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article technique
EuroWire – Novembre 2008
de coloration optimisé inclus dans le
matériau, qui n’exige aucune couche
supplémentaire d’encre pour le codage
couleur. Les nouvelles couleurs sont
caractérisées par une meilleure luminosité
et visibilité dans des conditions de faible
éclairage, comme par exemple dans des
points très sombres ou dans les trous
d’homme.
3.1 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques dynamiques
d’un revêtement primaire commercial type
sont illustrées à la
Figure 2
. Les données ont
été obtenues sur un analyseur mécanique
dynamique TA avec une fréquence
d’oscillation de 1Hz, en accordant une
attention particulière afin de maintenir
la déformation dans l’espace linéaire du
comportement
contrainte-déformation.
L’échantillon du revêtement a été
vulcanisé sur polyester dans une pellicule
de 75-microns à une dose de rayons
UV de J/cm
2
. La lampe utilisée est une
lampe à vapeurs de mercure-aux
halogénures
caractérisée
par
une
puissance de 300W/pouces.
Cette exposition aux rayons UV suffit
pour assurer que le matériau se trouve
sur le plateau de la courbe dose/module.
Les données montrent que le module
d’équilibre se situe à environ 1,5MPa.
Généralement, sur la fibre ce revêtement
présente une vulcanisation satisfaisante
avec un module d’équilibre d’environ
0,8MPa, un niveau typique de la majorité
des revêtements primaires des fibres
monomodales dans le secteur industriel.
Les raisons de l’écart entre le module
de la pellicule et le module in situ sont
illustrées en détail dans les références
bibliographiques allant de
[8]
à
[10]
.
La valeur T
g
estimée proche de la valeur
maximale du tanδ est égale à environ
-30°C. Par conséquent, le revêtement, et
d’autres formulations similaires, répondent
comme un verre à des températures
extrêmement réduites de -40 à -50°C.
(Il s’agit d’un cadre incomplet du fait de
la relation entre le temps et la contrainte
induite par la déformation à une basse
température; toutefois, la valeur T
g
reste un
paramètre de comparaison utile).
La
Figure 3
illustre les propriétés
mécaniques dynamiques du nouveau
revêtement primaire, en utilisant un
échantillon de pellicule réalisé comme
dans l’exemple cité plus haut.
À la
Figure 3
le nouveau revêtement
primaire présente un module d’équilibre
légèrement inférieur à 1MPa dans la
pellicule vulcanisée, alors que sur la fibre
le module in situ se mesure généralement
de 0,3 à 0,4MPa, la valeur cible. Dans le
but d’améliorer la protection aux basses
températures contre la microcourbure
induite par des contraintes, la température
de transition vitreuse est déplacée à
plus de 20°C en moins par rapport au
revêtement conventionnel décrit à la
Figure 2
.
Il faut donc prévoir une relaxation
en contrainte considérablement plus
rapide imposée durant les excursions de
température. Les résultats des essais mis
au point pour analyser la protection contre
la microcourbure sont illustrés dans la
section suivante.
3.2 Sensibilité à la microcourbure
Deux méthodes d’évaluation différentes
ont été utilisées aux fins d’une
comparaison relative à la sensibilité à la
microcourbure entre la fibre commerciale
avec revêtement primaire traditionnel
et la fibre pourvue du nouveau système
de revêtement. Les deux méthodes ont
été étudiées pour offrir des conditions
de contrainte latérale extrêmes (où la
deuxième méthode va décidément au-delà
de ce que l’on rencontre normalement
sur-le-champ). Après avoir mesuré l’effet
sur l’atténuation à température ambiante,
les structures d’essai peuvent être sujettes
à une variation cyclique de la température
pour déterminer la perte supplémentaire
induite par les excursions de température.
Le premier essai est constitué par une
opération d’enroulement sur dévidoir/
variation cyclique de la température.
La fibre échantillon est enveloppée
avec une tension de 50 grammes sur
un cylindre au quartz d’un diamètre de
300mm et un pas de 9mm. Cela entraîne
de nombreux croisements de fibre à fibre
durant l’enroulement des 50 couches
sur le dévidoir. Les croisements peuvent
causer une perte supplémentaire à
température ambiante si la fibre est
Figure 4
▲
▲
:
Résultats des essais d’enroulement sur dévidoir/variation cyclique de température pour le système de
revêtement monomodal commercial traditionnel (ligne pointillée) et le système de revêtement optimisé (ligne droite)
Figure 5
▲
▲
:
Résultats des essais d’enroulement sur dévidoir en papier de verre/variation cyclique de température
pour le système de revêtement monomodal commercial traditionnel (ligne pointillée) et le système de revêtement
optimisé (ligne droite)
Perte à 1550nm, dB/km
Atténuation à 1550, dB/km
Initial
Heures
Heure
Heure
Heure
Heure
Heures
Heures
Heures
Heure
Sur dévidoir