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Auteur(s)
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Jean-Charles DELOMEL : Maître-ès-sciences, Docteur de 3 cycle de l’Université de Lille - Ancien directeur de la R&D de la Division Conducteurs de la Société Nexans
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Le cuivre et l’aluminium jouent un rôle de premier plan dans l’élaboration des conducteurs électriques. Ils servent également de base à l’élaboration d’alliages qui permettent d’atteindre des compromis exigés par certaines applications et se retrouvent également dans les bimétalliques et les métaux revêtus. En perpétuelle concurrence et après bien des luttes et des combats, les jeux sont pratiquement faits, chaque métal s’étant réservé les secteurs propres à sa compétence, modulé quelque peu par le facteur économique. Cependant, leur monopole durera-t-il face aux supraconducteurs récemment découverts et aux composites aux applications émergentes ?
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Matériaux supraconducteurs
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5. Fils revêtus d’un dépôt électrolytique
Entrent dans cette catégorie les métaux et alliages revêtus d’un dépôt métallique généralement obtenus par voie électrolytique. La différence entre les bimétaux tient dans l’importance de l’épaisseur déposée. Dans le cas présent, on considère un dépôt de quelques micromètres d’épaisseur, à comparer avec les quelques dixièmes de millimètres des bimétalliques.
L’étain est le plus courant des métaux déposés, mais certaines applications spécifiques exigent du nickel, de l’argent et même de l’or.
5.1 Cuivre étamé
Universellement employé, il voit cependant ses parts de marché décroître régulièrement en raison des avancées dans la fabrication des câbles.
L’intérêt d’un revêtement d’étain réside dans plusieurs domaines :
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l’étain a un très bon contact électrique ;
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il protège le cuivre de l’oxydation jusqu’à une température de 120 ˚C environ ;
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il permet la création d’une barrière physique entre le cuivre et les isolants du câble, notamment quand ceux-ci contiennent du soufre, afin d’éviter la réaction de ce dernier avec le cuivre ;
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enfin l’étain déposé avec une épaisseur plus importante permet la soudabilité aisée du produit.
Mais ces dernières années ont vu le cuivre étamé reculer, notamment face à l’utilisation d’écran en polymères rubanné autour de l’âme cuivre, apte à réaliser ainsi une barrière physique entre le cuivre non revêtu et l’isolant. Quant à la soudabilité améliorée du cuivre étamé, si elle est intéressante dans bien des cas, elle se dégrade au cours de stockage prolongé par la formation d’alliages Cu-Sn, à l’interface cuivre-étain.
Deux méthodes coexistent pour étamer un fil de cuivre :
-
l’électrodéposition ;
-
le procédé à chaud.
La loi de Faraday indique qu’il faut dépenser une charge électrique de 96 500 C pour électrodéposer une valence gramme de métal. Le fil de cuivre est placé en position...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MATTHIESEN - * - Vogt-Phil. Trans, 154 (1864)-167.
-
(2) - ZIEMEK (G.) - A new continuous process for the manufacture of copperclad aluminium conductors - . Wire Journal mars 1973 47-52.
-
(3) - ETHERINGTON (C.) - Conform continuous extrusion forming - . Non-ferrous wire handbook Tome II.
-
(4) - DRAPIER (C.) - Alliages pour conducteurs électriques - . Revue de Métallurgie, décembre 1978 699-720.
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