Caractéristiques générales des verres
Verres pour l'isolement électrique

1.1 Adéquation entre le matériau et le domaine d'application

Les caractéristiques des verres utilisés en électrotechnique sont différentes selon les applications, qu'elles soient en verre moulé ou réalisées avec des fibres de verre. D'une manière générale, les caractéristiques électriques des verres sont secondaires (le verre, par nature, dispose de caractéristiques électriques isolantes) et ce sont surtout les caractéristiques chimiques et d'abord mécaniques qui sont déterminantes.

Dans le cas de pièces moulées, il existe deux familles principales qui se différencient par la résistance mécanique du verre. Certaines pièces ne nécessitant pas de grande résistance mécanique sont moulées et recuites. La limite mécanique du matériau lorsqu'il est recuit a amené les fabricants d'isolateurs en verre à développer et à adapter le procédé de la trempe (plus commun dans le domaine du verre plat) à des objets aux formes plus complexes, tels que les isolateurs en verre des lignes aériennes.

Pour les fibres de verre utilisées dans le renforcement mécanique des isolants en matériaux organiques, on doit distinguer les applications pour lesquelles le renforcement d'un isolant plastique ou autre nécessite l'incorporation de fibres coupées, et les applications pour lesquelles la fibre de verre, utilisée en continu, est directement liée à la fonction isolante. On se concentrera surtout sur cette seconde famille d'applications pour laquelle les contraintes, plus spécifiques, nécessitent une analyse plus détaillée. Le renforcement de l'objet isolant sera défini en particulier par le taux de verre ; par contre, l'expérience en service des isolants en matériaux composites a révélé au cours de la dernière décennie une faiblesse chimique des verres utilisés jusqu'alors, en particulier la résistance aux acides. Il existe aujourd'hui des verres de renforcement dont la caractéristique principale est définie par la tenue aux conditions corrosives des environnements et aussi par la tenue aux acides générés par les décharges électriques sur la surface des matériaux isolants. La présence d'activité corona (ionisation de l'air sous l'effet de champs électriques) sur la surface des matériaux isolants est considérée aujourd'hui comme l'un des principaux risques de défaillance des matériaux polymères isolants.