BE506020A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    -PERFECTIONNEMENTS-AUX-REVETEMENTS'PROTECTEURS'POUR-CABLES ELECTRIQUES,   'TUBES:, etc.. 



   Il est souhaitable,dans de nombreux cas,  d'appliquer   des revête- ments sur les gaines métalliques des câbles électriques, sur les tubes et sur d'autres objets métalliques semblables pour les protéger contre la cor- rosion ou d'autres influences auxquelles ils sont soumis durant le service, par exemple lorsqu'ils sont enfouis dans le sol ou exposés à l'atmosphère, ou bien à de l'eau plus ou moins polluée.Parmi les revêtements protecteurs utilisés jusqu'à présent, on peut citer le caoutchouc ou les produits caout- chouteux,   vulcanisés   et non vulcanisés. 



   On a associé à une telle couche de caoutchouc des enveloppes ex- ternes en tissu, par exemple en tissu de chanvre imprégné de bitume et, dans certains cas, une couche interne de papier imprégné d'une façon ana-   logue.   



   Lorsqu'il est nécessaire d'appliquer le caoutchouc sur le câble. ou un autre objet sous la forme d'une bande ou ruban, comme cela a lieu gé- néralement9 des difficultés se présentent. Si l'on utilise un ruban de ca- outchouc vulcanisé, il est difficile de réaliser un joint étanche entre les bords du ruban qui se recouvrent, étant donné   qu'il   n'existe pas d'adhéren- ce naturelle entre les surfaces superposées.

   Si, au contraire, on utilise une bande de caoutchouc non vulcanisé, on obtient facilement un joint sa- tisfaisant   entreles   bords se recouvrant, mais l'enveloppe caoutchouteuse résultante présente me résistance très réduite à la pénétration par les objets durs et peut se déformer pendant le stockage de l'objet ou pendant le service lorsque sa température peut atteindre   70 C   et cette déformation peut être telle qu'il en résulte une réduction locale d'épaisseur de l'en- veloppe suffisante pour qu'elle ne convienne plus au but assigné.

   Tout au moins pour les cables de diamètre important,la vulcanisation de l'envelop- pe caoutchouteuse en position sur l'objet de la manière habituelle par ap- plication de chaleur n'élimine pas les déformations locales étant donné 

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 que celles-ci se produisent au cours des phases initiales de la vulcanisa- tion lorsque l'enveloppe est dans un état de ramollissement dû à la cha- leur. 



   Pour la réalisation de revêtements résistant à la corrosion sur les conduites métalliques, on a suggéré d'appliquer deux couches de caout- chouc sur la conduite - une couche contenant une partie des ingrédients de vulcanisation nécessaires et l'autre couche contenant les agents complé- mentaires - pour que les ingrédients de vulcanisation émigrent d'une cou- che à l'autre et complètent la vulcanisation aux températures ambiantes habituelles. La demanderesse a découvert que la vulcanisation des deux cou- ches n'a pas lieu dans un intervalle de temps suffisamment court; il en ré- sulte qu'il peut se produire des déformations locales d'une couche,et l'en- veloppe caoutchouteuse obtenue finalement a une épaisseur de paroi indéter- minée et peut ou non convenir à l'utilisation projetée. 



   La présente invention est relative à un type perfectionné d'en- veloppe caoutchouteuse et à un procédé de réalisation de celle-ci. Cette enveloppe perfectionnée comprend des parties.interne et externe; une partie, qui peut etre la partie interne ou bien la partie externe, es très sensi- blement plus épaisse que l'autre partie et elle est constituée par une com- position caoutchouteuse non vulcanisée contenant un ou des accélérateurs ultra-rapides et d'autres additifs de   compoundage   usuels mais pas de sou- fre ou de substance contenant du soufre, qui soit capable d'agir comme agent vulcanisant aux températures atmosphériques normales, en présence de l'ac- célérateur ultra-rapide. On applique cette partie habituellement sous la forme d'un ruban mais, dans le cas d'objets de faible diamètre, on peut l'appliquer par extrusion.

   L'autre partie, relativement mince, est consti- tuée par un   ruban   en tissu supportant une composition caoutchouteuse con- tenant du caoutchouc et une grande proportion de soufre sans autre ingré- dient, sauf peut-être des adjuvants de traitement tels que des ramollis- sants, ce ruban étant appliqué de telle façon que le recouvrement caout- chouteux soit en contact étroit et serré avec la partie la plus épaisseo 
Dans le mode de réalisation préféré, la partie relativement min- ce constitue la partie externe. Un avantage de ce mode de réalisation pré- féré est le fait qu'il facilite l'obtention d'un contact étroit et serré entre les deux parties étant donné que l'on peut enrouler avec une ten- sion considérable le ruban de tissu mince mais résistant supportant le com- posé riche en soufre. 



   La migration du soufre de la couche mince à la couche relative- ment épaisse a lieu rapidement et il en résulte que la couche épaisse se vulcanise aux températures ambiantes normales en peu de temps.La migra- tion de l'accélérateur de la couche épaisse à la couche mince a lieu sui- vant un processus beaucoup plus lent, mais ce fait n'est pas un inconvé- nient sérieux, étant donné que seule une couche relativement mince de tou- te l'enveloppe caoutchouteuse reste non vulcanisée pendant un laps de temps relativement considérable et que la déformation de cette couche du- rant un tel laps de temps est limitée par l'action de retenue du tissu contenant le mélange riche en soufre. 



   Comme mentionné précédemment, une partie de l'enveloppe caout- chouteuse est sensiblement plus épaisse que   l'autre.   Elle peut être réali- sée par exemple en appliquant une bande ou ruban ayant une épaisseur com- prise entre 0,635 et 0,762 mm par enroulement hélicoïdal avec un chevau- chement ou recouvrement d'environ 50 % ou en appliquant deux bandes de ce type ayant chacune une épaisseur comprise entre 0,635 et 0,762 mm par enroulement hélicoïdal de celles-ci sans chevauchement mais de façon que les joints abutants d'un ruban soient décalés par rapporta ceux de l'au- tre ruban. L'autre couche de l'enveloppe peut être constituée par une épais- seur de caoutchouc comprise entre 0,051 et 0 076 mm. Elle est appliquée sous la forme d'un enroulement hélicoïdal, les bords du ruban venant en contact ou se chevauchant. 



   Cette seconde couche peut être réalisée en utilisant un ruban 

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 de tissu de coton épais d'environ 0,152 mm et en imprégnant ou recouvrant ce ruban d'un composé contenant du caoutchouc et du soufre par étendage, frottement ou tout autre procédé connu, le caoutchouc pénétrant dans le tissu plus ou moins profondément. , 
Alors que l'on préfère réaliser l'enveloppe par'application hélicoïdale des rubans, ce mode opératoire n'est pas essentiels les rubans peuvent être appliqués longitudinalement et être repliés autour de l'objet, le joint d'une couche étant décalé par rapport à celui d'une autre couche sur la circonférence. Dans une variante, comme mentionné précédemment, si l'objet est de faible diamètre, on peut appliquer par extrusion la couche relativement épaisse contenant l'accélérateur. 



   Lorsque l'application des parties interne et externe de l'enve- loppe caoutchouteuse et Inapplication de toute partie externe convenable du revêtement protecteur ont éte achevées, on conserve l'objet avec son re- vêtement à la température normale du local pendant un certain nomore de jours. Durant cette période, le soufre émigre dela couche mince dans la couche épaisse et, sous l'influence de l'accélérateur, la vulcanisation a lieu. La vulcanisation de la couche épaisse peut   être achevée,   par exemple, en un laps de temps compris entre quinze et trente jours. Lorsque le câble ou autre objet n'est pas trop lourd, on peut le conserver à une température légèrement supérieure, par exemple 35 à 40 C, pour accélérer la vitesse de vulcanisation sans provoquer de déformation.

   La température maximum qui peut être utilisée, sans danger dépend du poids du câble et des propriétés d'é- coulement du composé caoutchouté et peut être facilement déterminée expé-   rimentalement,   
On va indiquer maintenant des exemples de mélanges convenant pour la bande ou ruban utilisé pour constituer la couche épaisse de l'en- veloppe caoutchouteuse. 
 EMI3.1 
 
<tb> 



  EXEMPLE <SEP> I <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> Caoutchouc <SEP> 100
<tb> 
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 1
<tb> 
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5
<tb> 
<tb> Charge <SEP> minérale <SEP> 75
<tb> 
<tb> 
<tb> Aldol-a-naphthylamine <SEP> 1
<tb> 
<tb> Pentaméthylène <SEP> dithiocarbamate <SEP> de
<tb> 
<tb> pipéridine <SEP> 1,25
<tb> 
<tb> Iso-propyl <SEP> xanthate <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 0,75
<tb> 
<tb> Diphénylguanidine <SEP> 0,25
<tb> 
<tb> 
<tb> EXEMPLE <SEP> II <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> Caoutchouc <SEP> 100
<tb> 
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 1
<tb> 
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5
<tb> 
<tb> Charge <SEP> minérale <SEP> 75
<tb> 
<tb> 
<tb> Aldol-a-naphthylamine <SEP> 1
<tb> 
<tb> "Butyl <SEP> 8" <SEP> 2
<tb> 
<tb> Diphénylguanidine <SEP> 0,

  5
<tb> 
 "Butyl 8" est la dénomination commerciale d'un accélérateur fa- briqué par la société américaine dites   "RoTo   Vanderbilt Co. inca of America". 
 EMI3.2 
 
<tb> 



  EXEMPLE <SEP> III <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 
<tb> 
<tb> Caoutchouc <SEP> 100
<tb> 
<tb> 
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 1
<tb> 
<tb> 
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 5
<tb> 
<tb> 
<tb> Charge <SEP> 50
<tb> 
<tb> 
<tb> Anti-oxydant <SEP> 1
<tb> 
<tb> 
<tb> Vulcafor <SEP> ZIX <SEP> 1,5
<tb> 
<tb> 
<tb> Vulcafor <SEP> DDCN <SEP> 0,5
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
Le vulcafor ZIX est constitué par de l'isopropyl xanthate de zinc. 



   Le vulcafor DDCN est constitué par du diéthyl dithiocarbamate de diéthyl ammonium. 



   On voit que la quantité de soufre présente initialement dans le ruban de tissu est déterminée par la quantité totale de caoutchouc à vulca- niser et, étant donné que le caoutchouc présent dans le ruban externe con- stitue une proportion relativement faible de la quantité totale, le soufre constituera une partie relativement importante de l'ensemble caoutchouc- soufre dans-cette bande. Il peut constituer, par exemple, environ 50 % ou plus en poids de cet ensemble. 



   A titre d'exemple d'un mélange de base riche en soufre conve- nant pour coopérer avec les mélanges des exemples I,II et III,on peut citer le suivants 
 EMI4.1 
 
<tb> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Caoutchouc <SEP> 100
<tb> 
<tb> Soufre <SEP> 75
<tb> 
<tb> Factice <SEP> sombre <SEP> 15
<tb> 
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 2,5
<tb> 
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> 7,5
<tb> 
 
On peut stocker sans détérioration pendant un laps de temps relativement long le produit utilisé pour les deux rubans constituants des- tinés à former des recouvrements. 



   Sur la figure unique du dessin annexé, on a représenté à titre d'exemple non limitatif un câble muni d'un revêtement protecteur comprenant une enveloppe caoutchouteuse fabriquée conformément à l'invention. 



   Le câble comprend un conducteur 1, un diélectrique 2, constitué par un isolant en papier imprégné et est enfermé dans une gaine de plomb 3 renforcée par les enroulements 4 et 5 en ruban d'acier ; les rubans   4   sont appliqués avec un pas allongé sur une couche en ruban 6 de tissu et les ru- bans 5 sont appliqués avec un pas faible sur une couche 7. Ces rubans 4 et 5 sont protégés contre la corrosion par l'enveloppe caoutchouteuse 8, con- forme à l'invention, qui est à son tour enfermée dans un revêtement 9 réa- lisé en tissu de chanvre imprégné de bitume. L'enveloppe caoutchouteuse 8 comprend un enroulement hélicoïdal en bande caoutchouteuse 10 appliquée avec un chevauchement de 50   %   et une bande 11 en tissu appliquée   sans' che-   vauchement.

   La bande 10 est obtenue en calandrant une certaine masse de la composition précisée dans l'un quelconque des exemples I, II et III, jusqu'à une épaisseur approximative de 0,762 mm donnant ainsi à la partie interne de l'enveloppe caoutchouteuse une épaisseur de paroi de   1,524   mm. Lorsqu'il est obtenu par calandrage des mélanges indiqués dans les exemples 1 et II, le ruban contient environ 474 gr de caoutchouc brut par m2 et lorsqu'on l'obtient   à   partir du mélange indiqué dans l'exemple III, il convient en- viron 542 gr par m2.

   Le ruban 11 est en tissu de coton et contient envi- ron 50 gr par m2 du mélange riche en soufre donné à titre   d'exemple.,   Il com- porte donc environ 19 gr de soufre par m2, cette quantité de soufre dispo- nible représentant environ 2 % en poids du caoutchouc brut présent lorsque la couche interne est constituée par l'un ou l'autre des mélanges donnés dans les exemples I et II et un peu moins de 2 % lorsque le ruban interne est constitué par le mélange donné dans l'exemple III, le pourcentage va- riant faiblement avec les diamètres de la gaine renforcée du câble et avec la densité de la charge minérale utilisée. 



   On peut appliquer les rubans 10 et 11 par le procédé d'enroule- ment habituel et la vulcanisation du ruban 10 a lieu à la température nor- male du local durant le stockage du câble enrobé. La vulcanisation de la couche externe de caoutchouc peut avoir lieu sous l'effet de la migration lente de   l'accélérateur   à partir de la couche interne. 

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   La partie perfectionnée en caoutchouc du revêtement sous sa forme finie est sensiblement uniforme sans intervalle et elle résiste donc à l'in- filtration de l'humidité. Elle a- également une résistance mécanique suffisan- te pour résister à la pénétration par les pierres ou autres corps de formes irrégulières avec lesquels l'objet enrobé peut venir en contact.

Claims (1)

1. RESUME.

   La présente invention est relative à des revêtements protecteurs contre la corrosion pour câbles électriques,tuyaux, ou objets métalliques semblables. Conformément à l'invention, un tel revêtement protecteur contre la corrosion comporte une enveloppe en caoutchouc comprenant des parties in- terne et externe, une partie étant sensiblement plus épaisse que l'autre et étant formée d'un composé caoutchouteux non vulcanisé contenant un accéléra- teur ou des accélérateurs ultra-rapides et d'autres ingrédients de compoun- dage habituel, mais pas de soufre ou de substance contenant du soufre qui soit capable d'agir comme agent de vulcanisation en présence de l'accéléra- teur ou des accélérateurs ultra-rapides,

   et l'autre partie relativement min- ce étant constituée par une bande ou ruban de tissu supportant un composé caoutchouteux contenant du caoutchouc et une grande proportion de soufre mais pas d'autres ingrédients, sauf peut-être des adjuvants de traitement, tels que des ramollissants, bande ou ruban appliqué de façon que le revêtement caoutchouteux soit en contact serré et étroit avec la partie la plus épais- se. La partie sensiblement plus épaisse peut être vulcanisée en position aux températures normales du local, ou à des températures légèrement plus élevées, par migration dans cette couche du soufre de l'autre partie.

   L'é- paisseur de la partie laplus épaisse de l'enveloppe caoutchouteuse peut être comprise entre environ 1,270 et 1,523 mm et la couche de caoutchouc dans l'autre partie de l'enveloppe peut avoir une épaisseur d'environ 0,051 à 0,076 mm. Le composé caoutchouteux dans la partie la plus mince de l'envelop- pe peut contenir initialement environ 50 % ou davantage en poids de soufre.

   De préférence; la partie en tissu de l'enveloppe est la partie externe, mais, dans certains cas, elle peut constituer la partie interne.

   L'invention est également relative à un procédé pour entourer une gaine de câble, un tuyau métallique ou un objet métallique semblable, d'une enveloppe en caoutchouc constituant une partie d'un revêtement pro- tecteur contre la corrosion desdits objets, procédé qui comprend l'application sur l'objet, pour former une partie interne de l'enveloppe.

   caoutchouteuse (partie qui est sensiblement plus épaisse que la partie ex- cerne) d'une bande ou de bandes d'un composé caoutchouteux non vulcanisé contenant un accélérateur ou des accélérateurs ultra-rapides et d'autres ingrédients de compoundage habituels, mais pas de soufre ou de substance contenant du soufre qui soit capable d'agir comme agent de vulcanisation aux températures habituelles du local en présence de l'accélérateur ou des accélérateurs ultra-rapides, ensuite l'application d'une bande en tissu supportant un composé caoutchouteux contenant du caoutchouc et une propor- tion importante de soufre et pas d'autres ingrédients sauf peut-être des adjuvants de traitement, tels que des ramollissants, sur la partie inter- ne épaisse pour constituer une partie externe relativement mince de l'en- veloppe en contact étroit et serré avec la partie interne,

   et enfin la con- servation de l'objet enrobé à la température normale du local, ou à une tem- pérature légèrement :Plus élevée-, pour permettre que la vulcanisation de la couche interne ait lieu sans déformation importanteo L'invention a aussi pour objet un procédé pour entourer une gaine de câble, un tuyau métallique, ou un objet métallique semblable, d'une enveloppe en caoutchouc faisant partie d'un recouvrement protecteur contre la corrosion de cet objet, procédé qui comprend l'application sur l'objet, pour former une partie interne de l'enveloppe caoutchouteuse (partie inter- ne qui est sensiblement plus mince que la partie externe)

   d'un ruban de tis- su supportant une composition caoutchouteuse contenant du caoutchouc et <Desc/Clms Page number 6> une grande proportion de soufre et pas d'autres ingrédientsexcepté peut-être des adjuvants de traitement tels que des ramollissants, ensuite l'applica- tion sur la partie interne d'une bande ou de bandes d'un composé caoutchou- teux non vulcanisé, oontenant un accélérateur ou des accélérateurs ultra- rapides et d'autres ingrédients de compoundage habituels mais pas de soufre ou de substance contenant du soufre qui soit capable d'agir comme agent de vulcanisation à la température normale du local en présence de l'accéléra- teurou des accélérateurs ultra-rapides, pour constituer une partie externe relativement épaisse de l'enveloppe en contact étroit et serré avec la par- tie interne,

   et enfin la conservation de l'objet enrobé à la température normale du local, ou à une température légèrement plus élevée, pour permet- tre que la vulcanisation de la couche externe ait lieusans déformation im- portante.

   Dans ces procédés, on peut constituer la couche épaisse en com- posé caoutchouteux non vulcanisé contenant l'accélérateur en appliquant sur l'objet une bande d'une telle composition ayant uneepaisseur comprise entre environ 0,635 et 0,762 mm en enroulant cette bande hélicoldalement avec un chevauchement d'environ 50 % et on peut réaliser la couche mince du composé contenant une grande proportion de soufre en appliquant une bande de tissu supportant une couche d'un tel composé ayant une épaisseur d'environ 0,051 à 0,076 mm en enroulant celle-ci hélicoldalement, les bordsétant disposés bout à bout ou se chevauchant et la couche caoutchouteuse étant en contact étroit avec la surface de la première bande.