Mecanisme de degradation de films de polypropylene impregne sous champ electrique en presence d'oxygene

par SYLVERE SAID

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de B. GOSSE.

Soutenue en 1994

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

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  • Résumé

    Ce travail concerne le mecanisme de degradation de condensateurs moyenne tension au polypropylene impregne en presence d'oxygene. Cette etude a ete realisee sur des modeles de condensateurs en geometrie plane, avec des conditions experimentales (champ electrique alternatif compris entre 66 v/m-200 v/m, atmosphere d'oxygene, temperature de 80c) qui nous ont permis d'obtenir des resultats proches de la realite industrielle. Le vieillissement des condensateurs est essentiellement evalue par leur duree de vie et l'evolution des caracteristiques physico-chimiques du polymere et de l'impregnant. Le polymere est caracterise par sa rigidite dielectrique, ses pertes en basse tension, sa masse macromoleculaire (determinee par chromatographie sur gel), son absorption infra-rouge, sa cristallinite (mesuree par diffraction x aux grands angles) et l'observation microscopique de sa surface. Le liquide est caracterise par ses pertes dielectriques, son indice d'acidite, son absorption ultra-violette et infra-rouge. Nous montrons que la degradation du film par un mecanisme radicalaire conduit a un abaissement de sa rigidite dielectrique qui est responsable du claquage du condensateur. La presence de tetrachlorure de carbone et d'eau dans l'impregnant accelere le mecanisme de degradation du polypropylene en creant aux electrodes des especes capables d'initier une reaction radicalaire. L'acceleration de la degradation en presence d'oxygene s'explique par le schema classique de l'oxydation du film. Nous attribuons l'abaissement de la tension de claquage a la mise en solution de fragments de bas poids moleculaires. L'analyse de l'action des epoxydes sur les differentes etapes du mecanisme de degradation que nous proposons, nous permet d'ecarter son action comme antioxydant, piegeur d'acide ou encore comme reticulant du polypropylene. Pour interpreter leur action stabilisatrice dans la degradation des condensateurs, nous suggerons que les epoxydes agissent sur les especes formees aux electrodes

  • Titre traduit

    Mecanism of degradation of impregnated polypropylene films under an electrical field and a blanket of oxygen


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Informations

  • Détails : 168 P.
  • Annexes : 112 REF.

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