Soumis à de grands efforts et à des températures élevées, les composants des moteurs électriques nécessitent des caractéristiques particulières.
Dans cet article, nous approfondissons l’un des processus qui garantit la résistance et la stabilité du câble RADOX : le processus de réticulation par irradiation.
L’isolation des câbles RADOX
- Ne fond pas, même si elle est soumise à des températures élevées, par exemple en cas de contact avec la machine d’étamage
- Elle conserve ses caractéristiques mécaniques et isolantes même à des températures de 250 °C
- Elle présente un comportement similaire aux thermo-rétractables grâce auxquels de petites déformations causées par les usinages peuvent être restaurées avec le seul apport de chaleur.
DE LA VULCANISATION À LA RÉTICULATION
Le processus de réticulation de matériaux synthétiques ressemble à la vulcanisation du caoutchouc.
Le caoutchouc naturel est en effet thermoplastique, mais Good Year a découvert qu’avec l’ajout de soufre, s’il est exposé pendant quelques minutes à une température de 150 °C, le caoutchouc ne colle plus et devient dur et élastique.
Le même résultat peut également être obtenu dans des matériaux synthétiques, par le processus de réticulation.
Ce processus peut être obtenu :
- Au moyen de réactifs chimiques, sous l’influence de températures et de pressions élevées
- Par irradiation par faisceaux d’électrons (faisceaux bêta ou gamma).
Aujourd’hui, nous allons expliquer le processus d’irradiation par faisceaux d’électrons (cross linking)
RÉTICULATION AU MOYEN DE FAISCEAUX D’ÉLECTRONS (CROSS-LINKING)
Les matériaux thermoplastiques sont composés de molécules longues et fines disposées dans un ordre aléatoire.
La résistance de ces matériaux dépend :
- De la distance entre les molécules
- Des liaisons entre les chaînes de molécules
- De la structure cristalline des molécules
- De la force d’attraction entre les molécules (en cas de matériaux polarisés)
Les différentes chaînes de polymères à l’intérieur d’un matériau thermoplastique non réticulé ressemblent à un plat de spaghettis : l’adhérence entre une ficelle et l’autre est la seule force qui les maintient agrégés.
Dès que le matériau est chauffé, cette simple liaison d’adhérence disparaît et les molécules sont libres de glisser les unes sur les autres, ce qui entraîne une fusion du matériau (un peu comme si de l’huile était ajoutée au plat de spaghettis !).
Lorsque le matériau se refroidit, les liaisons se reforment, établissant une nouvelle structure.
Avec l’irradiation par faisceaux d’électrons, on peut modifier la structure cristalline des chaînes de polymères, en la transformant de thermoplastique et fusible en élastomère et non fusible.
Les images montrent le processus de réticulation du polyéthylène : deux chaînes de molécules adjacentes sont bombardées d’électrons, qui brisent certaines liaisons C-H libérant ainsi des atomes d’hydrogène.
Pour atteindre un nouvel équilibre énergétique, les atomes de carbone « non appariés » créent de nouvelles liaisons avec d’autres atomes de carbone appartenant à des chaînes adjacentes, donnant naissance à une structure de réseau très résistante, soutenue par des doubles liaisons carbone.
RÉSULTAT
Une fois réticulé, le matériau ne fond plus, même à des températures élevées.
De plus, la présence de simples forces d’adhérence, combinées à des doubles liaisons carbone, donne au matériau un comportement similaire aux thermo-rétractables, car les altérations provoquées par la compression et la traction sont éliminées dès que le matériau est chauffé.
C’est pourquoi les câbles RADOX sont les meilleurs pour les machines électriques – leurs caractéristiques uniques sont le résultat d’un processus de production hautement technologique, qui garantit des performances inégalées !