bobine contre l'action des poussières, de l'humidité etc Cet enveloppement peut être effectué par exemple au moyen d'un compound électrique, ou d'un ruban verni sous forme de feuille ou de ruban, ou encore au moyen de matières fibreuses: coton, laine, etc.., ces textiles étant imprégnés d'une substance iso@ te sous forme de vernis par exemple à base de résine polyvinyl.
Les bobines électriques conformes à l'invention convienne] à l'emploi sans nécessiter leur imprégnation par immersion dan; une composition isolante convenable. Toutefois, dans certains il peut être utile de recouvrir et d'imprégner partiellement o@ complètement la bobine avec une huile, un vernis ou autre mati. d'imprégnation isolante. L'imprégnation à l'huile conformémei à la pratique courante, s'est montrée tout à fait efficace.
Pour certaines applications, il est avantageux d'utiliser
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entre les couches isolantes, une résine polyvinylal modifiée.
On peut aussi employer cette rétine modifiée sous forme de vern et la bobine est alors traitée en conséquence. La modificatio de la résine polyvinylal peut être effectuée en lui incorporant une proportion appropriée,par exemple de 5 à 40 % et même davan ge, d'une résine durcissable à la chaleur. La modification est exercée préalablement à ou pendant la formation de la feuille mince de résine ou de vernis. Comme exemple de résines modifi trices, on peut citer les résines phénol-aldéhydiquesou anilint aldéhydiques, uréé-aldéhydiques, etc... On préfère se servir d'@ résine phénol-formaldéhydique conforme à ce qui a été décrit cidessus.
Les feuilles isolantes peuvent être constituées non seuleme par une résine polyvinylal modifiée ou non, mais, si on le désirE par une matière laminaire comportant une couche intérieure ou pl sieurs couches d'une matière flexible isolante recouverte, sur chafune de ses faces, avec une couche continue de résine polyvir lal. Cette couche intérieure peut être constituée par exemple par une matière cellulosique telle que des esters ou des éthers celluloses : propionate, butyrate, triacétate, méthylate, éthylat benzylate, etc... On peut aussi utiliser pour la couche cellul sique interne du papier, de la cellulose régénérée, de la soie naturelle ou artificielle, etc..
Semblablement, on peut employer une grande variété de compositions résineuses synthétiques destin es à former la couche intérieure,par exemple les résines alkyd, les halogénures polyvinyliques plastifiés, tels que le chlorure polyvinylique, le caoutchouc chlorée etc.. On doit comprendre que loraque cette couche intérieure est formée dbne matière sensible à la chaleur, il faut prendre bien soin, pendant le traitement thermique de la bobine, de ne pas atteindre une température qui carboniserait ou endommagerait cette couche intérieure.
Quand cette dernière est comprise entre les couches de résine polyviny. lal, l'avantage correspondant est l'adhérence ou la ténacité des films de cette résine qui fournissent alors une matière à grande
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rigidité diélectrique, tenace, résistante 1 l'humidité et à l'abrasion et complètement imperméable à la poussière et autre, matières étrangères, sens en rendre plus difficile l'applicatio
L'emploi des résines polyvinylal dans la fabrication d'une bobine électrique 16 telle que décrite simplifie la technique de fabrication. On peut aussi réduire les dimensions de la bot ne, tout en lui conservant une grande rigidité diélectrique; lE facteur de puissance est alors pratiquement réduit au minimum tant la bobine eat devenue compacte.
Les bobines ainsi réalisées sont solides, rigides et donnent des services de longue du rée. On peut les utiliser comme bobines d'électro-aimants, bobines de conducteurs de relais, d'appareils de mesure, de tra formateurs etc...