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ISOLANTS POUR CONDUCTEURS ELHCTRIQUES"
La présente invention a peur objet un additif pour des matières à base de dierganepelystiexanes et de char .. donnant par durcissement des élastomères, utiliaées dans la fabrication d'iselements pour conducteur* électri- que., par exemple dans des câbles (pour simplifier, ces matière. seront généralement désignées dans la suite par l'expression "matières durcissables à base de DiOPS et de charges").
Cette utilisation des matières en question est connue déplia lengtemps. Les isolements fabriqués à partir de ces matières conservent sans modification ou pratiquement sans modification, leurs caractéristiques diélectriques dans un intervalle étendu de températures et de fré- quence. Néanmeins, la rigidité diélectrique de cee isole-
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ment@ noeut pan toujours 1,*ist*awtd z de* 6 aà a Wm*4rieures à !j0 V, en particulier supérieures à t KY Les isolante ooaiosros à la présente àav %1*n donnent au contraire des ieel emte *yan% une rtgtdtté diélectrique sxlxhwaoat élov4ae Il ont don* M mMM de le* utiliser U8n. la tlbrioution d 1.el on%.
pour las oonduotoura électrique qui doivent travailler oeus doa %onnions d'au neine 230 Yp plus particuliibrement d'au moine
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1 KV.
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L' iDV..t i.. a donc pouf objet des i tBte pt...", e*nd)Kte<Hft électrique$ travaillant swna des tension@ d'au mains se50 V, isolante constituée de matières d<tBc<M<t par duroissemput des 'la.t...... à base d dierganopolysilexanon et de charges# caractérisée en ce qu'ils ao tianaont de 0,' à 7% en poids. de charbon conducteur# ce pourcentage étant rapporté au poids total des .a1. os.
On peut utilioer#dane la cadre de 1 pr4sonte invention tous leu dioraaaopelyailoxanes qui étaient Juaqu'à présent utilisées au pu..i..t liètre# dans doo matüres duroïssables à ban* de DiOP8 et de charges, utilisables comme isolante On utlleaao le plue souvent - raison pour laquelle des dierganopolysilexanes sont égalemont mi* en
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jeu de préférence dans le cadre de la présente invention -
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des diméthyl-polyoilex&uea eu de* oopolymbres constitués de 99 à 85% en moles de motif* diméthyleilexaniques et de 1 à 15% on melon de motif* diph<nyltiloxniqa et/ou phfnylrftb7rlsilexaniqaos, et surtout dos copsl7nairws constituée de 99,9 à 99,8% en moles de motif* diméthyleilexaniques et de 0,1 à 0,2% en mole* de motif* vinyl-métbyl-siloxaniquea* La viscosité do ces dierganopolysiloxanes ont en général au moine égale à 100 c8t/25e ;
il *et préférable quelle soit au moins d'gale à 5.000 est/2-50 et, mieux, au moins égale à 100.000 cst/25 j mais 011. peut aussi attoin-
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drt 1:l ' eet/*te 3'i darastwe. ' - Le '.R88 de n'exclut va* la peesibiltté po les priait* ainsi désignée de contenir des plyw pr4sontante au plus de nottifa diersanewilo- Biq ap des I tite de types différents.
C me emwple de tite parfois pr4asateu comme il ou* bien ommug dans les dlortaaopsll:ilocase:i soit en tau,c w'i<tpwy<t4t, re.t qu'ils y aient été introduit* int..tt....118N8D', 9 au peut citer les motifs d3aftbçlinll ailoxasiaaea, triaftbtlsilozaniqnes, )t<thyl-hydrw<<* il<z8Jdq-.a.., 8eJ:laaltllyl.i18zaat...., 51 "/2- ot 1Ii8'tlly18ilpla"aylèneee r..t11 etagit là de motifs a6thtl-hrdreginesiloxsaniqner en d'$Tl.tl.'D7l.0..
i*ur proportion ne doit pas dépasser 20% en melon qaamtd il s'agit de motifs autres que les 4eus qui Viewr,ont deêtre oitée, leur proportion dans les molécules de pely*ilox&nea ne doit pas dépasser 1% au melon* C-e charges, en peut uttitzer, dans le cadre do la ..8.tO invention, toutes celles qui étaient u%1liai** juoqn'à présent " au étaient susceptibles de llétre dans le* matières duWci6e*blee à baee de C10P8 et de charaos, telles que définies au paritgraphe 1* XI stagit là de charites solides, stables à chaud et présentant une w4aiO-
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tance électrique élevée.
On peut citer, comme exemples de
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telles substances, en particulier la milieu obtenue par prieénatiwa au phase 6aaouso, des ilrdrosels de milice do.;,.:,ai;'t!> avec conservation de leur .i;r.e1;uro, la milice p1"'1pi".. la terre dli.ta.o1r.., le quarts au poudre fine, 1'a1 in., le bioxyde de titano, l'oxyde de for# la e*1,io*te de zirconium, la silicate d.alam±n1ae', la métanircwnate de baryns et le métatitanate de calcium. On peut également utlliter des méianges de différentes charge*.
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On utilise les chargea dans une proportion qui
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yay de pr6firerocr, de 20 à 70 en Poids, 1. Pourcentage étant rapporté au poido global du dior.Qpolyailo:ane et
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de la charge.
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Ctest bien là une chose absolum-9nt nouvelle, propre à l'invention et, étant donné la but quo l'on vice, 'lzai#on paradoxale, que l'redonction do charbon conducteur des dierganopolysilexanes et des charges - substances douées les unes coma les autre* derme résistance electroq"o élevée - dans des isolante pour conduutours électriques* Par ltexpression .charbon odr:dactour il faut .n:ondre, dent le prêtent textag tous 16 typée de charbons doit la r'.i.t1Yit' ont, à la température wwbianto, etent- à-d1 d'environ 180 à 2569 et nous une pression allant de 100 à i?i1 icg/ec2, inf4ràoare à 0,5 obmacup en particulier inférieure à 0,2 ebs.cau.
Come charbon* .duot.r8, en préfère, dans le oadru de la présente invention, en raison
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de leur facilite d'acte, les type* de notre de fumée cois-
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duaiuwn, c'ect-à-dizn les typée de MiTa de fumée dent la résistivité cet, 4b les conditions indiquéed plus haut, intérieure à Ex,5 1'rr.a, et de préférence, inferieMa à 092 ohmoomq par ove*pie le noir d'acétylène. On peut n'àD8iD. utiliser cr--ts charbon conducteur# entre autres# la plupart des typon 4 graphitée, La "".I!:;'it4 moyenne du ",I:&\'WII 081fd8o'.ur utilisé dame la Zoo ),1 oeuvre de 1lis.:axisw srl, 411. préférence, mu plus égal* i <, .
Os rencontre dans le o-woe tme pu....aI'14., de charbons caad<Mtw<tjK oenven4et ,sur )Le pre 4dé de luinver'-tome aimes qu'une fS1"aM tMtbrw de type* de teftWt les rd'-;rs 8...0.o ii<eti%<t4e< Ne 14 présent textes Ler'a'<w la sssnrs en siarto ssadretonr est Ô"*àOa9o à 093% se poite on aupérieure 7% en 1seS a, les étant rappelée an teils total des omtie-
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ree, les ieelc#ote paésnttrt dans le premier case une rngidité diélectrique pou eatisfaieante et* dang le deuxième cae, une r4aistance tranavereale trop peu élevée. On obtient la rigidité diélectrique la plus 41*v*ig avec une teneur allant de zon à 3% en pciàs par rapport au poids total des
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matières.
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. eet bon que la charbon conducteur 80it réparti d'une maniera aussi uniforme que possible au soin dc4a iso-
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lante.
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L'expreseien *poids total dee matières" dialgue dans tous le*: cas la nomme des quantités exprimeee en poidup de toutes les substances pvénouten dans lee isolante :.anfosronea à lt idvontien, cwt-1dire de.dLerganepolyr.t.xane., des chargée, du charbon conducteur et dtautres subatencoi éventuellement etsociées, L'additif d* charbon oovdretour a peur sf'ert, comme il a déjà été dit <:
élever beaucoup la rigidité diélectrique des isolemente réaliedr z1 l'aide d3aalantrz constitude de matières dtn1..abl.. base de DiOPS et de obaeqes contenant cet ac,ALtit loo autres ù.;raot.±rLo,1qui 410aùriqu;z de ces iee3<m<atie, comme la roiot etanco tranava-enalug la tangents de l'angle de portée (t cr ) et 18 écartante diélectrique* Me oo#1 iw--.% - ou prat1 Ó4! z, zut pas - modifiée@ par l'additif oeelosae 1 l'invyrrt.cn. an plus de* 1.d,"'Ça.o.. oi4.. jusqutà pr':1o.t. le* iaelznta ooplar9s l i:4-oyention peuvent 6188êDt contenl:m les additif* oeare,sr.! utilisés peur les tatièree da:airrwlbies à base due diOPS et due ohorss.
On peu% citer, ooro exemples de tels aG6:.sils d*P aidiGtla destinée à disf.D.8 le wa14i*ae@e * peslswl le etreiaas, o'..t-1...t.. à diminuer 00 quien &"Mlle le 001.%4p* ae*ieg* atout que la formation de Otrueterong ee da:a4.rsaaso parcaydiquet, dee pimente *@lord@@ oowre itouflle do ahtrowo ot ton tris..
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suent à bas.> d'oxyde de fer, des inhibiteurs dozalatien des a6ent de stabiLioation à la chaleur, des agents de protection contre la lUID:re et des agents destinés à aupéeber ou à diminuer la défAxaatien porm-tionte.
1à?a ioolanto cenC.raae..\ îa pré60nte invention peuvent et1.'c- durcis, lors de la fabr!.oation des isolements, selon n'3.apporte quel procédé convenant pour la durcissement des organp.1y.iloxan8. en élastomères. Ctent ainsi qu'on peut, nar exemples 180 durcir par chauffage, lersqutale contiennent des durciaseurs pérexydiqaw* tels que le peroxyde d3 2,bdioblorebenaoyle le peroxyde de di-tortio-butyle ot/"'u le 2S-bie(tet.e-batyl-perezyt-x,jdüeutàylboxons$ ou bien ou les a61angoanù aveo des eaters alkylique* dtacides polysiliciques ou des xanes et daeaela dtacides carboxyl!qu8. came le napbtinato ferrique ou 14 cfilaurate de dibatyl-tta, eu encor* par I*àotion de rayonotaente de haute 4norgiee produite par exemple par un 6énà,Yageur de Va de Graaf on par le cobalt <0.
On préfère 1* durcissement à 1-aide de dei-ciesears péroxydiques oar *n obtient ainsi dee isolement ayant une rdoia*ance p.rti.Dllro..ftt élevéo - la chaleur, 0w utii4o. ces dmreiw**ara paroxydique dans dis propartiont aea- ,r:am entre 1 et 6% *0 paie% de VrAté ixoe entre ? e 46 on p.1, los pouroentagoa 4%an% ....t48 au poids d*s d J.or..1S?olye1l"..DO..
On peut ef:reetuer la t'-brio.tto. dts 1.01t. e11!is:! l'1D....i.n <cl<ta ia !4'ü1Yligt7e oeéné*aloen% ed6pté p<M' la f<tb:ic<m<ït ce ¯i"1t deraiasabiwe à 3wre de JIIOPS et d* etiargob, <' t-à- ltM au noblangeaut de fft9.D ....i 6 rwbne que possible les dtfrdrente agnatitaaate D#LOP m "1.." d'au '7P8 kablju*11 * utilisé dame Ificetuatrie de ementchane, -lar ioz4mpla bralter à o7là"rtoe,,
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Coime cette façon d'opérer permet de conférer aux ieolemento une rigidité diélectrique particulièrement élevée, oo réalisa de préférence le formage et le duxcieeement des iaelanto C8n:
r4ue à l'invention, de manière connue, de telle norta que 1 isolleaant terminé se trouve immédiatement après sur le conducteur électrique à isolorg c9st-I dire que Itiselant est appliqué par eitruoion sur le conducteur électrique où il .D durci, on de telle sorte qu'au moine une partie de Itisolement se %mauve iédiatena=t après nous sa forme détiu'-tlveo qui est la plupart du tempe
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celle d'un tuyau flexible.
Les isolante conformes à l'invention conviennent remarquablement bien, entre autres, pour la fabrication
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de file d'alimentation pour tubes à dicar6e lu.1...e et peur metemre à explemient ainsi que pour 1.. etblages dtapw pareil@ de télévieien trAvaillant sous plue de e5o v, Les exemples qui suivent oint pour but dtillustrer
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la présente invention.
Saut indication contraire, les par-
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ties et psarosnt-gss y sont donnée en poids et les toupératorss y cent indiquées en degrés Coluiua, ?'s'63... . an pyéw9e dsa nilanges dbnt chacun contient - 1GO partiez deau do3A.poly.il.ft. constitué de 999 eu 5 1o* de nstits diaétl!.7lsilszaniqasr ot de 91x en .L., 4o ..tir..fuy'byl.tl.xaDiqu.8, ayant une viece- >1 é a** pew p:
is , ric.te0 oSt à 2,e - @ parties alun ailex k obtenu par hydrolyse de phényjtoét1l1eblsrosilaass oentsnaat 5µ 4. troupes bydrsxylor là4* eà1àoÀemi .. <KMt wa<K (J."" le rêlt de dmroieae)Mf) constituée à pas tiee '..1.. d...r. de itdinbieabensspxs st d4un 4'-'71a17il.n. axe.. 1...E..'-tt'. dee eaaimee teat aae'<ta4<'e par 40 81"....0 t1l"f8'.lIylsiloay. aYant ur0 1f1.-
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sibé do 250 ont <?*< - des obaraon et un noir de fM<<< pr<p<tr4 selon la progéd4 de foyer à huiloq &J8 ' U. gw u1 **' moyenne de a7,7 -la. une surta...1.. 88T 44410 à 135 .e/.......'.i......1.ot..iqMt <p<tcifiQ<t*t mw**r< à la '...'.at....bi&D'....... une pression de 300 /cm2, '&&1. 0,06 .ba.o..
Lee qu"titée des pàt g at111.4.. cggmg durci.- *or*, de* charges et du noir de fumée, *in*i que 1. type des charge*$ sont indiqua* dans le tableau 1 oi-doaaoua.
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TABLEAU 1
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Partiea en poids peur 100 parti** en poids de dieraaepe3ysile:'ane peid8 d... .. dan. ¯élance =ie, 9 pom rappert a. peU.
1** 2** 3** 4** 5** 6** ** 9 10 11 12 13 t4 total port au poids
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<tb> Silice <SEP> obtenue <SEP> par <SEP> 1
<tb>
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pyrogénation en 50 45 50 45 4,5 45 50 50 45 50 45 45 43 50 ##########
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<tb> phase <SEP> gazeuse <SEP> *
<tb>
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Terre d'infusoires 0 20 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 ##-L#-#" Poudyo de quarts 0 0 20 0 0 0 0 0 0 20 0 t3 0 0 #-#S----- ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯. ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯ - ¯¯¯ ¯¯¯¯ ¯¯¯-.
Bioxyde de titane 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 #######S###- 1 - r 9 - a 1A" Oxyde de*fer 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 2C 0 C 4) 1 AG 1Fe20 ) 111 s 10 4 . - Silice de 0 fi! 20 0 0 0 0 0 0 (, e J " ' ¯¯¯ f 1¯) - ¯ ¯ t 12 1 :. : '.
Noir de tumée o t', o 01 0 o 2,4 395 4,5 3.5 3.5 3,5 3 il 1 .¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯-..-...L..#¯¯¯¯ ¯¯¯¯ 14 ? PAt. ba.e pere- Pâte à base de pore- xyde et de diméthyl- 2,4 2,6 296 2,6 2,6 296 6,4 694 7.0 7,0 7.0 7,9 790 z5 polysiloxane
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*) Chargo
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**) M'lane. de comparaison
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iveo ohnovn des 14 Mi*nee 6e ilary par extrusion et chaurtage dan. de ilotr à 30G*o à titre d'iprouvottue, des tuyaux flexible* ayei4b un d1iaMttl. extérieur àgpl à environ 8 m, une ipaieseur de paroi de t,39 * 0,0swr *t ans longueur de tr.
Pour mesurer la wies-1%' diéloct 1que, on romplit chacun de ces tuyaux d'ùao .01ut10u aqueuse à io% de chlorure de sodium, et on Ilimerge. courbé en forme de U, dans Ime solution tquwutw à <0)t de chlorure de sodium de façon que les deux extrémités du U se trouvant à peu près à 20 cm au-dessus de la surface du liquide. On plonge alors une électrode dans la solutior qui entoure le tuyau et une autre dans la solution qui se trouve à l'inti- rieur du tuyau. On applique aux électrode* une tension alternative d'une fréquence de 50 Hertz, dont on élève en 20 secondes, le voltage à 15.000 V. Un chronomètre intercalé dans le circuit mesure le temps qui *'écoule jusqu'à la rupture.
Plus ce temps est long, plus élevée est la rigidité diélectrique de l'éprouvette. Lorsqu'il ne *'est pas produit de rupture au bout de 50 heures, on interrompt t'épreuve.
Les résultats de ces épreuver ent réunis dans le tableau II ci-dessous. Dans ce tableau, le chiffre "50" signifie qu'on a mis fin à l'épreuve au bout de 50 heures, sans qu'auparavant il se soit produit do rupture.
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TAMLEIX
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1.muge KtMFWt 4'4y<mv? wotw'à "..*1U"fII
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<tb> @élasge <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb>
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' * 3 O , 3 4 3 8 *? 3 *% " 0,2 1,5 7 O *3 O *7 S >*,' 4,4 9 3 2,2 11} 7 4'* 9 4 12 5,5 8 1 5** t3 9 37 1 3 4o 16 , * * 8 2" 10 7 5,5 Il 7..
2 t,5 2,7 4.8 8 ri,'2 50 50 50 50 fi à 3
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<tb> 9 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 39 <SEP> 42 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> 10 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb>
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1 50 50 50 50 i?0 50
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<tb>
<tb> 12 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> 13 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> 14 <SEP> 38 <SEP> 25 <SEP> 50 <SEP> 35 <SEP> 27 <SEP> 37
<tb>
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a Nélanges d cwpara3aan.
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exemple 2
Avec un mélange présentant la même composition que le mélange n 8 de l'exemple 1, à ceci près que le- 2,4 partez de noir de foyer à huile sont remplacées par 2,4 parties d'un neir d'acétylène présentant une granulari-
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té moyenne de 56 mou, une surface da 77 v2,.'g, félon BEr, et une rdaistanoo électrique op4citiquoq mesuré* à la température duntbianto et sorze une pression cie 200 kg/CB29 égale à 0,14 Ob8.CE, en revêt un fil OO.,d30teur massif épaia de 1,6 sr, par sxtrusion, d'une couche de revêtement 'paiSi8e de 2,6 atu-> quton durcit par chauffage dans de l'air à environ 3750* On plonge don nturceaux, longs de 1 r, des conduc- teurs ainsi obtenue, sono la ferme d'un U, date des solu- ',,
ions aqueuse* à 10% de chlorure de seuium, de telle Manière
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que lot deux boute des . 'ooaux se trouvent à environ 20 cm aa-dessus de la .,<rtace du liquide. (h plonge alors une électrode dans la :;'? Julien qui entoure le morceau de conducteur seumis à l'épreuve et on relie une autre électrode au morceau de conducteur* On applique aux électrodes une tension alternative de 50 Hx et 25.000 V. On effectue
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3 moeur.;e,, qui doivent chacun* blre ia%orw puoo je bout de 200 heures, nana qa*1,1 ne *o±1 proda4,ls de rnptare.
A titre de cumparaint-m6 en effaeme une aatrar épreuve s, utilieim-ot ,le mes op4>*nteàb* déorit oldessm,, à 0001 ;Sr1< que la mélange 8 de 1 oxroipls ! 1 cet remplacé par 10 klaft.8 1 de même examplet Au *aura des 3 menarce ettectu6aut t 11 se produit ... r'lllrfj8,..tllt reepsotivemoat na bout de ils la et .."'8. t s I O A T 0 If
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