FR2977704A1

FR2977704A1 - Electric cable i.e. high voltage transmission cable such as overhead line, has external layer including assembly of two metal strands, where entire periphery of two metal strands includes hydrated alumina layer

Info

Publication number: FR2977704A1
Application number: FR1156016A
Authority: FR
Inventors: Rodrigue Sumera; Christophe Brismalein
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2013-01-11
Anticipated expiration: 2031-07-04
Also published as: FR2977704B1

Abstract

The cable (1) has an elongated central conducting element (4) surrounded by an external layer (2) including an assembly of two metal strands (2a, 3a), where the assembly of the metal strands is intended to impart an even surface to the external layer. The entire periphery of the two metal strands includes a hydrated alumina layer, where the hydrated alumina layer is one of a monohydrate alumina layer, a polyhydrate alumina layer, and a boehmite layer. The metal strands have a cross-section of Z-shape or trapezoidal shape, where the alumina layer breaks at a connecting region. An independent claim is also included for a method for manufacturing an electric cable.

Description

Câble électrique La présente invention se rapporte au domaine des câbles électriques. En particulier, la présente invention concerne un câble à base d'aluminium apte à résister à la chaleur, générée par exemple par un incendie. The present invention relates to the field of electric cables. In particular, the present invention relates to a heat-resistant aluminum-based cable, generated for example by a fire.

Les câbles en aluminium ou en alliage d'aluminium, du fait de leur faible résistance à la chaleur (le point de fusion de l'aluminium étant en effet de 658°C), ne sont pas utilisés dans des applications électriques où la température peut être élevée, par exemple où une résistance au feu est requise (e.g : lampe de sortie de secours). Aluminum or aluminum alloy cables, because of their low heat resistance (aluminum melting point being 658 ° C), are not used in electrical applications where the temperature can be high, for example where fire resistance is required (eg emergency exit lamp).

Lorsqu'une telle exigence est requise, il est connu d'utiliser dans l'art antérieur des câbles électriques à base de cuivre. Le point de fusion du cuivre est en effet plus élevé que celui de l'aluminium et est de l'ordre de 1083°C. Le document JP 63-192 895 décrit un câble comprenant : un élément conducteur central, par exemple en aluminium, cet élément étant entouré d'une couche d'oxyde, telle que de l'alumine AI2O3 d'une épaisseur par exemple de 5 dam, qui est elle-même entourée par une couche en alumine céramique d'une épaisseur par exemple de 3 dam, les deux couches en alumine présentant une structure différente. En effet, la couche d'oxyde est obtenue par anodisation et comprend de ce fait, une surface poreuse, tandis que la couche en alumine céramique est produite par voie sèche à partir d'une phase gazeuse et présente un coefficient de dilatation nul. D'ailleurs ces deux couches n'ont pas la même fonction. La couche d'oxyde d'alumine présente des propriétés isolantes et a pour fonction d'améliorer l'adhésion entre l'élément conducteur et la couche en alumine céramique (l'alumine céramique adhère par germination sur l'oxyde d'alumine poreuse). Tandis que l'alumine céramique a pour fonction d'améliorer la résistance à la corrosion et à la chaleur du câble. Cependant, un tel type de câble ne permet pas une bonne continuité du signal électrique lors d'un incendie, c'est-à-dire lorsque l'élément central en aluminium est en fusion. When such a requirement is required, it is known to use copper-based electrical cables in the prior art. The melting point of copper is indeed higher than that of aluminum and is of the order of 1083 ° C. JP 63-192895 describes a cable comprising: a central conductive element, for example made of aluminum, this element being surrounded by an oxide layer, such as Al 2 O 3 alumina having a thickness of, for example, 5 μm; which is itself surrounded by a ceramic alumina layer having a thickness of, for example, 3 dam, the two alumina layers having a different structure. Indeed, the oxide layer is obtained by anodization and therefore comprises a porous surface, while the ceramic alumina layer is produced dry from a gaseous phase and has a coefficient of expansion zero. Moreover, these two layers do not have the same function. The alumina oxide layer has insulating properties and its function is to improve the adhesion between the conductive element and the ceramic alumina layer (the ceramic alumina adheres by germination on the porous alumina oxide) . While the ceramic alumina has the function of improving the resistance to corrosion and heat of the cable. However, such a type of cable does not allow good continuity of the electrical signal during a fire, that is to say when the central element of aluminum is molten.

La présente invention a pour but de proposer un nouveau câble électrique qui évite tout ou partie des inconvénients précités. En particulier, le câble électrique selon l'invention a pour but de résister à des hautes températures, telles que des températures d'incendie qui peuvent être de l'ordre de 600 à 1200°C, tout en permettant une continuité du signal électrique. A cet effet, l'invention a pour objet un câble électrique comprenant au moins un fil d'aluminium ou d'alliage d'aluminium, caractérisé en ce que ledit fil comprend au moins sur une partie de sa périphérie, et de préférence sur toute sa périphérie, une couche de boéhmite de formule AI203r nH2O avec n compris entre 1,5 et 2,5. La Demanderesse a découvert de manière surprenante, qu'un fil d'aluminium ou en alliage d'aluminium comprenant à sa périphérie une couche d'alumine, permettait de fabriquer des câbles ayant une résistance à la température améliorée, tout en permettant une continuité du signal électrique. The present invention aims to propose a new electrical cable that avoids all or part of the aforementioned drawbacks. In particular, the electric cable according to the invention aims to withstand high temperatures, such as fire temperatures which can be of the order of 600 to 1200 ° C, while allowing continuity of the electrical signal. For this purpose, the subject of the invention is an electrical cable comprising at least one aluminum or aluminum alloy wire, characterized in that said wire comprises at least a part of its periphery, and preferably any its periphery, a boehmite layer of formula AI203r nH2O with n between 1.5 and 2.5. The Applicant has discovered, surprisingly, that an aluminum or aluminum alloy wire comprising at its periphery a layer of alumina, made it possible to manufacture cables having an improved temperature resistance, while allowing a continuity of the electrical signal.

Un tel câble est ainsi capable de résister à des incendies, et ce malgré le faible point de fusion de l'aluminium ou des alliages d'aluminium formant le câble. En effet, la couche d'alumine permet de chemiser l'aluminium ou l'alliage d'aluminium, même lorsque celui-ci est en fusion. En outre, la couche d'alumine suivra directement la dilatation de l'aluminium ou de l'alliage en fusion augmentant ainsi la malléabilité et la déformabilité des fils formant le câble lors de chocs thermiques. C'est pourquoi, du fait de cette dilatation, la continuité du signal électrique a toujours lieu (les fils constituant le câble ne se rompent pas sous l'effet de la chaleur). Par alliage d'aluminium, on entend les alliages d'aluminium définit dans la Directive Aluminium Association de Washington DC 2086 ou les alliages répondant à la norme européenne EN573. Ces normes définissent plusieurs classes d'alliage d'aluminium présentant les références allant de 1000 à 8000. De préférence, la couche d'alumine présente une épaisseur allant de 5 30 à 20 dam, de manière préférée de 6 à 15 dam et de manière encore plus préférée, de 8 à 12 dam (bornes incluses). Un mode de réalisation particulier, le câble électrique comprend en outre un élément électriquement conducteur central, de préférence en aluminium ou en alliage d'aluminium, entouré par une première couche, dite couche externe comprenant un assemblage de fils tels que décrits ci-dessus. Selon l'invention, on entend par « couche externe » du câble électrique, la dernière couche du câble, en particulier, celle qui est destinée à être en contact avec le milieu extérieur au câble, c'est-à-dire généralement avec une gaine de protection. Selon une première variante de réalisation, chacun desdits fils constitutifs de la couche externe présente une section transversale de forme complémentaire au(x) fil(s) qui lui est/sont adjacent(s). De manière préférée, les fils de la couche externe, une fois assemblés forment une enveloppe externe présentant une section régulière, par exemple circulaire, ovale ou carré. De manière encore plus préférée, la couche externe présente une section transversale en forme d'anneau. A titre d'exemple, les fils de la couche externe peuvent présenter une section transversale en forme de Z ou de trapèze, la forme en Z étant préférée. Dans une seconde variante de réalisation, les fils de la couche externe peuvent présente une section transversale en forme de rond. Selon un mode de réalisation de l'invention, est disposée, entre l'élément électriquement conducteur central et la couche externe, une 20 deuxième couche, dite couche interne. De manière avantageuse, la couche interne comprend un assemblage de fils tels que décrits ci-dessus. A savoir, au moins une partie du pourtour des fils, et de préférence tout le pourtour des fils de la couche interne est formé également d'une couche de boéhmite de formule AI203r nH2O avec n 25 compris entre 1,5 et 2,5. Selon une première variante de réalisation, chacun des fils constitutifs de la couche interne présente une section transversale de forme complémentaire au(x) fils(s) qui lui est/sont adjacent(s). De manière préférée, les fils de la couche interne, une fois assemblés forment une enveloppe interne 30 présentant une section régulière, par exemple circulaire, ovale ou carré. De manière encore plus préférée, la couche interne présente une section transversale en forme d'anneau. A titre d'exemple, les fils de la couche interne peuvent présenter une section transversale en forme de Z ou de trapèze, la forme en Z étant préférée. Dans une seconde variante de réalisation, les fils de la couche interne peuvent présenter une section transversale en forme de rond. L'épaisseur de cette couche varie également de 5 à 20 dam, de manière 5 préférée, de 6 à 15 dam et de manière encore plus préférée, une épaisseur de 8 à 12 dam (bornes incluses). En particulier, l'élément électriquement conducteur central, la couche externe et/ou la couche interne sont en aluminium ou en alliage d'aluminium. Un objet de la présente invention concerne aussi un procédé de 10 fabrication d'un câble tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) réaliser une anodisation sur la surface d'un fil en aluminium ou en alliage d'aluminium, de préférence de section transversale en forme de Z, de rond ou de trapèze ; 15 b) hydrater à chaud le fil obtenu à l'étape b) de sorte à obtenir une couche de boéhmite de formule AI203r nH2O avec n compris entre 1,5 et 2,5. c) sur au moins une partie du pourtour dudit fil, et de préférence sur tout le pourtour dudit fil ; 20 d) assembler plusieurs fils obtenus selon l'étape b) pour former la couche externe, autour de l'élément électriquement conducteur central. Par définition, l'anodisation est une oxydation contrôlée et électrochimique de la surface d'un matériau, tel qu'un matériau en aluminium 25 ou en alliage d'aluminium. Avantageusement, le brin obtenu à l'étape a) ou le brin obtenu après hydratation à chaud est rincé à l'eau osmosée. Le câble selon l'invention sera avantageusement recouvert d'une gaine isolante. 30 Il pourra être utilisé notamment dans le domaine de l'aéronautique, dans le domaine ferroviaire ou dans celui des bâtiments, par exemple pour alimenter une lampe d'un panneau de sorti de secours. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : - La figure 1 est une vue schématique de section d'un câble selon un 10 mode de réalisation de la présente invention ; - La figure 2 est une vue agrandie d'un brin de la couche extérieure du câble selon la figue 1 ; - La figure 3 est une photographie montrant la couche de boéhmite de formule AI203r nH2O avec n compris entre 1,5 et 2,5, formée après 15 l'étape d'anodisation et d'hydratation à chaud ; - La figure 4 est une photo macroscopique d'un fil d'alliage d'aluminium brut ayant subit un test thermique (puissance thermique de 440 watt); et - La figure 5 est une photo macroscopique d'un fil d'alliage 20 d'aluminium anodisé selon l'invention ayant subit le même test thermique que le fil de la figure 4 (puissance thermique de 440 watt). Such a cable is thus able to withstand fires, despite the low melting point of the aluminum or aluminum alloys forming the cable. Indeed, the alumina layer makes it possible to liner the aluminum or the aluminum alloy, even when the latter is in fusion. In addition, the alumina layer will follow the expansion of the molten aluminum or alloy directly, thus increasing the malleability and deformability of the wires forming the cable during thermal shocks. This is why, due to this expansion, the continuity of the electrical signal always takes place (the wires constituting the cable do not break under the effect of heat). Aluminum alloy means the aluminum alloys defined in the Washington DC 2086 Aluminum Association Directive or alloys meeting the European standard EN573. These standards define several classes of aluminum alloy with references ranging from 1000 to 8000. Preferably, the alumina layer has a thickness ranging from 5 to 20, preferably from 6 to 15, and so even more preferred, from 8 to 12 dam (limits included). A particular embodiment, the electrical cable further comprises a central electrically conductive element, preferably aluminum or aluminum alloy, surrounded by a first layer, said outer layer comprising a son assembly as described above. According to the invention, the term "outer layer" of the electric cable, the last layer of the cable, in particular, that which is intended to be in contact with the environment outside the cable, that is to say generally with a protective shealth. According to a first embodiment, each of said constituent son of the outer layer has a cross section of complementary shape to (x) wire (s) which is / are adjacent (s). Preferably, the son of the outer layer, once assembled form an outer envelope having a regular section, for example circular, oval or square. Even more preferably, the outer layer has a ring-shaped cross section. For example, the son of the outer layer may have a cross section Z-shaped or trapezoidal, the Z-shaped being preferred. In a second embodiment, the son of the outer layer may have a cross section in the form of a round. According to one embodiment of the invention, a second layer, called the inner layer, is disposed between the central electrically conductive element and the outer layer. Advantageously, the inner layer comprises a son assembly as described above. Namely, at least a portion of the periphery of the threads, and preferably all around the threads of the inner layer is also formed of a bohemite layer of formula AI203r nH2O with n between 1.5 and 2.5. According to a first variant embodiment, each of the constituent wires of the inner layer has a cross section of complementary shape to the (x) son (s) which is / are adjacent (s). Preferably, the son of the inner layer, once assembled form an inner casing 30 having a regular section, for example circular, oval or square. Even more preferably, the inner layer has a ring-shaped cross section. By way of example, the wires of the inner layer may have a Z-shaped cross section or a trapezoidal cross-section, the Z-shape being preferred. In a second embodiment, the son of the inner layer may have a round cross section. The thickness of this layer also varies from 5 to 20 amps, preferably from 6 to 15 amps, and even more preferably from 8 to 12 amps (inclusive). In particular, the central electrically conductive element, the outer layer and / or the inner layer are made of aluminum or aluminum alloy. An object of the present invention also relates to a method of manufacturing a cable as described above, characterized in that it comprises the following steps: a) perform anodization on the surface of an aluminum wire or aluminum alloy, preferably of Z-shaped cross section, round or trapezoidal; B) hydrate the yarn obtained in step b) so as to obtain a boehmite layer of formula AI203r nH2O with n between 1.5 and 2.5. c) at least a portion of the periphery of said wire, and preferably all around said wire; D) assembling a plurality of wires obtained in step b) to form the outer layer around the central electrically conductive member. By definition, anodization is a controlled and electrochemical oxidation of the surface of a material, such as an aluminum or aluminum alloy material. Advantageously, the strand obtained in step a) or the strand obtained after hot hydration is rinsed with osmosis water. The cable according to the invention will advantageously be covered with an insulating sheath. It may be used in particular in the field of aeronautics, in the railway field or in buildings, for example to supply a lamp of an emergency exit sign. The invention will be better understood, and other objects, details, features and advantages thereof will appear more clearly in the following description of a particular embodiment of the invention, given solely for illustrative purposes and not limiting, with reference to the accompanying drawings. In these drawings: FIG. 1 is a schematic sectional view of a cable according to an embodiment of the present invention; - Figure 2 is an enlarged view of a strand of the outer layer of the cable according to Fig 1; Figure 3 is a photograph showing the boehmite layer of formula AI203r nH2O with n between 1.5 and 2.5 formed after the anodizing and hot hydration step; FIG. 4 is a macroscopic photograph of a raw aluminum alloy wire having undergone a thermal test (thermal power of 440 watts); and FIG. 5 is a macroscopic photograph of an anodized aluminum alloy wire according to the invention having undergone the same thermal test as the wire of FIG. 4 (thermal power of 440 watt).

Le câble 1, illustré sur les figures 1 et 2, correspond à un câble 25 électrique apte à résister à de hautes températures. Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique sur ces figures, et ceci sans respect de l'échelle Ce câble 1 comprend : un élément électriquement conducteur central 4 30 et, successivement et coaxialement autour de cet élément conducteur central 4, une couche interne 3, et une couche externe 2. Les couches interne 3 et externe 2 sont également électriquement conductrices. En particulier, l'élément central 4 est en contact avec la couche interne 3, qui est elle-même en contact avec la couche externe 2. L'élément conducteur 4 est formé de brins cylindriques ronds 4a d'aluminium ou d'alliage d'aluminium au nombre de 19, chaque brin 4a 5 pouvant être recouvert de graisses. La couche interne 3 et la couche externe 2 sont constituées d'un assemblage de brins (3a et 2a) également en aluminium ou en alliage d'aluminium dont la section transversale est trapézoïdale. La géométrie des brins en forme de trapèze permet présente l'avantage d'obtenir une surface 10 quasiment pourvue d'aucuns interstices pouvant générer des accumulations d'humidité et donc des pôles de corrosion. Telle que représentée sur la figure 1, la couche interne 3 comprend 18 brins 3a et la couche externe 24 brins 2a. La couche interne 3 est composée de brins 2a dont le pourtour (de chaque brin) est formé d'une couche d'alumine 9, de préférence d'une boéhmite de 15 formule AI203r nH2O avec n compris entre 1,5 et 2,5 (voir figures 2 ou 3). Cette couche d'alumine 9 est généralement formée par anodisation. La couche d'alumine 9 forme ainsi une enveloppe apte à contenir l'aluminium ou l'alliage d'aluminium lorsque celui-ci est en fusion à cause de hautes température. Cet effet sera d'ailleurs démontré dans l'essai 1 ci-dessous. 20 Dans des variantes de ce mode de réalisation particulière, i1 est possible de modifier le nombre de brins 3a, 2a de la couche interne et externe, leur forme, le nombre de couches internes ou encore le nombre de fils ronds, ainsi que la nature de l'aluminium. Un procédé de fabrication du câble selon l'invention va maintenant être 25 décrit. Ce procédé comprend plusieurs étapes : une étape de dégraissage-décapage de brins, une première étape de rinçage, une étape de neutralisation, une seconde étape de rinçage, une étape d'anodisation sous courant dans un électrolyte à base d'acide sulfurique, une troisième étape 30 rinçage, une étape de colmatage des pores par de l'eau chaude et une quatrième étape de rinçage. Le matériau de départ est par exemple un brin ou fil de section transversale en Z en alliage d'aluminium type AGS (aluminium, magnésium, silice, portant la référence 6201 de la norme européenne EN573), la hauteur du Z est de 2,9 mm soit un diamètre équivalent de 3,2 mm. Le fil est conditionné sur bobine. Ces fils sont commercialisés avec un film de graisse lié au procédé de tréfilage. C'est pourquoi, pour le procédé de fabrication, il est généralement nécessaire de procéder à une étape de dégraissage. Le dégraissage et le décapage des fils sont effectués la plupart du temps par voie chimique ou aidée par voie électrolytique. Les opérations de dégraissage ont pour but d'éliminer les différents corps et particules contenus dans les graisses tandis que l'opération de décapage sert à éliminer les oxydes présents sur le métal. Il existe plusieurs méthodes de décapage : chimique, électrolytique ou mécanique. Ces méthodes sont connues de l'homme du métier. Le décapage chimique consiste à éliminer les oxydes par dissolution, voir éclatement de la couche, sans attaquer le métal sous-jacent. Pour le dégraissage/décapage, il est possible par exemple d'utiliser une solution industrielle à 45m1/L de GARDOCLEAN® (Société CHEMETALL). La solution est essentiellement composée de soude (environ 30g/L à 45m1/L) et de tensio-actifs. L'étape de neutralisation des fils permet de ne pas polluer le bain permettant l'anodisation. De plus, cette étape permet d'éliminer certaines traces d'oxydes pouvant nuire à l'anodisation. Cette étape se fait dans un bain identique au bain d'anodisation. Une solution d'acide sulfurique H2SO4 200g/L à température ambiante permettra d'éliminer les éventuels résidus de soude liés au dégraissage. La neutralisation permet de mettre la surface de l'aluminium au même pH que le bain anodique. The cable 1, illustrated in FIGS. 1 and 2, corresponds to an electrical cable capable of withstanding high temperatures. For the sake of clarity, only the essential elements for understanding the invention have been shown schematically in these figures, and this without respect of the scale. This cable 1 comprises: a central electrically conductive element 4 and, successively and coaxially around this central conductive element 4, an inner layer 3, and an outer layer 2. The inner 3 and outer 2 layers are also electrically conductive. In particular, the central element 4 is in contact with the inner layer 3, which is itself in contact with the outer layer 2. The conductive element 4 is formed of round cylindrical strands 4a of aluminum or aluminum alloy. 19 aluminum, each strand 4a 5 can be covered with grease. The inner layer 3 and the outer layer 2 consist of an assembly of strands (3a and 2a) also made of aluminum or aluminum alloy whose cross section is trapezoidal. The geometry of the trapezium-shaped strands has the advantage of obtaining a surface 10 virtually provided with no gaps that can generate moisture accumulations and therefore corrosion poles. As shown in Figure 1, the inner layer 3 comprises 18 strands 3a and the outer layer 24 strands 2a. The inner layer 3 is composed of strands 2a whose periphery (of each strand) is formed of a layer of alumina 9, preferably of a bohemite of formula AI203r nH2O with n between 1.5 and 2.5 (see Figures 2 or 3). This layer of alumina 9 is generally formed by anodization. The alumina layer 9 thus forms an envelope capable of containing the aluminum or the aluminum alloy when the latter is melted because of high temperature. This effect will be demonstrated in test 1 below. In variants of this particular embodiment, it is possible to modify the number of strands 3a, 2a of the inner and outer layer, their shape, the number of inner layers or the number of round wires, as well as the nature aluminum. A method of manufacturing the cable according to the invention will now be described. This process comprises several steps: a degreasing step-stripping strands, a first rinsing step, a neutralization step, a second rinsing step, an anodizing step under current in a sulfuric acid-based electrolyte, a third step rinsing, a step of clogging the pores with hot water and a fourth rinsing step. The starting material is, for example, a ZS aluminum alloy strand or cross-section wire type AGS (aluminum, magnesium, silica, bearing reference 6201 of the European standard EN573), the Z height is 2.9 mm is an equivalent diameter of 3.2 mm. The wire is packaged on a reel. These yarns are marketed with a grease film related to the drawing process. Therefore, for the manufacturing process, it is generally necessary to proceed to a degreasing step. The degreasing and stripping of the yarns are mostly done chemically or electrolytically. The purpose of the degreasing operations is to eliminate the various bodies and particles contained in the greases while the stripping operation serves to remove the oxides present on the metal. There are several methods of stripping: chemical, electrolytic or mechanical. These methods are known to those skilled in the art. Chemical etching consists in eliminating the oxides by dissolution, or even bursting of the layer, without attacking the underlying metal. For degreasing / pickling, it is possible for example to use a 45m1 / L industrial solution of GARDOCLEAN® (Company CHEMETALL). The solution consists essentially of soda (about 30g / L to 45m1 / L) and surfactants. The step of neutralizing the wires makes it possible not to pollute the bath allowing the anodization. In addition, this step makes it possible to eliminate certain traces of oxides that may be detrimental to anodization. This step is done in a bath identical to the anodizing bath. A solution of sulfuric acid H2SO4 200g / L at room temperature will eliminate any soda residues related to degreasing. Neutralization makes it possible to put the surface of the aluminum at the same pH as the anode bath.

Ensuite, les brins sont anodisés. L'anodisation est basée sur le principe de l'électrolyse de l'eau. Dans une cuve remplie de traitement permettant le processus, c'est-à-dire dans un milieu acide tel que l'acide sulfurique, la pièce est placée à l'anode d'un générateur de courant continu. La cathode du système est généralement en plomb (inerte au milieu). Elle peut également être en aluminium ou inox, dans certaines installations. Lors de l'électrolyse la couche d'oxyde s'élabore à partir de la surface vers le coeur du métal, contrairement à un dépôt électrolytique. Pour l'aluminium, il se forme une couche d'alumine qui a un pouvoir d'isolant électrique. Ainsi le courant n'arrive plus jusqu'au substrat, et il est alors protégé. Les réactions sont les suivantes : - à la cathode : 2H+ + 2e- -> H2 ^ à l'anode : AI-> 3e- + A13+, puis : 2 AI3+ + 3 H2O -> AI2O3 + 6 H+ - Équation bilan : 2 Al + 3 H2O -> Al2O3 + 3 H2 Ces réactions provoquent donc une formation d'une couche d'oxyde d'aluminium 9, l'alumine qui est un isolant. Le courant n'arrive donc plus vers la couche. C'est pour cette raison qu'il faut utiliser un électrolyte qui dissout la couche tel que l'acide sulfurique, l'acide phosphorique l'acide chromique ou encore l'acide oxalique. On obtient alors des sphères équipotentielles qui progressent en produisant des structures hexagonales poreuses. Le processus d'anodisation dépend de la vitesse de dissolution. En effet : - Si Vdissolution > Voxydation, on a un décapage ^ Si Vdissolution = Voxydation, on a un polissage électrolytique - Si Vdissolution < Voxydation, on a une anodisation. La couche d'alumine 9 en anodisation sulfurique se forme vers de l'extérieur vers l'intérieur. La coloration s'effectue par imprégnation du colorant par absorption dans les pores. Then, the strands are anodized. Anodizing is based on the principle of electrolysis of water. In a tank filled with process treatment, i.e., in an acid medium such as sulfuric acid, the part is placed at the anode of a DC generator. The cathode of the system is usually lead (inert in the middle). It can also be aluminum or stainless steel, in some installations. During electrolysis, the oxide layer is produced from the surface towards the core of the metal, unlike an electrolytic deposit. For aluminum, a layer of alumina is formed which has an electrical insulating power. Thus the current no longer reaches the substrate, and is then protected. The reactions are as follows: - at the cathode: 2H + + 2e- -> H2 ^ at the anode: AI-> 3e- + A13 +, then: 2 AI3 + + 3 H2O -> AI2O3 + 6 H + - Balance equation: 2 Al + 3 H2O -> Al2O3 + 3 H2 These reactions thus cause the formation of an aluminum oxide layer 9, the alumina which is an insulator. The current no longer reaches the layer. For this reason it is necessary to use an electrolyte which dissolves the layer such as sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid or oxalic acid. Equipotential spheres are then obtained which progress by producing porous hexagonal structures. The anodizing process depends on the dissolution rate. In fact: - If Vdissolution> Voxydation, there is a stripping If the dissolution is oxidation, there is an electrolytic polishing - If the dissolution of the oxidation, we have anodization. The alumina layer 9 in sulfuric anodization is formed towards the outside towards the inside. The coloration is carried out by impregnation of the dye by absorption in the pores.

Les paramètres électrolytiques sont imposés par une densité de courant et une conductivité du bain. Pour l'épaisseur souhaitée sur le fil prototype est de 8-10pm, la densité de courant sera fixée à 55-65A/dm2 et la tension sera fixée à 20-21 V et une intensité de 280-350A. On obtient ainsi le brin ou fils 2a. The electrolytic parameters are imposed by a current density and a conductivity of the bath. For the desired thickness on the prototype wire is 8-10pm, the current density will be set at 55-65A / dm2 and the voltage will be set at 20-21V and an intensity of 280-350A. This gives the strand or son 2a.

Le colmatage est la technique permettant l'obturation ou la fermeture, des porosités existantes dans chaque cellule de la couche d'oxyde. Cette obturation est obtenue par transformation de l'alumine constituant la couche anodique, entraînant une dilatation et donc une fermeture progressive des pores. Cette opération est réalisée en immergeant les pièces anodisées dans l'eau en ébullition (eau osmosée présentant une température supérieure à 80°C) pour favoriser la cinétique de réaction. L'alumine anhydre absorbe des molécules d'eau et devient une boéhmite de formule AI203r nH2O avec n compris entre 1,5 et 2,5. Le colmatage favorise ainsi une bonne tenue à la corrosion. Les différents rinçages sont définis par 3 étapes : rinçage grossier, rinçage propre, séchage à l'air comprimé. Le rinçage se fait par de l'eau osmosée. Clogging is the technique for closing or closing existing porosities in each cell of the oxide layer. This obturation is obtained by transformation of the alumina constituting the anodic layer, resulting in expansion and thus progressive closure of the pores. This operation is performed by immersing the anodized parts in boiling water (osmosis water having a temperature greater than 80 ° C) to promote the kinetics of reaction. The anhydrous alumina absorbs water molecules and becomes a bohemite of formula AI203r nH2O with n between 1.5 and 2.5. Clogging thus promotes a good resistance to corrosion. The different rinses are defined by 3 steps: rough rinsing, clean rinsing, drying with compressed air. Rinsing is done by reverse osmosis water.

Enfin, les brins 2a de section transversale en trapèze sont assemblés de manière standard de manière à obtenir un câble d'une section de 6 mm2. Le câble électrique selon l'invention permet d'obtenir des caractéristiques anti-feu supérieures au conducteur standard. Exemple : Test de tenue à la chaleur Pour réaliser le test de tenue à la chaleur, des fils d'aluminium brut ont été comparés à des fils selon l'invention, en particulier à des fils en alliage d'aluminium AGS 6201 recouverts d'une couche de boéhmite de formule AI203r nH2O avec n compris entre 1,5 et 2,5. L'épaisseur de la couche d'alumine variait de 7 à 10 dam le long du fil. Les fils testés présentent tous un diamètre de 8 mm d'épaisseur. Le principe du test qui a été effectué sur les fils (échantillons) repose sur l'induction. Via une bobine, un champ magnétique est créé autour des échantillons. Par un principe physique, les électrons de la matière (l'aluminium) vont être excités. Cette excitation va générer de la chaleur jusqu'à obtenir en un point donner (au milieu de la bobine), la fusion du substrat. La température de fusion de l'aluminium (658°C) est alors atteinte. Les paramètres de chauffe des échantillons vont dépendre de la puissance émise par l'inducteur. Pour cet essai, on fait varier cette puissance et on relève le temps que met l'échantillon pour atteindre la fusion et éventuellement se casser. Pendant le test, une caméra permet de mesurer le temps exact où les échantillons vont éventuellement se casser. Les différents résultats obtenus sont émis dans le tableau I ci-dessous. Finally, the strands 2a trapezoidal cross section are assembled in a standard manner so as to obtain a cable with a section of 6 mm2. The electrical cable according to the invention makes it possible to obtain fire protection characteristics superior to the standard conductor. Example: Heat resistance test In order to carry out the heat resistance test, raw aluminum wires were compared with wires according to the invention, in particular to AGS 6201 aluminum alloy wires coated with aluminum. a boehmite layer of formula AI203r nH2O with n ranging from 1.5 to 2.5. The thickness of the alumina layer ranged from 7 to 10 amps along the wire. The son tested all have a diameter of 8 mm thick. The principle of the test that has been performed on the son (samples) is based on induction. Via a coil, a magnetic field is created around the samples. By a physical principle, the electrons of the material (aluminum) will be excited. This excitation will generate heat until at a point to give (in the middle of the coil), the fusion of the substrate. The melting temperature of the aluminum (658 ° C.) is then reached. The heating parameters of the samples will depend on the power emitted by the inductor. For this test, this power is varied and the time taken by the sample to reach melting and eventually to break. During the test, a camera measures the exact time the samples will eventually break. The different results obtained are emitted in Table I below.

Fil en aluminum Fil selon l'invention Puissance Temps avant Puissane Temps avant thermique rupture du fil thermique rupture du fil (watt) (min) 467 1 min 26 sec 440 8 min 10 sec 436 1 min 55 sec 436 >10 min 440 1 min 23sec 440 >15 min 440 1 min 32sec 440 >15 min 720 30 sec 720 >2 min 720 3 5sec 720 1 min 34 sec 720 36 sec 720 1 min 45 sec Tableau I : Résultats comparatifs à même puissance de la tenue à la fusion entre un fil d'alliage d'aluminium et un fil d'alliage d'aluminium anodisé. Comme le montre le test ci-dessus, les brins selon l'invention résistent à de hautes températures (figure 5) et ne se coupent pas, contrairement aux 5 brins en aluminium pur (figure 4). Aluminum wire Yarn according to the invention Power Time before Puissane Time before thermal breakage of the thermal wire breakage of the wire (watt) (min) 467 1 min 26 sec 440 8 min 10 sec 436 1 min 55 sec 436> 10 min 440 1 min 23sec 440> 15 min 440 1 min 32sec 440> 15 min 720 30 sec 720> 2 min 720 3 5sec 720 1 min 34 sec 720 36 sec 720 1 min 45 sec Table I: Comparative results with the same power of the fusion resistance between an aluminum alloy wire and anodized aluminum alloy wire. As shown by the above test, the strands according to the invention withstand high temperatures (FIG. 5) and do not intersect, unlike the pure aluminum strands (FIG. 4).

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que 10 leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is quite obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if These are within the scope of the invention.

Claims

1. Electrical cable (1) comprising at least one wire (2a) of aluminum or aluminum alloy, characterized in that said wire comprises at least a portion of its periphery, and preferably over its entire length. periphery, a layer (9) of bohemite of formula AI203, nHZO with n between 1.5 and 2.5.

2.Electric cable (1) according to one of the preceding claims, having a cross section Z-shaped, round or trapezoidal.

3.Electric cable (1) according to one of the preceding claims, wherein the layer (9) of boéhmite has a thickness of 5 to 20 pm.

4. Electrical cable (1) according to one of the preceding claims, wherein the layer (9) of boéhmite has a thickness ranging from 6 to 15 pm.

5.Electric cable (1) according to one of the preceding claims, wherein the layer (9) of boéhmite has a thickness of 8 to 12 pm.

6. Electrical cable (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a central electrically conductive element (4), preferably aluminum or aluminum alloy, surrounded by a first layer, said outer layer (2) comprising an assembly of several son (2a) of aluminum or aluminum alloy.

7.Câble électrique (1) according to the preceding claim, wherein is disposed, between the central electrically conductive element (4) and the outer layer (2), a second layer, said inner layer (3).

8.Cable (1) electric cable according to the preceding claim, wherein the inner layer (3) comprises an assembly of several son (3a) of aluminum or aluminum alloy ..

9, A method of manufacturing a cable according to one of claims 6 to 8, characterized in that it comprises the following steps: a) perform anodizing on the surface of a wire (2a) of aluminum or alloy aluminum, preferably of Z cross section, round or trapezium; b) hydrate the yarn obtained in step a) so as to obtain a layer (9) of the bohemite of formula AI203, nHZO, with n between 1.5 and 2.5 on at least a part of the periphery; said wire, and preferably all around said wire; assembling several son (2a) obtained according to step b) to form the outer layer (2) around the central electrically conductive element (4).