EP3398194A1 - Couche isolante résistante au feu pour câble - Google Patents

Couche isolante résistante au feu pour câble

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EP3398194A1
EP3398194A1 EP16829295.1A EP16829295A EP3398194A1 EP 3398194 A1 EP3398194 A1 EP 3398194A1 EP 16829295 A EP16829295 A EP 16829295A EP 3398194 A1 EP3398194 A1 EP 3398194A1
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EP
European Patent Office
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silicate
cable according
insulating layer
cable
weight
Prior art date
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EP16829295.1A
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German (de)
English (en)
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EP3398194B1 (fr
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Franck Gyppaz
Stéphanie HOAREAU
Vincent BLANC
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Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/002—Inhomogeneous material in general
    • H01B3/006—Other inhomogeneous material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes

Definitions

  • the present invention relates to a cable comprising at least one elongated conductive element surrounded by at least one insulating layer resistant to fire.
  • safety cables are in particular power transmission cables or low frequency transmission cables, such as control or signaling cables.
  • a significant slowdown in the progression of the flames it is as much time gained to evacuate the places and / or to implement appropriate means of extinction.
  • the cable In case of fire, the cable must be able to withstand the fire in order to operate as long as possible and limit its degradation.
  • a safety cable must also not be dangerous for its environment, that is to say, not to release toxic fumes and / or opaque when subjected to extreme thermal conditions.
  • a fireproof and halogen-free electrical safety cable comprising a set of insulated electrical conductors, said assembly being surrounded by an outer sheath.
  • Each insulated electrical conductor is formed by an electrical conductor surrounded by an insulating layer obtained from a composition comprising a polymeric material and at least one ceramic-forming filler, said insulating layer thus being able to convert at least superficially into the state of ceramics at high temperatures corresponding to fire conditions.
  • the polymeric material of this single insulating layer is selected from a polysiloxane, an ethylene copolymer, and their mixture.
  • this safety cable of the prior art does not have optimum fire resistance properties, and remains relatively expensive when a polysiloxane is chosen as the insulating material.
  • the purpose of the present invention is to overcome the drawbacks of prior art techniques by proposing in particular a cable having excellent fire resistance properties while limiting the risk of mechanical degradation of the electrical conductors or conduct that compose it, even at high temperature.
  • the present invention relates to a cable comprising at least one elongate conductive element surrounded by at least one insulating layer obtained from a polymer composition comprising a polymer material and a charge cocktail, characterized in that the charge cocktail comprises:
  • the third silicate being different from the first silicate and the second silicate
  • the cable has a very good fire resistance, and in particular reduces significantly or even prevent the formation of inflamed droplets during the combustion of the cable.
  • the mechanical properties of the cable of the invention are also improved which allows it to continue to operate even at high temperatures.
  • the cable of the invention advantageously satisfies the requirements of the NF C 32-070 CR1 (2001) standard and the EN50200 (2006) standard.
  • the invention as defined in this way also has the advantage of being economical since it makes it possible to significantly limit or even avoid the use of polysiloxane in the insulating layer, while having very good resistance properties. fire.
  • the first silicate of the charge cocktail can be a phyllosilicate, such as, for example, mica.
  • the charge cocktail may comprise from 20 to 40% by weight of first silicate based on the total weight of charge cocktail in the polymer composition.
  • the second silicate of the charge cocktail can be a compound with a high specific surface area, especially at least 10 m 2 / g, and preferably at least 20 m 2 / g.
  • the specific surface area is conventionally determined by the BET method according to DIN ISO 9277.
  • the second silicate of the charge cocktail may in particular be of lamellar type.
  • the second silicate may comprise magnesium silicate, such as, for example, talc.
  • the charge cocktail can comprise from 20 to 40% by weight of second silicate relative to the total weight of charge cocktail in the polymer composition.
  • the third silicate of the charge cocktail may be a compound comprising aluminum silicate, in particular of lamellar type.
  • the third silicate may be selected from montmorillonite, bentonite, kaolinite, hectorite, halloysite, and a mixture thereof.
  • a third silicate there may be mentioned a nanoclay, functionalized or otherwise. More particularly, it can be surface treated with quaternary ammonium cations.
  • the charge cocktail may comprise from 5 to 30% by weight of third silicate based on the total weight of charge cocktail in the polymer composition.
  • the oxide of an alkaline earth metal may be a compound different from the first and second silcates.
  • the oxide of an alkaline earth metal advantageously makes it possible to improve the mechanical cohesion properties of the insulating layer after combustion under the effect of a flame.
  • the alkaline earth metal oxide may be of high purity, in order to improve the electrical resistivity of the cable of the invention.
  • High purity is understood to mean an alkaline earth metal oxide having a purity (by calcination) of at least 96.0%, preferably at least 98.0%, and particularly preferably at least 99.0%.
  • the oxide of an alkaline earth metal of high purity advantageously limits the presence of electrically conductive compound (s), especially in the form of impurity (s).
  • the impurities may contain, for example, heavy metals.
  • the alkaline earth metal oxide may comprise at most 30 ppm of heavy metals, and preferably less than 10 ppm of heavy metals.
  • the alkaline earth metal oxide has a melting temperature of at least 1500 ° C, preferably at least 2000 ° C, and particularly preferably at least 2500 ° C. ° C.
  • the oxide of an alkaline earth metal may be a magnesium oxide (MgO).
  • the charge cocktail may comprise from 20 to 40% by weight of an alkaline earth metal oxide based on the total weight of charge cocktail in the polymer composition.
  • the cocktail of charges may include, relative to the total weight of cocktail of charges:
  • the polymer material is from 20 to 40% by weight of alkaline earth metal oxide.
  • the polymer material of the invention comprises one or more polymer (s), the term polymer being understood by any type of polymer well known to those skilled in the art such as homopolymer or copolymer (eg block copolymer, random copolymer, terpolymer , ..atc).
  • polymer being understood by any type of polymer well known to those skilled in the art such as homopolymer or copolymer (eg block copolymer, random copolymer, terpolymer , ..atc).
  • the polymer may be of the thermoplastic or elastomeric type, and may be crosslinked by techniques well known to those skilled in the art.
  • the polymeric material may comprise one or more olefin polymers, and preferably one or more ethylene polymers.
  • An olefin polymer is conventionally a polymer obtained from at least one olefin monomer.
  • the polymeric material may comprise more than 30% by weight of olefin polymer (s), preferably more than 50% by weight of olefin polymer (s), preferably more than 70% by weight of polymer (s) olefin, and particularly preferably more than 90% by weight of olefin polymer (s), based on the total weight of polymer material in the polymer composition.
  • the polymeric material is composed solely of one or more olefin polymer (s).
  • the polymeric material of the invention may comprise one or more olefin polymers selected from linear low density polyethylene (LLDPE); a very low density polyethylene (VLDPE); low density polyethylene (LDPE); medium density polyethylene (MDPE); high density polyethylene (HDPE); an ethylene-propylene elastomeric copolymer (EPM); an ethylene propylene diene monomer terpolymer (EPDM); a copolymer of ethylene and vinyl ester such as a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA); a copolymer of ethylene and acrylate such as a copolymer of ethylene and butyl acrylate (EBA) or a copolymer of ethylene and methyl acrylate (EMA); a copolymer of ethylene and alpha-olefin such as an ethylene-octene copolymer (PEO) or a copolymer of ethylene and butene (PEB); and one of their mixture
  • This grafted polymer advantageously makes it possible to improve the mechanical cohesion properties of the insulating layer after combustion under the effect of a flame.
  • the graft polymer may be a maleic anhydride grafted olefin polymer, and in particular a maleic anhydride grafted ethylene polymer.
  • the polymer material may comprise from 1 to 20% by weight of said graft polymer, and preferably from 5 to 15% by weight of said graft polymer, relative to the total weight of polymer material in the polymer composition.
  • the polymeric material may comprise one or more ethylene polymer (s).
  • the polymeric material may comprise a blend of at least two different ethylene polymers, and more particularly may include a blend of a homopolymer of ethylene and a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA).
  • EVA ethylene and vinyl acetate
  • the polymeric material may comprise from 50 to 80% by weight of EVA and from 20 to 50% by weight of an ethylene homopolymer, based on the total weight of polymeric material in the polymeric composition.
  • the polymer composition of the invention may comprise at least 30% by weight of polymer material, preferably at least 50% by weight of polymer material, and preferably at least 60% by weight of polymer material, relative to the total weight of the polymer composition.
  • the polymer composition of the invention may comprise at least 30% by weight of said charge cocktail relative to the total weight of the polymer composition.
  • the polymer composition may comprise at least 30% by weight of said polymer material relative to the total weight of the polymer composition.
  • the polymer composition may have a Mooney viscosity of at least 50, and preferably at least 55.
  • the polymer composition may have a Mooney viscosity of at most 100, and preferably at most 90.
  • Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C) is expressed in Mooney units
  • the polymer composition may typically further include additives in an amount of 0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of polymeric material in the polymeric composition.
  • the additives are well known to those skilled in the art and may be chosen for example from protection agents (eg anti-UV, anti-copper), processing agents (eg plasticizers, lubricants), pigments, and antioxidants.
  • the insulating layer of the invention surrounds the elongated conductive member, thereby forming an insulated elongated conductive member.
  • extruded layer It can be easily shaped by extrusion around the elongated conductive member. This is called an extruded layer.
  • the insulating layer is a so-called thermoplastic layer, or in other words a non-crosslinked layer.
  • non-crosslinked is meant a layer whose gel level according to ASTM D2765-01 (xylene extraction) is at most 20%, preferably at most 10%, preferably at most 5%. %, and particularly preferably 0%.
  • the insulating layer of the invention may advantageously be an electrically insulating layer.
  • the term "electrically insulating layer” means a layer whose electrical conductivity can be at most 1.10 ⁇ 9 S / m (siemens per meter) (at 25 ° C), preferably at most 1.10. ⁇ 8 S / m, and preferably at most 1.10 "13 S / m (at 25 ° C).
  • the thickness of insulating layer may range from 0.10 mm to 2.00 mm.
  • the insulating layer may be in direct physical contact with the elongate conductive member.
  • the elongated conductive member may be surrounded by the insulating layer of the invention as a single insulating layer. This is called "monolayer" insulation.
  • the elongated conductive element may be surrounded by at least two insulating layers comprising:
  • the insulating layer of the invention as an inner layer
  • Another insulating layer as an outer layer, the outer layer surrounding the inner layer.
  • the outer layer surrounding the inner layer then forms a so-called "bilayer" insulation.
  • the outer layer may be more particularly a crosslinked layer by techniques well known to those skilled in the art.
  • the crosslinked layer can easily be characterized by determining its gel level according to ASTM D2765-01. More particularly, said crosslinked layer may advantageously have a gel level, according to ASTM D2765-01 (xylene extraction), of at least 50%, preferably at least 70%, preferably at least 80% by weight. %, and particularly preferably at least 90%.
  • ASTM D2765-01 xylene extraction
  • the outer layer is a crosslinked layer or not, based on an olefin polymer, and more particularly based on an ethylene polymer.
  • the thickness of the outer layer can range from 0.05 to 2.00 mm.
  • the thickness of the outer layer may be less than or equal to the thickness of the inner layer.
  • the invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application in the field of energy or telecommunication cables intended to remain operational for a defined time when they are subjected to high heat and / or directly to flames.
  • the term "cable” is understood to mean an electrical and / or optical cable, intended for the transmission of energy and / or the transmission of data.
  • this type of cable comprises one or more elongated conductive element (s) of the electrical and / or optical type.
  • the elongated conductive element When the elongated conductive element is of the electric type, it may be a single conductor such as for example a metal wire, or a multiconductor such as a plurality of metal wires, twisted or not.
  • the elongated electrical conductor may be made from a metallic material chosen in particular from aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, and one of their combinations.
  • the (transversal) section of the electrical conductor can range from 0.5 mm 2 to more than 240 mm 2 .
  • the cable may comprise at least two elongate conductive elements, each elongated conductive element being surrounded by at least the insulating layer of the invention.
  • the cable of the invention may further comprise a protective sheath surrounding one or more elongated conductive element (s) insulated (s).
  • the protective sheath surrounds the single, elongated insulated conductive member.
  • the protective sheath surrounds all of said insulated elongated conductive elements.
  • the protective sheath of the invention may be a sheath of the tubular type or the stuffing type.
  • tubular sheath means a tube-shaped sheath comprising a substantially identical thickness all along said tube.
  • the tubular sheath may be more or less tight around all the insulated conductors so as to immobilize all of said insulated conductors inside said sheath.
  • the tubular sheath is very simple and quick to perform since it requires a pressure at the exit of the extruder smaller than that required for the manufacture of a stuffing sheath.
  • plying sheath means a sheath that fills the interstices between isolated electrical conductors whose volumes are accessible.
  • the protective sheath may be conventionally based on one or more olefin polymers, optionally with at least one flame retardant filler such as aluminum trihydroxide (ATH), magnesium dihydroxide (MDH), the chalk.
  • ATH aluminum trihydroxide
  • MDH magnesium dihydroxide
  • the protective sheath is a so-called "HFFR" sheath for the "Halogen-Free Flame Retardant” anglicism according to IEC 60754 Parts 1 and 2 (2011).
  • the cable may further comprise a stuffing element positioned along the cable between the protective sheath and the at least one elongate conductive element (s), stuffing element which may further surround the at least one elongated conductive member (s).
  • the stuffing element is well known to those skilled in the art and may for example be based on one or more olefin polymer (s), with optionally at least one flame retardant filler such as, for example, trihydroxide. aluminum (ATH), magnesium dihydroxide (MDH), chalk.
  • the stuffing element is a so-called "HFFR" element for the Anglicism "Halogen-Free Flame Retardant” according to IEC 60754 Parts 1 and 2 (2011).
  • the cable of the invention do not include / preferably comprise no halogenated compounds according to I EC 60754 Parts 1 and 2 (2011).
  • halogenated compounds can be of any kind, such as, for example, fluorinated polymers or chlorinated polymers such as polyvinyl chloride (PVC), halogenated plasticizers, halogenated mineral fillers, etc.
  • Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of an electric cable according to a first embodiment according to the invention.
  • FIG. 2 represents a schematic cross-sectional view of an electric cable according to a second embodiment in accordance with the invention.
  • the electric cable shown in FIG. 1 comprises two electrical conductors 1, each electrical conductor being surrounded by a single insulating layer 2 according to the invention.
  • a protective sheath 3 of tubular type surrounds all of the two insulated electrical conductors.
  • a stuffing element 4 is positioned between the protective sheath 3 and the set of insulated electrical conductors.
  • the stuffing element 4 further surrounds all the insulated electrical conductors.
  • the electric cable shown in Figure 2 comprises three electrical conductors 1, a first insulating layer 2a (inner layer) around each electrical conductor 1, a second insulating layer 2b (outer layer) around each first insulating layer 2a.
  • the inner layer is an insulating layer according to the invention, while the outer layer is a conventional crosslinked polyethylene layer.
  • a protective sheath 3 of tubular type surrounds all three isolated electrical conductors.
  • Blank spaces 5 are formed between the protective sheath 3 and all the insulated electrical conductors that surround it.
  • the set of layers, packing elements and sheaths shown in Figures 1 and 2 are elements obtained by extrusion.
  • the sheath of protection 3 is a conventional sheath made from a flame retardant composition based on polyolefin.
  • the stuffing element 4 is a conventional stuffing element also made from a flame retardant composition based on polyolefin.
  • Table 1 below gathers a polymer composition according to the invention with:
  • polymeric material consisting of three different polymers, namely: Polymer 1, Polymer 2 and Polymer 3; and
  • a cocktail of charges consisting of four different charges, namely: Silicate 1, Silicate 2, Silicate 3 and metal oxide.
  • Polymer 1 is a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA), with a density of 0.950 g / cm 3 , sold by the company Exxon Mobil under the reference Elvax 2803;
  • Polymer 2 is a low density polyethylene, with a density of 0.900 g / cm 3 , marketed by Polimeri Europa under the reference Clearflex FFDO;
  • Polymer 3 is a maleic anhydride grafted polyethylene with a density of 0.912 g / cm 3 sold by the company MPB under the reference
  • Silicate 1 is a silicate of the mica type, sold by the company Keyser and Mackay under the reference Mica SX300;
  • Silicate 2 is a talc-type silicate, marketed by the company Univar under the reference Mistron HAR, with a specific surface area of
  • Silicate 3 is a lamellar silicate of the montmorillonite type, sold by BYK under the reference Cloisite 20;
  • Metal oxide is an oxide of a alkaline earth metal of the magnesium oxide type (MgO) of pharmaceutical grade, marketed by SCORA under the reference MgO PE light, with a purity (by calcination) of 99.0%, and a melting temperature of about 2800 ° C;
  • MgO magnesium oxide type
  • Plasticizer is a wax marketed by Clariant under the reference Wax PE 520;
  • Antioxidant is an antioxidant marketed by society
  • an insulating layer according to the invention has been implemented in different types of cables (see Tables 2 and 3 below) to be tested against standards NF C 32-070 CR1 (2001) and EN50200 (2006).
  • Table 2 below groups together three cables of substantially identical structure, comprising an insulating layer obtained from the polymer composition of Table 1.
  • the cables 1 to 3 of Table 2 include: two electrical conductors surrounded respectively by a bilayer insulation, said bilayer insulation comprising an inner insulating layer according to the invention obtained from the polymer composition of Table 1,
  • Table 2 The origin of the elements collected in Table 2 is as follows:
  • HFFR1 is a crosslinked extruded HFFR layer based on polyolefin, obtained from reference SX522 sold by the company AEI;
  • - HFFR2 is an extruded filling element HFFR based polyolefin (s) loaded (s), obtained from FR4890 marketed by Borealis; and - HFFR3 is an extruded sheath HFFR based polyolefin (s) loaded (s), obtained from ECCOH reference 5860 sold by the company Polyone.
  • Table 3 below groups together two cables of substantially identical structure, comprising an insulating layer obtained from the polymer composition of Table 1.
  • cables 4 and 5 of Table 3 include:
  • each electrical conductor being surrounded by a bilayer insulation, said two-layer insulation comprising an inner insulating layer according to the invention obtained from the polymer composition of Table 1,
  • Table 3 The origin of the elements collected in Table 3 is as follows:
  • - HFFR4 is a crosslinked extruded layer HFFR based polyolefin (s) loaded (s), obtained from the reference Casico FR 4802 sold by Borealis; and
  • - HFFR5 is an extruded sheath HFFR based on polyolefin (s), obtained from Megolon S-540 marketed by the company Alphagary.
  • the polymer composition of Table 1 is extruded, using a conventional single screw extruder, around each electrical conductor, thereby forming the inner layer of the bilayer insulation.
  • the temperature profile ranges from 90 to 200 ° C, and the extruder has eight heating zones.
  • the outer layer of the bilayer insulation of each electrical conductor is conventionally extruded around the inner layer.
  • the bilayer insulation can be extruded in two successive stages (so-called "tandem" extrusion), but it can also be extruded by coextrusion (one and the same extrusion head).
  • the cables 1 to 3 are subjected to the test according to standard NF C 32-070 CR1 (2001), the results being collated in table 2.
  • the standard NF C 32-070 CR1 (2001) indicates in particular a threshold of fire resistance. 65 minutes (min) to validate the performance.
  • Cables 4 and 5 are tested according to EN50200 (2006), the results are shown in Table 3.
  • EN50200 (2006) indicates in particular a fire resistance threshold of 120 minutes (min) to validate the performance.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un câble comprenant au moins un élément conducteur allongé (1) entouré par au moins une couche isolante (2, 2a) obtenue à partir d'une composition polymère comprenant un matériau polymère et un cocktail de charges, caractérisé en ce que le cocktail de charges comprend : - un premier silicate, - un deuxième silicate, le deuxième silicate étant différent du premier silicate, - un troisième silicate, le troisième silicate étant différent du premier silicate et du deuxième silicate, et - un oxyde d'un métal alcalino-terreux.

Description

Couche isolante résistante au feu pour câble
La présente invention se rapporte à un câble comprenant au moins un élément conducteur allongé entouré par au moins une couche isolante résistante au feu.
Elle s'applique typiquement, mais non exclusivement, au domaine des câbles de sécurité résistant au feu, et notamment sans halogène, susceptible de fonctionner pendant un laps de temps donné dans des conditions d'incendie, sans être pour autant propagateur d'incendie ni générateur de fumées importantes.
Ces câbles de sécurité sont en particulier des câbles de transport d'énergie ou des câbles de transmission basse fréquence, tels que des câbles de contrôle ou de signalisation.
Un des enjeux majeurs de l'industrie du câble est l'amélioration du comportement et des performances des câbles dans des conditions thermiques extrêmes, notamment celles rencontrées lors d'un incendie. Pour des raisons essentiellement de sécurité, il est en effet indispensable de maximiser les capacités du câble à retarder la propagation des flammes d'une part, et à résister au feu d'autre part afin d'assurer une continuité de fonctionnement.
Un ralentissement significatif de la progression des flammes, c'est autant de temps gagné pour évacuer les lieux et/ou pour mettre en œuvre des moyens d'extinction appropriés. En cas d'incendie, le câble doit pouvoir résister au feu afin de fonctionner le plus longtemps possible et limiter sa dégradation. Un câble de sécurité se doit en outre de ne pas être dangereux pour son environnement, c'est-à-dire de ne pas dégager de fumées toxiques et/ou opaques lorsqu'il est soumis à des conditions thermiques extrêmes.
Du document EP-0 942 439 est connu un câble électrique de sécurité résistant au feu et sans halogène comportant un ensemble de conducteurs électriques isolés, ledit ensemble étant entouré par une gaine externe. Chaque conducteur électrique isolé est formé par un conducteur électrique entouré par une couche isolante obtenue à partir d'une composition comprenant une matière polymérique et au moins une charge formatrice de céramique, ladite couche isolante étant ainsi apte à se convertir au moins superficiellement en l'état de céramique à de hautes températures correspondant à des conditions d'incendie. La matière polymérique de cette unique couche isolante est choisie parmi un polysiloxane, un copolymère d'éthylène, et leur mélange.
Toutefois, il a été constaté que ce câble de sécurité de l'art antérieur ne présente pas des propriétés de résistance au feu optimales, et reste relativement coûteux lorsqu'un polysiloxane est choisi comme matériau isolant.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des techniques de l'art antérieur en proposant notamment un câble présentant des propriétés de résistance au feu excellentes tout en limitant les risques de dégradation mécanique du ou des conducteurs électriques qui le composent, même à haute température.
La présente invention a pour objet un câble comprenant au moins un élément conducteur allongé entouré par au moins une couche isolante obtenue à partir d'une composition polymère comprenant un matériau polymère et un cocktail de charges, caractérisé en ce que le cocktail de charges comprend:
- un premier silicate,
- un deuxième silicate, le deuxième silicate étant différent du premier silicate,
- un troisième silicate, le troisième silicate étant différent du premier silicate et du deuxième silicate, et
- un oxyde d'un métal alcalino-terreux.
Grâce à l'invention, le câble présente une très bonne résistance au feu, et permet notamment de réduire significativement voire d'éviter la formation de gouttelettes enflammées lors de la combustion du câble. Les propriétés mécaniques du câble de l'invention s'en trouvent également améliorées ce qui lui permet de continuer à fonctionner même à de hautes températures.
Le câble de l'invention satisfait avantageusement aux conditions de la norme NF C 32-070 CR1 (2001) et de la norme EN50200 (2006).
L'invention telle qu'ainsi définie présente en outre l'avantage d'être économique puisqu'elle permet de limiter de façon significative voire d'éviter l'utilisation de polysiloxane dans la couche isolante, tout en ayant de très bonnes propriétés de résistance au feu. Le premier silicate
Le premier silicate du cocktail de charges peut être un phyllosilicate, tel que par exemple du mica.
Le cocktail de charges peut comprendre de 20 à 40 % en poids de premier silicate par rapport au poids total de cocktail de charges dans la composition polymère.
Le deuxième silicate
Le deuxième silicate du cocktail de charges peut être un composé avec une surface spécifique élevée, notamment d'au moins 10 m2/g, et de préférence d'au moins 20 m2/g. La surface spécifique est classiquement déterminée par la méthode B.E.T. selon la norme DIN ISO 9277.
Le deuxième silicate du cocktail de charges peut être notamment de type lamellaire.
Le deuxième silicate peut comprendre du silicate de magnésium, tel que par exemple du talc.
Le cocktail de charges peut comprendre de 20 à 40 % en poids de deuxième silicate par rapport au poids total de cocktail de charges dans la composition polymère.
Le troisième silicate
Le troisième silicate du cocktail de charges peut être un composé comprenant du silicate d'aluminium, notamment de type lamellaire.
Le troisième silicate peut être choisi parmi la montmorillonite, la bentonite, la kaolinite, l'hectorite, la halloysite, et un de leurs mélanges.
A titre d'exemple préféré de troisième silicate, on peut citer un nanoargile, fonctionnalisé ou non. Plus particulièrement, il peut être traité en surface par des cations du type ammonium quaternaire.
Le cocktail de charges peut comprendre de 5 à 30 % en poids de troisième silicate par rapport au poids total de cocktail de charges dans la composition polymère. L'oxyde d'un métal alcalino-terreux
L'oxyde d'un métal alcalino-terreux peut être un composé différent du premier et du deuxième silcates.
L'oxyde d'un métal alcalino-terreux permet avantageusement d'améliorer les propriétés mécaniques de cohésion de la couche isolante après combustion sous l'effet d'une flamme.
De préférence, l'oxyde d'un métal alcalino-terreux peut être de haute pureté, afin d'améliorer la résistivité électrique du câble de l'invention.
On entend par « haute pureté » un oxyde d'un métal alcalino-terreux ayant une pureté (par calcination) d'au moins 96,0%, de préférence d'au moins 98,0%, et de façon particulièrement préférée d'au moins 99,0%.
L'oxyde d'un métal alcalino-terreux de haute pureté limite de façon avantageuse la présence de composé(s) électriquement conducteur(s), notamment sous forme d'impureté(s). Les impuretés peuvent contenir par exemple des métaux lourds. De préférence, l'oxyde d'un métal alcalino-terreux peut comprendre au plus 30 ppm de métaux lourds, et de préférence moins de 10 ppm de métaux lourds.
Dans un mode de réalisation préféré, l'oxyde d'un métal alcalino- terreux a une température de fusion d'au moins 1500°C, de préférence d'au moins 2000°C, et de façon particulièrement préférée d'au moins 2500°C.
A titre d'exemple, l'oxyde d'un métal alcalino-terreux peut être un oxyde de magnésium (MgO).
Le cocktail de charges peut comprendre de 20 à 40 % en poids d'oxyde d'un métal alcalino-terreux par rapport au poids total de cocktail de charges dans la composition polymère.
Le cocktail de charges
Le cocktail de charges peut comprendre, par rapport au poids total de cocktail de charges :
- de 20 à 40 % en poids de premier silicate,
- de 20 à 40 % en poids de deuxième silicate,
- de 5 à 30 % en poids de troisième silicate, et
- de 20 à 40 % en poids d'oxyde d'un métal alcalino-terreux. Le matériau polymère
Le matériau polymère de l'invention comprend un ou plusieurs polymère(s), le terme polymère pouvant s'entendre par tout type de polymère bien connu de l'homme du métier tel que homopolymère ou copolymère (e.g. copolymère séquencé, copolymère statistique, terpolymère, ..atc).
Le polymère peut être du type thermoplastique ou élastomère, et peut être réticulé par des techniques bien connus de l'homme du métier.
Dans un mode de réalisation particulier, le matériau polymère, ou en d'autres termes la matrice polymère de la composition polymère, peut comprendre un ou plusieurs polymères d'oléfine, et de préférence un ou plusieurs polymères d'éthylène. Un polymère d'oléfine est classiquement un polymère obtenu à partir d'au moins un monomère d'oléfine.
Plus particulièrement, le matériau polymère peut comprendre plus de 30% en poids de polymère(s) d'oléfine, de préférence plus de 50% en poids de polymère(s) d'oléfine, de préférence plus de 70% en poids de polymère(s) d'oléfine, et de façon particulièrement préférée plus de 90% en poids de polymère(s) d'oléfine, par rapport au poids total de matériau polymère dans la composition polymère. De préférence, le matériau polymère est uniquement composé d'un ou de plusieurs polymère(s) d'oléfine.
A titre d'exemple, le matériau polymère de l'invention peut comprendre un ou plusieurs polymères d'oléfine choisis parmi un polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE); un polyéthylène très basse densité (VLDPE); un polyéthylène basse densité (LDPE); un polyéthylène moyenne densité (MDPE); un polyéthylène haute densité (HDPE); un copolymère élastomère d'éthylène-propylène (EPM); un terpolymère éthylène propylène diène monomère (EPDM); un copolymère d'éthylène et de vinyl ester tel qu'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyl (EVA); un copolymère d'éthylène et d'acrylate tel qu'un copolymère d'éthylène et d'acrylate de butyle (EBA) ou un copolymère d'éthylène et d'acrylate de méthyle (EMA); un copolymère d'éthylène et d'alpha-oléfine tel qu'un copolymère d'éthylène et d'octène (PEO) ou un copolymère d'éthylène et de butène (PEB); et un de leurs mélanges. Le matériau polymère de l'invention peut en outre comprendre un polymère greffé, notamment greffé avec des fonctions polaires.
Ce polymère greffé permet avantageusement d'améliorer les propriétés mécaniques de cohésion de la couche isolante après combustion sous l'effet d'une flamme.
A titre d'exemple, le polymère greffé peut être un polymère d'oléfine greffé anhydride maléique, et notamment un polymère d'éthylène greffé anhydride maléique.
Lorsqu'un polymère greffé est ajouté au matériau polymère, le matériau polymère peut comprendre de 1 à 20 % en poids dudit polymère greffé, et de préférence de 5 à 15 % en poids dudit polymère greffé, par rapport au poids total de matériau polymère dans la composition polymère.
Dans un mode de réalisation préféré, le matériau polymère peut comprendre un ou plusieurs polymère(s) d'éthylène.
Le matériau polymère peut comprendre un mélange d'au moins deux polymères d'éthylène différents, et plus particulièrement peut comprendre un mélange d'un homopolymère d'éthylène et d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA).
De préférence, le matériau polymère peut comprendre de 50 à 80 % en poids d'EVA et de 20 à 50 % en poids d'un homopolymère d'éthylène, par rapport au poids total de matériau polymère dans la composition polymère.
La composition polymère de l'invention peut comprendre au moins 30 % en poids de matériau polymère, de préférence au moins 50 % en poids de matériau polymère, et de préférence au moins 60% en poids de matériau polymère, par rapport au poids total de la composition polymère.
La composition polymère
La composition polymère de l'invention peut comprendre au moins 30% en poids dudit cocktail de charges par rapport au poids total de la composition polymère.
En outre, la composition polymère peut comprendre au moins 30% en poids dudit matériau polymère par rapport au poids total de la composition polymère. Afin d'optimiser la résistance au feu du câble de l'invention, la composition polymère peut avoir une viscosité Mooney d'au moins 50, et de préférence d'au moins 55. La composition polymère peut avoir une viscosité Mooney d'au plus 100, et de préférence d'au plus 90.
La viscosité Mooney (ML1 + 4, 100° C) est exprimée en unités Mooney
(Me) et peut être facilement déterminée par la norme NFT 43005.
La composition polymère peut typiquement comprendre en outre des additifs en une quantité de 0,1 à 20 parties en poids pour 100 parties en poids de matériau polymère dans la composition polymère. Les additifs sont bien connus de l'homme du métier et peuvent être par exemple choisis parmi des agents de protection (e.g. des anti-UV, des anti-cuivre), des agents de mise en œuvre (e.g. des plastifiants, des lubrifiants), des pigments, et des antioxydants. La couche isolante
La couche isolante de l'invention entoure l'élément conducteur allongé, formant ainsi un élément conducteur allongé isolé.
Elle peut être facilement mise en forme par extrusion autour de l'élément conducteur allongé. On parle alors de couche extrudée.
De préférence la couche isolante est une couche dite thermoplastique, ou en d'autres termes une couche non réticulée.
On entend par « non réticulée » une couche dont le taux de gel selon la norme ASTM D2765-01 (extraction au xylène) est d'au plus 20%, de préférence d'au plus 10%, de préférence d'au plus 5%, et de façon particulièrement préférée de 0%.
La couche isolante de l'invention peut être avantageusement une couche électriquement isolante.
Dans la présente invention, on entend par « couche électriquement isolante » une couche dont la conductivité électrique peut être d'au plus 1.10~9 S/m (siemens par mètre) (à 25°C), de préférence d'au plus 1.10~8 S/m, et de préférence d'au plus 1.10"13 S/m (à 25°C).
Dans un mode de réalisation particulier conforme à l'invention, l'épaisseur de couche isolante peut aller de 0,10 mm à 2,00 mm. Dans un mode de réalisation préféré, la couche isolante peut être directement en contact physique avec l'élément conducteur allongé.
Dans un premier mode de réalisation, l'élément conducteur allongé peut être entouré par la couche isolante de l'invention en tant qu'unique couche isolante. On parle alors d'une isolation dite « monocouche ».
Dans un deuxième mode de réalisation, l'élément conducteur allongé peut être entouré par au moins deux couches isolantes comprenant :
- la couche isolante de l'invention en tant que couche interne, et
- une autre couche isolante en tant que couche externe, la couche externe entourant la couche interne.
La couche externe entourant la couche interne forme alors une isolation dite « bicouche ».
La couche externe peut être plus particulièrement une couche réticulée par des techniques bien connues de l'homme du métier.
Dans la présente invention, la couche réticulée peut être facilement caractérisée par la détermination de son taux de gel selon la norme ASTM D2765-01. Plus particulièrement, ladite couche réticulée peut avoir avantageusement un taux de gel, selon la norme ASTM D2765-01 (extraction au xylène), d'au moins 50%, de préférence d'au moins 70%, de préférence d'au moins 80%, et de façon particulièrement préférée d'au moins 90%.
De préférence, la couche externe est une couche réticulée ou non, à base d'un polymère d'oléfine, et plus particulièrement à base d'un polymère d'éthylène.
L'épaisseur de la couche externe peut aller de 0,05 à 2,00 mm.
De préférence, l'épaisseur de la couche externe peut être inférieure ou égale à l'épaisseur de la couche interne.
Le câble
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des câbles d'énergie ou de télécommunication destinés à rester opérationnels pendant un temps défini lorsqu'ils sont soumis à de fortes chaleurs et/ou directement à des flammes. Dans la présente invention, on entend par le terme « câble » un câble électrique et/ou optique, destiné au transport d'énergie et/ou à la transmission de données.
Plus particulièrement, ce type de câble comprend un ou plusieurs élément(s) conducteur(s) allongé(s) du type électrique et/ou optique.
Lorsque l'élément conducteur allongé est du type électrique, il peut être un monoconducteur tel que par exemple un fil métallique, ou un multiconducteur tel qu'une pluralité de fils métalliques, torsadés ou non.
Le conducteur électrique allongé peut être réalisé à partir d'un matériau métallique notamment choisi parmi l'aluminium, un alliage d'aluminium, du cuivre, un alliage de cuivre, et une de leurs combinaisons.
La section (transversale) du conducteur électrique peut aller de 0,5 mm2 à plus de 240 mm2.
Dans un mode de réalisation particulier, le câble peut comprendre au moins deux éléments conducteurs allongés, chaque élément conducteur allongé étant entouré par au moins la couche isolante de l'invention.
Le câble de l'invention peut en outre comprendre une gaine de protection entourant un ou plusieurs élément(s) conducteur(s) allongé(s) isolé(s).
En d'autres termes, lorsque le câble de l'invention comprend un seul élément conducteur allongé isolé, la gaine de protection entoure l'unique élément conducteur allongé isolé. Lorsque le câble de l'invention comprend plusieurs éléments conducteurs allongés isolés, la gaine de protection entoure l'ensemble desdits éléments conducteurs allongés isolés.
La gaine de protection de l'invention peut être une gaine du type tubante ou du type bourrante.
On entend par « gaine tubante » une gaine en forme de tube comprenant une épaisseur sensiblement identique tout le long dudit tube. La gaine tubante peut être plus ou moins serrée autour de l'ensemble des conducteurs isolés de manière notamment à immobiliser l'ensemble desdits conducteurs isolés à l'intérieur de ladite gaine. La gaine tubante est très simple et rapide à réaliser puisqu'elle nécessite une pression à la sortie de l'extrudeuse moins importante que celle nécessaire à la fabrication d'une gaine bourrante.
On entend par « gaine bourrante » une gaine qui remplit les interstices entre les conducteurs électriques isolés dont les volumes sont accessibles.
La gaine de protection peut être classiquement à base d'un ou de plusieurs polymère(s) d'oléfine, avec optionnellement au moins une charge ignifugeante telle que du trihydroxyde d'aluminium (ATH), du dihydroxyde de magnésium (MDH), de la craie. De préférence, la gaine de protection est une gaine dite « HFFR » pour l'anglicisme « Halogen-Free Flame Retardant » selon la norme IEC 60754 Parties 1 et 2 (2011).
Lorsque le câble comprend une gaine de protection, il peut en outre comprendre un élément de bourrage positionné le long du câble entre la gaine de protection et le ou les élément(s) conducteur(s) allongé(s) isolé(s), l'élément de bourrage pouvant en outre entourer le ou les élément(s) conducteur(s) allongé(s) isolé(s).
L'élément de bourrage est bien connu de l'homme du métier et peut être par exemple à base d'un ou de plusieurs polymère(s) d'oléfine, avec optionnellement au moins une charge ignifugeante telle que par exemple du trihydroxyde d'aluminium (ATH), du dihydroxyde de magnésium (MDH), de la craie. De préférence, l'élément de bourrage est un élément dit « HFFR » pour l'anglicisme « Halogen-Free Flame Retardant » selon la norme IEC 60754 Parties 1 et 2 (2011).
Afin de garantir un câble dit HFFR pour l'anglicisme « Halogen-Free Flame Retardant », le câble de l'invention, ou en d'autres termes les éléments qui composent ledit câble tels que par exemple la gaine de protection, ne comprend/comprennent de préférence pas de composés halogénés selon la norme I EC 60754 Parties 1 et 2 (2011 ). Ces composés halogénés peuvent être de toutes natures, tels que par exemple des polymères fluorés ou des polymères chlorés comme le polychlorure de vinyle (PVC), des plastifiants halogénés, des charges minérales halogénées, ..etc. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description d'exemples non limitatifs de câbles selon l'invention faits en référence aux figures.
La figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un câble électrique selon un premier mode de réalisation conforme à l'invention.
La figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale d'un câble électrique selon un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention.
Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle.
Le câble électrique représenté sur la figure 1 comporte deux conducteurs électriques 1, chaque conducteur électrique étant entouré par une unique couche isolante 2 conforme à l'invention.
Une gaine de protection 3 de type tubante entoure l'ensemble des deux conducteurs électriques isolés.
Un élément de bourrage 4 est positionné entre la gaine de protection 3 et l'ensemble des conducteurs électriques isolés. L'élément de bourrage 4 entoure en outre l'ensemble des conducteurs électriques isolés.
Le câble électrique représenté sur la figure 2 comporte trois conducteurs électriques 1, une première couche isolante 2a (couche interne) autour de chaque conducteur électrique 1, une deuxième couche isolante 2b (couche externe) autour de chaque première couche isolante 2a.
La couche interne est une couche isolante conforme à l'invention, tandis que la couche externe est une couche en polyéthylène réticulée classique.
Une gaine de protection 3 de type tubante entoure l'ensemble des trois conducteurs électriques isolés.
Des espaces vides 5 sont ménagés entre la gaine de protection 3 et l'ensemble des conducteurs électriques isolés qu'elle entoure.
L'ensemble des couches, éléments de bourrage et gaines représentés sur les figures 1 et 2 sont des éléments obtenus par extrusion. La gaine de protection 3 est une gaine classique réalisée à partir d'une composition ignifugeante à base de polyoléfine. L'élément de bourrage 4 est un élément de bourrage classique également réalisé à partir d'une composition ignifugeante à base de polyoléfine.
Exem pies
Le tableau 1 ci-dessous rassemble une composition polymère selon l'invention avec :
- un matériau polymère constitué de trois polymères différents, à savoir : Polymère 1, Polymère 2 et Polymère 3 ; et
- un cocktail de charges constitué de quatre charges différentes, à savoir : Silicate 1, Silicate 2, Silicate 3 et Oxyde métallique.
Tableau 1
L'origine des différents constituants rassemblés dans le tableau 1 est la suivante :
- Polymère 1 est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA), avec une densité de 0,950 g/cm3, commercialisé par la société Exxon Mobil sous la référence Elvax 2803 ; - Polymère 2 est un polyéthylène basse densité, avec une densité de 0,900 g/cm3, commercialisé par la société Polimeri Europa sous la référence Clearflex FFDO ;
- Polymère 3 est un polyéthylène greffé anhydride maléique, avec une densité de 0,912 g/cm3, commercialisé par la société MPB sous la référence
Cohesive LL15M ;
- Silicate 1 est un silicate du type mica, commercialisé par la société Keyser and Mackay sous la référence Mica SX300 ;
- Silicate 2 est un silicate lamellaire du type talc, commercialisé par la société Univar sous la référence Mistron HAR, avec une surface spécifique de
22 m2/g (méthode B.E.T. selon la norme DIN ISO 9277) ;
- Silicate 3 est un silicate lamellaire du type montmorillonite, commercialisé par la société BYK sous la référence Cloisite 20 ;
- Oxyde métallique est un oxyde d'un métal alcalino-terreux du type oxyde de magnésium (MgO) de grade pharmaceutique, commercialisé par la société SCORA sous la référence MgO PE léger, avec une pureté (par calcination) de 99,0%, et une température de fusion d'environ 2800°C ;
- Plastifiant est une cire commercialisée par la société Clariant sous la référence Cire PE 520 ; et
- Antioxydant est un antioxydant commercialisé par la société
Chemtura sous la référence Naugard XL1.
Afin de vérifier la résistance au feu de la composition de l'invention en configuration opérationnelle, une couche isolante conforme à l'invention a été mise en œuvre dans différents types de câbles (voir tableaux 2 et 3 ci-après) afin d'être testée au regard des normes NF C 32-070 CR1 (2001) et EN50200 (2006).
Le tableau 2 ci-après regroupe trois câbles de structure sensiblement identique, comprenant une couche isolante obtenue à partir de la composition polymère du tableau 1.
Plus particulièrement, les câbles 1 à 3 du tableau 2 comprennent : - deux conducteurs électriques entourés respectivement par une isolation bicouche, ladite isolation bicouche comprenant une couche isolante interne selon l'invention obtenue à partir de la composition polymère du tableau 1 ,
- un élément de bourrage entourant les deux conducteurs électriques isolés, et - une gaine de protection du type tubante entourant les deux conducteurs électriques isolés ainsi que l'élément de bourrage.
Tableau 2 L'origine des éléments rassemblés dans le tableau 2 est la suivante :
- HFFR1 est une couche extrudée réticulée HFFR à base de polyoléfine, obtenue à partir de la référence SX522 commercialisée par la société AEI ;
- HFFR2 est un élément de bourrage extrudé HFFR à base de polyoléfine(s) chargée(s), obtenu à partir de la référence FR4890 commercialisée par la société Borealis ; et - HFFR3 est une gaine extrudée HFFR à base de polyoléfine(s) chargée(s), obtenue à partir de la référence ECCOH 5860 commercialisée par la société Polyone. Le tableau 3 ci-après regroupe deux câbles de structure sensiblement identique, comprenant une couche isolante obtenue à partir de la composition polymère du tableau 1.
Plus particulièrement, les câbles 4 et 5 du tableau 3 comprennent :
- dix paires de conducteurs électriques (i.e. vingt conducteurs électriques), chaque conducteur électrique étant entouré par une isolation bicouche, ladite isolation bicouche comprenant une couche isolante interne selon l'invention obtenue à partir de la composition polymère du tableau 1 ,
- une gaine de protection du type tubante entourant les vingt conducteurs électriques isolés, et
- des espaces vides ménagés entre la gaine de protection et les conducteurs électriques isolés.
Tableau 3 L'origine des éléments rassemblés dans le tableau 3 est la suivante :
- HFFR4 est une couche extrudée réticulée HFFR à base de polyoléfine(s) chargée(s), obtenue à partir de la référence Casico FR 4802 commercialisée par la société Borealis ; et
- HFFR5 est une gaine extrudée HFFR à base de polyoléfine(s) , obtenue à partir de la référence Megolon S-540 commercialisée par la société Alphagary.
Procédé de préparation
Dans un premier temps, la composition polymère du tableau 1 est extrudée, à l'aide d'une extrudeuse monovis classique, autour de chaque conducteur électrique, formant ainsi la couche interne de l'isolation bicouche.
Le profil de température va de 90 à 200 °C, et l'extrudeuse comporte huit zones de chauffe.
Dans un second temps, la couche externe de l'isolation bicouche de chaque conducteur électrique est extrudée classiquement autour de couche interne.
L'isolation bicouche peut être extrudée en deux étapes successives (extrusion dite « en tandem »), mais elle peut également être extrudée par co-extrusion (une seule et même tête d'extrusion).
Dans un troisième temps, le reste des éléments constitutifs des câbles 1 à 5 est extrudé successivement, à savoir :
- l'élément de bourrage lorsqu'il existe, et
- la gaine de protection.
Test utilisé
Les câbles 1 à 3 sont soumis au test selon la norme NF C 32-070 CR1 (2001), les résultats étant rassemblés dans le tableau 2. La norme NF C 32- 070 CR1 (2001) indique notamment un seuil de résistance au feu de 65 minutes (min) pour valider la performance.
Les câbles 4 et 5 sont soumis au test selon la norme EN50200 (2006), les résultats étant rassemblés dans le tableau 3. La norme EN50200 (2006) indique notamment un seuil de résistance au feu de 120 minutes (min) pour valider la performance.
Les résultats montrent clairement qu'un câble comprenant la couche isolante de l'invention, quelle que soit sa structure, permet de satisfaire avantageusement différentes normes de résistance au feu, notamment les normes NFC 32-070 CR1 (2001) et EN50200 (2006), en présentant une résistance au feu significative.

Claims

REVENDICATIONS
1. Câble comprenant au moins un élément conducteur allongé (1) entouré par au moins une couche isolante (2, 2a) obtenue à partir d'une composition polymère comprenant un matériau polymère et un cocktail de charges, caractérisé en ce que le cocktail de charges comprend:
- un premier silicate,
- un deuxième silicate, le deuxième silicate étant différent du premier silicate,
- un troisième silicate, le troisième silicate étant différent du premier silicate et du deuxième silicate, et
- un oxyde d'un métal alcalino-terreux.
2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cocktail de charges comprend, par rapport au poids total de cocktail de charges :
- de 20 à 40 % en poids de premier silicate,
- de 20 à 40 % en poids de deuxième silicate,
- de 5 à 30 % en poids de troisième silicate, et
- de 20 à 40 % en poids d'oxyde d'un métal alcalino-terreux.
3. Câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier silicate est un phyllosilicate.
4. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième silicate est un composé comprenant du silicate de magnésium.
5. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième silicate est un composé comprenant du silicate d'aluminium.
6. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxyde d'un métal alcalino-terreux a une pureté (par calcination) d'au moins 96,0%, et de préférence d'au moins 98,0%.
7. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxyde d'un métal alcalino-terreux est de l'oxyde de magnésium (MgO).
8. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition polymère comprend au moins 30% en poids dudit cocktail de charges par rapport au poids total de la composition polymère.
9. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau polymère comprend un ou plusieurs polymère(s) d'éthylène.
10. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition polymère comprend au moins
30% en poids dudit matériau polymère par rapport au poids total de la composition.
11. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition polymère a une viscosité Mooney d'au moins 50.
12. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante est une couche non réticulée.
13. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante est une couche électriquement isolante.
14. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante est directement en contact physique avec l'élément conducteur allongé.
15. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble comprend au moins deux éléments conducteurs allongés, chaque élément conducteur allongé étant entouré par au moins la couche isolante.
16. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble comprend en outre une gaine de protection (3) entourant un ou plusieurs élément(s) conducteur(s) allongé(s) isolé(s).
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