Article technique
Mai 2014
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La profondeur de la modalité de contact
intermittente permet de capturer l’image
de la structure sphérulitique de la couche
inférieure du HDPE, mais elle apparaît
légèrement floue à cause de la couche
superficielle de l’additif SA2. La plaque
de l’échantillon A présente une rugosité
superficielle de 4,2nm, qui est environ
50% inférieure par rapport à la rugosité
superficielle de la plaque de HDPE pur.
Cela suggère que l’additif SA2 baisse
le coefficient de friction en rendant
plus lisse la surface de la résine.
L’image topographique de la plaque
de l’échantillon B, illustré à la Figure 2b,
avec seulement l’additif SA1, montre
une diffusion rapide des formations
globulaires (
mushrooming
) de la surface.
Les dimensions casuelles des formations
indiquent un processus de ségrégation
du matériau sur la surface de l’additif
présent dans le mélange-maître. L’image
de la phase correspondante (
Figure 2e
)
montre clairement ces gouttes globulaires
ségréguées qui apparaissent comme des
agrégats (durs) lumineux. La rugosité
superficielle de cet échantillon est de
8,5nm, c’est-à-dire supérieur à la rugosité
superficielle de la plaque de HDPE pur.
Cela suggère que l’additif SA2 fonctionne
de façon différente par rapport à l’additif
SA1 pour réduire le coefficient de friction.
Les
globules
superficiels
ségrégués
baissent l’énergie superficielle de la résine,
en réduisant ainsi le coefficient de friction.
La topologie de la surface de l’échantillon
contenant les deux additifs (échantillon C)
est un hybride entre les deux formations
superficielles observées dans les deux cas
précédents (
Figure 2c
).
La majorité de la surface apparaît
suffisamment lisse, comme illustré à la
Figure 2a
, ce qui suggère que la surface
soit couverte par une couche ségréguée
d’additif SA2. En outre, il y a des zones
de “masses exposées” qui apparaissent
similaires aux “formations en forme de
champignon” ségréguées superficielles
de l’additif SA1. Toutefois, la structure
sphérulitique de la surface du HDPE
n’est pas visible, contrairement à la
topologie appréciée dans l’échantillon
A. Cela suggère que la couche de HDPE
soit poussée plus vers le bas à cause la
présence de globules ségrégués sur la
surface de l’additif SA1 (à une distance de
plus de 20nm de la surface) qui domine la
topologie superficielle avec l’additif SA2.
Cela est également confirmé dans l’image
de la phase correspondante (
Figure 2f
)
où la différence de phase est mineure
par rapport à l’échantillon B, comme
illustré à la
Figure 2e
. Les zones cerclées
représentent des portions de surface
exposées de l’additif SA1, pas encore
immergé dans l’additif SA2.
La rugosité superficielle de cet échantillon
est mesurée à environ 4,2nm, étant
donné la présence de l’additif SA2 sur
la surface.
Les études initiales étaient penchées
sur l’essai de friction entre les plaques
moulées à compression du revêtement
du câble et des matériaux de substrat de
la conduite utilisé durant l’installation
du câble à fibres optiques. Pour simuler
l’installation d’un câble réel dans une
situation avec conduite, on s’est servi
des compétences de Plumettaz Inc,
Suisse, en utilisant un système d’essai
spécifiquement conçu de microconduites
essayé dans des conditions différentes.
Les essais ont été effectués dans des
câbles faux en fibre optique composés
d’une armature centrale de FRP (Neptco
LIGHTLINE. LFH 230) comme noyau dans
une couche de revêtement extérieur. Avec
ces essais, on a obtenu les coefficients de
friction entre les câbles et les surfaces
intérieures des conduites. Les distances de
soufflage pour les câbles durant chaque
condition d’essai ont été prévues en
utilisant un modèle développé auprès de
Plumettaz.
Le schéma de corrélation entre le
coefficient de friction mesuré sur les
plaques dans le laboratoire et dans les
câbles auprès de Plumettaz est illustré à la
Figure 3
. Le schéma montre la corrélation
entre les deux mesures, et suggère que
les données de la plaque obtenues dans
le laboratoire représentent un indicateur
satisfaisant
des
performances
du
coefficient de friction durant l’installation
du câble à travers une conduite.
Sur la base de cette corrélation, l’on
peut conclure que les formulations du
revêtement contenant les deux additifs
de glissance SA1 et SA2 sont celles qui
probablement présentent les meilleures
performances du coefficient de friction.
▲
▲
Figure 5
:
Distance de soufflage simulé en utilisant le coefficient de friction mesuré durant les essais sur le câble
auprès de Plumettaz
▲
▲
Figure 4
:
Coefficient de friction mesuré dans les câbles dans les essais effectués chez Plumettaz. EXP1 et EXP2 sont
des câbles fabriqués avec un pourcentage d’additifs de 1,25% et 2,25%
Coefficient de friction
Contrôle
EXP1
EXP2
Distance de soufflage (m)
Câble de
contrôle lubrifié
Contrôle
EXP1
EXP2
Câble de
contrôle lubrifié
