FR2712115A1 - Screened cable, having a low level of noise and a high service temperature - Google Patents

Screened cable, having a low level of noise and a high service temperature Download PDF

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Abstract

This screened cable includes a dielectric with a dielectric layer made of ethylene copolymer covering the conducting core of the cable, a semiconducting layer made of ethylene copolymer filled with conducting particles on the dielectric, a screen on the semiconducting layer and an outer protective sheath (jacket). It is characterised in that it furthermore includes an insulating primary coating (3), covering the said dielectric layer (2) and adhering to the latter, made of aromatic polyamide or, preferably, of polyimide. Application: low-noise (anti-noise) cable.

Description

Câble blindé. à faible niveau de bruit et de température de service élevée
La présente invention porte sur un câble blindé, à faible niveau de bruit et de température de service élevée, d'au moins 200 C et de préférence de l'ordre de 260*C. Shielded cable. low noise and high operating temperature
The present invention relates to a shielded cable, with a low noise level and a high operating temperature, of at least 200 ° C. and preferably of the order of 260 ° C.

Un tel câble blindé comporte, de manière connue, une âme conductrice centrale recouverte d'un diélectrique, une couche semi-conductrice entourant le diélectrique, un blindage recouvrant la couche semi-conductrice et une gaine de protection extérieure. I1 est destiné, en particulier, à la transmission de signaux électriques à très faible niveaux. La couche semi-conductrice alliée au blindage permet une protection améliorée contre les bruits, surtout aux basses fréquences, pour laquelle le câble est dit antibruit. Such a shielded cable comprises, in known manner, a central conductive core covered with a dielectric, a semiconductor layer surrounding the dielectric, a shield covering the semiconductor layer and an outer protective sheath. It is intended, in particular, for the transmission of electrical signals at very low levels. The semiconductor layer combined with the shielding provides improved protection against noise, especially at low frequencies, for which the cable is said to be noise-canceling.

Pour cette température de service élevée, le diélectrique est en copolymère d'éthylène. I1 est de préférence en polytétrafluoréthylène, pour le câble de température de service de l'ordre de 260'C. La couche semiconductrice est en copolymère de même type chargé de fines particules conductrices. Le blindage est quant à lui, de préférence, constitué par une tresse de fils conducteurs, en particulier de fils de cuivre nus, nickelés ou argentés. For this high operating temperature, the dielectric is made of ethylene copolymer. I1 is preferably made of polytetrafluoroethylene, for the service temperature cable of the order of 260 ° C. The semiconductor layer is of the same type of copolymer charged with fine conductive particles. The shield is preferably made up of a braid of conductive wires, in particular of bare, nickel-plated or silver-plated copper wires.

Une telle couche semi-conductrice notamment à base de
PTFE présente une tenue mécanique particulièrement fiable et permet d'obtenir le faible niveau de bruit souhaité. Elle adhère très fortement au diélectrique et est très difficile à éliminer localement du dessus de ce diélectrique, sur et au voisinage immédiat des extrémités du câble à équiper de connecteurs terminaux.Such a semiconductor layer, in particular based on
PTFE has a particularly reliable mechanical strength and allows the desired low noise level to be obtained. It adheres very strongly to the dielectric and is very difficult to remove locally from above this dielectric, on and in the immediate vicinity of the ends of the cable to be fitted with terminal connectors.

Cette élimination locale de la couche semi-conductrice est pourtant nécessaire pour éviter sa possible dégradation, sous l'effet de vibrations et des frottements résultants du connecteur en place, pouvant provoquer un court-circuit. This local elimination of the semiconductor layer is however necessary to avoid its possible degradation, under the effect of vibrations and friction resulting from the connector in place, which can cause a short circuit.

Elle se fait en pratique souvent par voie mécanique, notamment par grattage ou abrasion. Elle est longue et peu aisée à réaliser et n'est souvent qu'imparfaite.In practice, it is often done mechanically, in particular by scraping or abrasion. It is long and not easy to realize and is often only imperfect.

Le document DE-A-2723488 décrit un câble électrique, dont la couche diélectrique en polyéthylène ou analogue est recouverte d'une couche semi-conductrice également en polyéthylène, ou analogue, qui est chargé de fines particules conductrices ainsi que d'addiditfs supplémentaires, tels que des silicones notamment. Ces silicones sont de préférence une huile, une graisse, une résine ou un caoutchouc de silicone. La couche semiconductrice résultante présente alors une adhérence moindre sur la couche diélectrique et est rendue pelable pour son élimination aisée du dessus de celle-ci. The document DE-A-2723488 describes an electric cable, the dielectric layer of polyethylene or the like is covered with a semiconductor layer also made of polyethylene, or the like, which is charged with fine conductive particles as well as additional additives, such as silicones in particular. These silicones are preferably an oil, a grease, a resin or a silicone rubber. The resulting semiconductor layer then has less adhesion to the dielectric layer and is made peelable for its easy removal from the top thereof.

La présence de silicone dans cette couche semiconductrice diminue cependant la tenue mécanique propre qu'elle présente. Elle pollue en outre la ligne de mise en oeuvre de la couche semi-conductrice sur le diélectrique. The presence of silicone in this semiconductor layer, however, decreases the inherent mechanical strength it exhibits. It also pollutes the processing line of the semiconductor layer on the dielectric.

Elle rend la fabrication industrielle du câble peu aisée.It makes industrial cable manufacturing not easy.

La présente invention a pour but de réaliser un câble blindé à faible niveau de bruit et de température de service d'au moins 2000C et de préférence de l'ordre de 260'C, dont la couche diélectrique est en copolymère d'éthylène et la couche semi-conductrice est également à base de copolymère d'éthylène mais est rendue pelable sur la couche diélectrique, en évitant toute présence de silicone à cet effet et les inconvénients qui en résultent. The object of the present invention is to produce a screened cable with a low noise level and a service temperature of at least 2000 ° C. and preferably of the order of 260 ° C., the dielectric layer of which is made of ethylene copolymer and the semiconductor layer is also based on ethylene copolymer but is made peelable on the dielectric layer, avoiding any presence of silicone for this purpose and the drawbacks which result therefrom.

Elle a pour objet un câble blindé à faible niveau de bruit et de température de service élevée, d'au moins 2000C et de préférence de l'ordre de 260'C, comportant une âme conductrice centrale recouverte d'un diélectrique à couche diélectrique en copolymère d'éthylène recouvrant l'âme, une couche semi-conductrice en copolymère d'éthylène chargé de fines particules conductrices recouvrant le diélectrique, un blindage conducteur sur la couche semi-conductrice et une gaine extérieure de protection sur le blindage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un revêtement primaire isolant recouvrant ladite couche diélectrique, présentant une forte adhérence sur cette dernière, et appartenant avec elle audit diélectrique recouvrant l'âme, réalisé en un matériau isolant choisi compatible avec la température de service dudit câble et naturellement sans affinité chimique avec le copolymère d'éthylène et rendu fortement adhérent sur ladite couche diélectrique par traitement préalable de ladite couche diélectrique portant sa tension superficielle à une valeur supérieure à sa valeur typique normale. It relates to a screened cable with a low noise level and a high operating temperature, of at least 2000 ° C. and preferably of the order of 260 ° C., comprising a central conductive core covered with a dielectric with a dielectric layer in ethylene copolymer covering the core, a semiconductor layer of ethylene copolymer charged with fine conductive particles covering the dielectric, a conductive shield on the semiconductor layer and an outer protective sheath on the shield, characterized in that that it further comprises an insulating primary coating covering said dielectric layer, having a strong adhesion to the latter, and belonging with it to said dielectric covering the core, made of a selected insulating material compatible with the service temperature of said cable and naturally without chemical affinity with the ethylene copolymer and made strongly adherent on said dielectric layer only by prior treatment of said dielectric layer bringing its surface tension to a value greater than its typical normal value.

Ledit revêtement primaire est en polyimide ou en polyamide aromatique. I1 est de préférence en polyimide dans le câble blindé de température de service de 260 C. Said primary coating is made of polyimide or aromatic polyamide. It is preferably made of polyimide in the screened cable with a service temperature of 260 C.

Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après d'un exemple préféré de réalisation illustré dans le dessins ciannexé. The characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below of a preferred embodiment illustrated in the attached drawings.

La figure unique de ce dessin illustre un câble blindé à faible niveau de bruit et de température de service élevée, selon l'invention, la température de service étant d'au moins 2000C et de préférence de 260 C. The single figure of this drawing illustrates a screened cable with low noise level and high operating temperature, according to the invention, the operating temperature being at least 2000C and preferably 260 C.

Le câble comporte: - une âme centrale conductrice 1, - une couche diélectrique 2, réalisée en polymère ou copolymère d'éthylène et de préférence en PTFE, entourant l'âme conductrice 1, - un revêtement primaire 3, isolant et adhérent fortement à la couche diélectrique 2, réalisé en polyamide aromatique ou de préférence en polyimide, - une couche semi-conductrice 4, recouvrant le revêtement primaire 3, réalisée en polymère ou copolymère d'éthylène, de préférence en PTFE, chargé de fines particules conductrices, cette couche semi-conductrice 4 étant relativement fine et pratiquement non adhérente au revêtement primaire 3 sous jacent, en étant ainsi pelable et aisée à éliminer à souhait, - un blindage métallique 5, sous forme d'une tresse de fils conducteurs, recouvrant la couche semi-conductrice 4, et - une gaine isolante de protection extérieure 6, réalisée en
PTFE ou autre polymère ou copolymère de préférence fluoré convenable, recouvrant le blindage.The cable comprises: - a central conductive core 1, - a dielectric layer 2, made of ethylene polymer or copolymer and preferably of PTFE, surrounding the conductive core 1, - a primary coating 3, insulating and strongly adhering to the dielectric layer 2, made of aromatic polyamide or preferably polyimide, - a semiconductor layer 4, covering the primary coating 3, made of ethylene polymer or copolymer, preferably PTFE, loaded with fine conductive particles, this layer semiconductor 4 being relatively fine and practically non-adherent to the underlying primary coating 3, thus being peelable and easy to remove as desired, - a metal shield 5, in the form of a braid of conductive wires, covering the semi-layer conductive 4, and - an outer protective insulating sheath 6, made of
PTFE or other polymer or copolymer, preferably suitable fluorinated, covering the shielding.

Le revêtement primaire 3, en matériau isolant choisi compatible avec la température de service élevée du câble et naturellement sans affinité chimique avec le diélectrique qu'il recouvre, est rendu très adhérent au diélectrique par traitement de surface de ce dernier, réalisé juste avant son enduction du matériau de ce revêtement. I1 conserve par contre sa particularité naturelle vis-à-vis de la couche semi-conductrice qui le recouvre, cette couche semiconductrice étant ainsi non adhérente ou peu adhérente sur lui, mais lui étant parfaitement contiguë. I1 peut donc être considéré comme faisant partie intégrante du diélectrique, sur lequel la couche semi-conductrice est pelable. The primary coating 3, of selected insulating material compatible with the high service temperature of the cable and naturally without chemical affinity with the dielectric which it covers, is made very adherent to the dielectric by surface treatment of the latter, carried out just before its coating. of the material of this coating. On the other hand, it retains its natural characteristic with respect to the semiconductor layer which covers it, this semiconductor layer thus being non-adherent or not very adherent to it, but being perfectly contiguous to it. I1 can therefore be considered as an integral part of the dielectric, on which the semiconductor layer is peelable.

De préférence, la couche diélectrique 2 est en PTFE, le revêtement primaire en polyimide et la couche semiconductrice 4 en PTFE semi-conducteur, pour le câble de température de service de 260 C. Preferably, the dielectric layer 2 is made of PTFE, the primary coating of polyimide and the semiconductor layer 4 of semi-conductive PTFE, for the cable with a service temperature of 260 C.

Le traitement de surface de la couche de diélectrique 2 est précisé pour ces matériaux. I1 est identique pour les autres matériaux possibles, indiqués ci-avant. The surface treatment of the dielectric layer 2 is specified for these materials. It is identical for the other possible materials, indicated above.

Ce traitement de surface du PTFE est en particulier un traitement dit d'adhérisation chimique, consistant à augmenter substantiellement la tension superficielle du
PTFE, de sa valeur typique normale de l'ordre de 20 dynes/cm, à 200C environ, à une valeur de 30 à 40 dynes/cm, immédiatement avant son enduction de polyimide. I1 peut être réalisé, après la mise en oeuvre du PTFE sur l'âme, par un passage ou trempage du câble dans un bain de sodium dissout dans de l'ammoniac liquide ou un bain de sodium combiné à du naphtalène dans un solvant tel que le tétrahydrofuranne, suivi d'un nettoyage réalisé de préférence à l'acétone puis à l'eau et de nouveau à l'acétone. This PTFE surface treatment is in particular a so-called chemical adhesion treatment, consisting in substantially increasing the surface tension of the
PTFE, from its typical normal value of the order of 20 dynes / cm, at around 200C, to a value of 30 to 40 dynes / cm, immediately before its coating of polyimide. I1 can be achieved, after the implementation of PTFE on the core, by passing or soaking the cable in a sodium bath dissolved in liquid ammonia or a sodium bath combined with naphthalene in a solvent such as tetrahydrofuran, followed by cleaning preferably carried out with acetone then with water and again with acetone.

Le PTFE traité est enduit de polyimide dans un laps de temps aussi court que possible après ce traitement et le polyimide réticulé immédiatement puis alors enduit à son tour de PTFE semi-conducteur. The treated PTFE is coated with polyimide in the shortest possible time after this treatment and the polyimide crosslinked immediately and then in turn coated with semiconductor PTFE.

Le câble selon l'invention est de fabrication industrielle rendue aisée, utilisant des technologies en tant que telles connues et bien maîtrisées. I1 permet l'obtention de la couche semi-conductrice, présentant une très bonne tenue mécanique et étant simultanément pelable sur le diélectrique PTFE, à vernis superficiel de revêtement extérieur, en évitant toute utilisation de silicone dans la couche semi-conductrice.  The cable according to the invention is of industrial manufacture made easy, using technologies as such known and well mastered. I1 makes it possible to obtain the semiconductor layer, having very good mechanical strength and being simultaneously peelable on the PTFE dielectric, with surface varnish of external coating, avoiding any use of silicone in the semiconductor layer.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1/ Câble blindé à faible niveau de bruit et de température de service élevée, d'au moins 200in et de préférence de l'ordre de 260C, comportant une âme conductrice centrale recouverte d'un diélectrique à couche diélectrique en copolymère d'éthylène recouvrant l'âme, une couche semiconductrice en copolymère d'éthylène chargé de fines particules conductrices recouvrant le diélectrique, un blindage conducteur sur la couche semi-conductrice et une gaine extérieure de protection sur le blindage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un revêtement primaire isolant (3) recouvrant ladite couche diélectrique (2), présentant une forte adhérence sur cette dernière et appartenant avec elle audit diélectrique (2, 3) recouvrant l' & me (1), réalisé en un matériau isolant choisi compatible avec la température de service dudit câble et naturellement sans affinité chimique avec le copolymère d'éthylène et rendu fortement adhérent sur ladite couche diélectrique par traitement préalable de ladite couche diélectrique portant sa tension superficielle à une valeur supérieure à sa valeur typique normale.CLAIMS 1 / Shielded cable with low noise level and high operating temperature, at least 200in and preferably of the order of 260C, comprising a central conductive core covered with a dielectric with a dielectric layer of ethylene copolymer covering the core, a semiconductor layer of ethylene copolymer charged with fine conductive particles covering the dielectric, a conductive shield on the semiconductor layer and an outer protective sheath on the shield, characterized in that it further comprises an insulating primary coating (3) covering said dielectric layer (2), having a strong adhesion on the latter and belonging with it to said dielectric (2, 3) covering the core (1), made of an insulating material chosen compatible with the service temperature of said cable and naturally without chemical affinity with the ethylene copolymer and made strongly adherent on said couc he dielectric by prior treatment of said dielectric layer bringing its surface tension to a value greater than its typical normal value. 2/ Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement primaire (3) est en polyimide.2 / cable according to claim 1, characterized in that said primary coating (3) is made of polyimide. 3/ Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement primaire (3) est en polyamide aromatique. 3 / cable according to claim 1, characterized in that said primary coating (3) is of aromatic polyamide.
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