CA2989069A1

CA2989069A1 - Composite, traverse enrobee du composite et leur utilisation dans un reseau electrique

Info

Publication number: CA2989069A1
Application number: CA2989069A
Authority: CA
Inventors: Jean-Francois Labrecque; Sylvio Savoie
Original assignee: Hydro Quebec
Current assignee: Hydro Quebec
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-13
Also published as: WO2019113699A1

Abstract

La présente invention concerne donc un composite comprenant une matrice d'époxy, au moins une charge isolante dispersée dans la matrice et au moins une charge à conductivité non-linéaire dispersée dans la matrice, ainsi qu'une pièce/tige de traverse qui est soit constituée en tout ou en partie, préférablement en tout, dudit composite ou qui comporte un c ur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage dudit composite. La présente invention concerne aussi différentes méthodes de fabrication d'une pièce/tige de traverse comprenant un c ur composé de matériaux structuraux, enrobé dudit composite et enfin une utilisation comme traverse pour supporter des lignes électriques.

Description

COMPOSITE, TRAVERSE ENROBÉE DU COMPOSITE ET LEUR UTILISATION
DANS UN RÉSEAU ÉLECTRIQUE
DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention est relative à un composite, y compris un composite utilisé comme enrobage d'un équipement utilisé dans un réseau électrique extérieur (aérien) et plus particulièrement une traverse. La présente invention est relative également à ladite traverse et son utilisation dans un réseau électrique.
CONTEXTE DE L'INVENTION

[0002] Les traverses (10) sont des pièces structurales utilisées dans les réseaux électriques, tel que démontré dans la Figure 1. Ces traverses sont des supports mécaniques avec des caractéristiques d'isolation électrique de base, servant à soutenir les isolateurs (12) et les lignes aériennes (14) à une certaine distance des poteaux (16) et/ou maintenir un espacement suffisant entre les phases électriques, dans le cas d'un réseau multiphasé selon les niveaux de tension électrique utilisés. Les traverses sont généralement constituées d'une tige (18) portant à chacune des extrémités un embout de fixation (20) tel que vu à la Figure 2.
Ces fixations permettent par exemple de fixer l'une des extrémités de la traverse à
un poteau électrique et de fixer un isolateur à son autre extrémité, tel que vu à la Figure 1. Les traverses sont des pièces structurales, c'est-à-dire des pièces supportant une charge mécanique, essentielles dans les réseaux électriques. A
ce titre, elles sont utilisées dans toutes sortes de milieux, y compris dans les environnements les plus agressifs, tels que les milieux salins (e.g. près d'étendues ou de cours d'eau salée, endroits à haute utilisation de sels de déglaçage) et les milieux pollués (e.g. milieux urbains).

[0003] Les traverses peuvent être utilisées dans les réseaux de transport électriques, c'est-à-dire un réseau à relativement haute tension (>100 kV) qui transporte l'électricité sur de longues distances, et dans les réseaux de distribution électrique, c'est-à-dire un réseau à plus basse tension (<100 kV) qui achemine l'électricité aux utilisateurs primaires et secondaires. La Figure 1 montre l'utilisation typique de traverses dans un réseau de distribution électrique.

[0004] Les technologies actuelles pour les traverses synthétiques sont basées principalement sur l'utilisation de profilés, de tubes ou de tiges de fibre de verre pultrudés contenant environ 75% massique de fibres de verre de classe E
imprégnées le plus souvent dans une résine de polyester de Bisphénol A (BPA), de vinyle ester de BPA et plus rarement d'époxy. Une protection de surface, sous forme de peinture ou revêtement mince, donc de faible épaisseur (< 100 pm), souvent de polyuréthane ou d'époxy, est appliquée pour empêcher la dégradation UV et protéger les profilés, tubes ou tiges.

[0005] Malgré la présence d'isolateurs, les traverses sont, sur leur longueur, soumises à des champs électriques d'intensité variable. En cours d'utilisation normale, des charges électriques ponctuelles et localisées se forment sur la traverse. Les traverses actuellement utilisées montrent les désavantages suivants :
= Les polluants atmosphériques et le sel de déglaçage collent à la surface (hydrophobicité déficiente ou dégradation de surface (chalking));
= Dans des conditions de pluie, bruine, neige ou verglas, il y a formation d'un électrolyte sur les surfaces partant du conducteur jusqu'à la mise à la terre (poteau); lorsque la densité du courant de fuite dépasse un certain seuil, la chaleur générée sèche la surface inégalement, des bandes sèches et des bandes humides apparaissent et cause des décharges partielles; et = Les décharges partielles répétées peuvent générer du cheminement électrique et de l'érosion.

[0006] Comme indiqué précédemment, une protection de surface de polyuréthane ou d'époxy est appliquée pour empêcher la dégradation UV et protéger le coeur de la traverse, qui est typiquement un profilé, un tube ou une matrice FRP
(Fiber Reinforced Polymer) pultrudée. L'expérience en réseau et des tests en laboratoire montrent que ces protections ne fonctionnent pas à long terme dans des milieux agressifs et que la matrice FRP comporte une faible résistance aux décharges partièlles (cheminement) et à l'érosion.

[0007] Par ailleurs, la tendance actuelle pour améliorer les performances des équipements dans des milieux agressifs est l'utilisation de revêtements hydrophobes ou autonettoyants. Le défaut de l'utilisation de tels revêtements est qu'ils sont effectifs pour une durée limitée et qu'à partir du moment où ils perdent leurs fonctions premières, soit d'empêcher les contaminants de coller et la formation d'un film électrolytique à la surface, ils n'offrent aucune résistance efficace aux décharges partielles (cheminement) et conduisent à une érosion rapide de la traverse FRP.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION

[0008] La présente invention concerne :
1. Un composite comprenant une matrice d'époxy, au moins une charge isolante dispersée dans la matrice et au moins une charge à conductivité non-linéaire dispersée dans la matrice.
2. Le composite selon l'item 1, dans lequel la matrice d'époxy provient d'une réaction entre une résine époxy et un durcisseur.
3. Le composite selon l'item 2, dans lequel la réaction entre la résine époxy et le durcisseur est en présence d'un accélérateur.
4. Le composite selon l'item 2 ou 3, dans lequel la résine époxy est une résine époxy cyclo-aliphatique ou aromatique comprenant des groupes glycidyle non substitués et/ou des groupes glycidyle substitués par des groupes méthyle, où ces composés glycidyliques ont une valeur époxy (équiv./kg) d'au moins deux groupes 1,2-époxy par molécule, de préférence d'au moins trois, de préférence d'au moins quatre et en particulier d'environ cinq ou plus, de préférence une valeur époxy d'environ 5,0 à 6,1 (équiv./kg).
5. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 4, dans lequel la résine époxy est un ester d'acide-bis-glycidyle hexahydro-o-phtalique, un ester d'acide-bis-glycidyle m-hexahydro-phtalique ou un ester d'acide-bis-glycidyle hexahydro-p-phtalique.
6. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 5, dans lequel la résine époxy est une résine époxy cycloaromatique ou cycloaliphatique, préférablement une résine époxy cycloaliphatique, par exemple la résine Araldite CY179, la résine Araldite XU9509, la résine Alraldite CY5622, éventuellement modifiée avec du polydimethylsiloxane (PDMS), ou la résine Araldite CW5625.
7. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 6, dans lequel la résine époxy est de l'époxy cycloaliphatique la résine Araldite() CY5622.
8. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 7, dans lequel le durcisseur est tout composé connu utilisé comme composant durcisseur avec la résine d'époxy.

9. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 8, dans lequel le durcisseur est un anhydride d'acide, de préférence un anhydride d'acide polycarboxylique aliphatique et cyclo-aliphatique ou aromatique, de préférence un anhydride phtalique, un anhydride tétrahydrophtalique, un anhydride hexahydrophtalique, un anhydride méthylhydrophthalique, un anhydride méthyltétrahydrophtalique, un anhydride méthylhexahydrophtalique ou un anhydride méthylnadique ou un mélange de ceux-ci. Dans des réalisations préférentielles, le durcisseur est un agent de réticulation à
base d'anhydride, de phénol ou d'amine, préférablement à base d'un anhydride cycloaliphatique.

10. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 9, dans lequel le durcisseur est l'Aradur 917, l'Aradur HY9519, l'Aradur HY 1235 ou l'Aradur HW5625-1.

11. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 10, dans lequel le durcisseur est l'Aradur HY 1235.

12. Le composite selon l'un quelconque des items 3 à 11, dans lequel l'accélérateur est une amine tertiaire et/ou une amine hétérocyclique préférablement utilisée avec les durcisseurs anhydrides.

13.Le composite selon l'un quelconque des items 3 à 12, dans lequel l'accélérateur est l'Araldite DY-062 et/ou l'Araldite DY070.

14. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 13, dans lequel la résine époxy est l'Araldite() CY 5622; le durcisseur est l'Aradur HY 1235, et optionnellement, l'accélérateur est l'Araldite DY-062 et, encore optionnellement, de plus l'Araldite) DY-070.

15. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 14, dans lequel la charge isolante est dispersée dans la résine et/ou le durcisseur et/ou la charge à
conductivité non-linéaire est également dispersée dans la résine et/ou le durcisseur avant que la résine époxy et le durcisseur soient mélangés ensemble afin de former la matrice.

16. Le composite selon l'un quelconque des items 2 à 15, dans lequel les charges se retrouvent en même proportion dans le durcisseur que dans la résine.

17. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 16, dans lequel les charges sont dispersées uniformément dans la matrice d'époxy.

18. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 17, dans lequel il existe un gradient de concentration en charge isolante et/ou charge à conductivité non-linéaire dans le composite.

19.Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 18, dans lequel un pourcentage en poids de la matrice d'époxy dans le composite est compris entre 20% et 80% et préférablement entre 30% et 70%.

20. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 19, dans lequel la matrice d'époxy est une matrice d'époxy hydrophobe.

21. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 20, dans lequel le composite comprend entre environ 1`)/0 p/p et environ 60% p/p de la charge isolante, de manière plus préférée entre environ 10% et environ 50%, de manière encore plus préférée entre environ 20% et environ 40% et de manière la plus préférée environ 29%.

22.Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 21, dans lequel le composite comprend entre environ 1% p/p et environ 75% p/p de la charge à
conductivité non-linéaire, de manière plus préférée entre environ 5% et environ 50%, de manière encore plus préférée entre environ 10% et environ 30% et de manière la plus préférée environ 23%.

23.Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 22, dans lequel le composite comprend environ 29% p/p de la charge isolante et environ 23%
p/p de la charge à conductivité non-linéaire lorsque la tension d'opération est de 14,4 kV.

24. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 23, dans lequel la charge isolante et/ou la charge à conductivité non-linéaire sont sous forme d'une pluralité de particules, préférablement d'une poudre.

25. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 24, dans lequel la poudre isolante a une taille moyenne de particules comprise entre environ 50 nm et environ 200 m.

26. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 25, dans lequel la poudre isolante a une taille moyenne de particules d'au moins environ 50 nm, environ 100 nm, environ 250 nm, environ 0.5 m, environ 1 11m, environ 2 grn, environ iim ou environ 25 11m, et/ou d'au plus environ 200 [lm, environ 100 environ 50 prn, environ 25 11m, environ 1 prn ou environ 100 nm.

27. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 26, dans lequel la poudre isolante a une taille moyenne de particules comprise entre 21..tm et 10011m, préférablement avec un d50 de 16i.trn et un d95 de 501.tm.

28. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 27, dans lequel la poudre isolante peut être de forme sphérique, lamelle, filament ou whisker .

29. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 28, dans lequel la charge isolante est une charge isolante dont la taille des particules est inférieure à
100 m.

30. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 29, dans lequel la poudre à
conductivité non-linéaire a une taille moyenne de particules comprise entre 50nm et 20011m, préférablement avec un d50 de 511m et un d90 de 811m.

31. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 30, dans lequel la poudre à
conductivité non-linéaire a une taille moyenne de particules d'au moins environ 50 nm, environ 100 nm, environ 250 nm, environ 0.5 pm, environ 1 pm, environ 2 m, environ 10 i_tm ou environ 25 lm, et/ou d'au plus environ 200 m, environ 100 lm, environ 50 11m, environ 25 lm, environ 1 mm ou environ 100 nm.

32. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 31, dans lequel la charge à
conductivité non-linéaire est une charge à conductivité non-linéaire dont la taille des particules est inférieure à 10011m.

33. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 32, dans lequel la charge isolante est un oxyde inorganique; un hydroxyde inorganique et/ou un oxyhydroxyde inorganique, de préférence la silice, le quartz, un silicate connu, l'oxyde d'aluminium, le trihydrate d'aluminium, le mica, l'oxyde d'un métal de transition (notamment le Ti Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W ou Fe) ou la dolomite, l'oxyde de magnésium, l'hydroxyde de magnésium, la wollastonite, l'oxyde de calcium, le Talc, des perles de verre, un nitrure, de préférence le nitrure de silicium, le nitrure de bore et le nitrure d'aluminium, le borure de silicium ou un carbure, de préférence le carbure de bore ou le carbure d'aluminium ainsi que les fibres de renforcement coupées ou continues de composition, longueur et diamètre connus ou un mélange de tels matériaux de charge, de préférence de silice et/ou de quartz, de préférence de farine de silice, avec une teneur en SiO2 d'environ 95 à 98% en poids.

34. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 33, dans lequel la charge isolante est de la silice, plus préférablement de la silice fonctionnalisée en surface avec de l'époxysilane, encore plus préférablement le Silbond W12 EST Quarzwerkee ou le Novakup 202V de Malvern .

35. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 34, dans lequel la charge isolante est le Novakup 202V de Malvern .

36. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 35, dans lequel la charge à
conductivité non-linéaire est le carbure de silicium (SiC), le ZnO et/ou une des poudres anti-effluves décrites dans la demande de brevet CA 2943645, préférablement une poudre comprenant le borure d'aluminium, le FeB ou le ZrB2 produite selon le procédé de ladite demande.

37. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 36, dans lequel la charge à
conductivité non-linéaire est du SiC, préférablement du SiC vert ou noir, le SiC vert ou noir étant préférablement du carbure de silicium (SiC) 1000 grit.

38. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 37, dans lequel la charge à
conductivité non-linéaire est du SiC vert 1000 grit, préférablement de Panadyne0.

39. Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 38, dans lequel la matrice d'époxy provient de la résine époxy l'Araldite CY 5622 et du durcisseur Aradur0 1235, et le composite comprend environ 29% p/p de SiO2, préférablement le Novakup0 202V de Malvern0, comme charge isolante et 23% p/p de SiC vert 1000 grit, préférablement de Panadyne0, comme charge à conductivité non-linéaire.

40.Le composite selon l'un quelconque des items 1 à 39, dans lequel le composite comprend de plus au moins un additif, préférablement au moins un colorant et/ou au moins un stabilisant.

41.Une tige de traverse pour réseau électrique comprenant un coeur allongé
enrobé d'un composite selon l'un quelconque des items 1 à 40.

42. Une pièce qui est soit constituée en tout ou en partie, préférablement en tout, du composite selon l'un quelconque des items 1 à 40 ou qui comporte un coeur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage dudit composite.

43.La pièce selon l'item 42, dans laquelle la pièce est une pièce d'un réseau électrique.

44. La pièce selon l'item 43, dans laquelle la pièce ou la tige est une pièce d'un réseau de transport électrique ou un réseau de distribution électrique.

45. La pièce selon l'un quelconque des items 42 à 44, dans laquelle la pièce est une tige de traverse pour un réseau électrique.

46. La pièce selon l'un quelconque des items 42 à 44, dans laquelle la pièce est une tige de traverse pour un réseau de distribution électrique.

47. La pièce selon l'item 46, dans laquelle la tige comprend à l'un ou à
chacun, préférablement chacun, de ses bouts, un embout de fixation pour former une traverse.

48. La pièce selon l'item 47, dans laquelle les embouts de fixation sont fixés à la tige avec un adhésif.

49. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 48, dans laquelle la tige de traverse est de forme allongée, préférablement cylindrique ou prismatique.

50. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 49, dans laquelle la tige de traverse est cylindrique.

51.La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 50, dans laquelle la tige de traverse comprend un interne vide ou plein, préférablement plein.

52. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 51, dans laquelle la tige de traverse est constituée, en tout ou en partie, préférablement en tout, du composite selon l'un quelconque des items 1 à 40.

53.La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 52, dans laquelle la tige de traverse comporte un coeur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage du composite selon l'un quelconque des items 1 à 40.

54. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 53, dans laquelle le coeur de la tige est en résine renforcée de fibres de verre.

55. La pièce selon l'item 54, dans laquelle la résine est une résine thermodurcissable.

56. La pièce selon l'item 54 ou 55, dans laquelle la résine est un polyester ou vinyle ester de bisphenol A, un époxy ou polymère, préférablement un polyuréthane, ayant une température de déformation mécanique supérieure à
la température de polymérisation de la résine époxy.

57. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 56, dans laquelle l'enrobage a une épaisseur d'au moins environ 500 microns ou environ 1 mm et/ou d'au plus environ 10 mm ou environ 4 mm.

58. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 57, dans laquelle l'enrobage a une épaisseur d'environ 1/8 pouce (environ 3 mm).

59. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 58, dans laquelle le c ur de'la tige de traverse est d'au moins environ 1 pouce de diamètre (environ 25 mm) et/ou d'au plus environ 8 pouces de diamètre (environ 200 mm), par exemple environ 1.75 pouce (environ 45 mm), environ 2 pouces (environ 50 mm), environ 2.25 pouces (environ 57 mm), environ 2,5 pouces (environ 64 mm), environ 2.75 pouces (environ 70 mm) ou encore 3,0 pouces (environ 76 mm) de diamètre.

60. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 59, dans laquelle la tige de traverse est d'environ 1.75, 2.25, ou 2.75 pouces de diamètre, plus préférablement 1.75 pouce de diamètre.

61. La pièce selon l'un quelconque des items 45 à 60, dans laquelle la traverse a un diamètre total d'environ 2 pouces (environ 50 mm), environ 2,5 pouces ou encore 3,0 pouces (environ 76 mm).

62. La pièce selon l'un quelconque des items 42 à 61, dans laquelle il a un gradient de concentration en charge isolante et/ou charge à conductivité non-linéaire dans le composite.

63. La pièce selon l'un quelconque des items 42 à 62, dans laquelle la pièce est pour utilisation à l'extérieur, c'est-à-dire exposée, entre autres, à des changements de température dus aux conditions météorologiques.

64. La pièce selon l'un quelconque des items 42 à 63, dans laquelle, dans le cas d'une pièce enrobée du composite, l'enrobage a un coefficient de dilatation thermique faible et semblable à celui du coeur de la pièce.

65. Un enrobage comprenant le composite selon l'un quelconque des items 1 à
40, pour enrober, entièrement ou partiellement, une pièce.

66. L'enrobage selon l'item 65, dans lequel la pièce est une pièce selon l'un quelconque des items 42 à 64.

67. L'enrobage selon l'item 65 ou 66, dans lequel la pièce est une tige de traverse pour un réseau électrique, préférablement pour un réseau de distribution électrique.

68. L'enrobage selon l'un quelconque des items 65 à 67, dans lequel l'enrobage est l'enrobage selon l'un quelconque des items 42 à 64.

69. La tige de traverse pour un réseau électrique selon l'un quelconque des items 45 à 64.

70.Utilisation du composite selon l'un quelconque des items 1 à 40 pour entièrement ou partiellement former, ou encore pour entièrement ou partiellement enrober, une pièce.

71.L'utilisation de l'item 70, dans laquelle la pièce est la pièce selon l'un quelconque des items 42 à 64.

72. L'utilisation de l'item 70 ou 71, dans laquelle la pièce est une tige selon l'item 67.

73. Une méthode de fabrication par moulage de la pièce selon l'un quelconque des items 42 à 64, comprenant l'injection du composite de l'enrobage autour du coeur de la pièce.

74. Une méthode de fabrication par APG de la pièce selon l'un quelconque des items 42 à 64.

75. Une méthode de fabrication par projection de la pièce selon l'un quelconque des items 42 à 64, dans laquelle le composite de l'enrobage est projeté sur le coeur de la pièce par une technique de projection thermique.

76. Une méthode de fabrication par co-pultrusion d'une pièce/tige de traverse comprenant un coeur de forme allongée, préférablement cylindrique, enrobé
du composite selon l'un quelconque des items 1 à 40, comprenant les étapes suivantes :
a. tirer un renfort à travers un bain d'une première résine thermodurcissable afin d'imprégner le renfort d'une première résine ;
b. tirer le renfort à travers une première filière chauffée afin de polymériser la première résine formant ainsi le coeur de la pièce/tige de traverse ; et c. tirer le coeur de la pièce/tige de traverse à travers une deuxième filière chauffée afin d'enrober le coeur de la pièce/tige de traverse avec le composite et de polymériser le composite afin d'obtenir la pièce/tige de traverse.

77. La méthode selon l'item 76, dans laquelle le renfort est un tissu, un mat ou des fibres, préférablement des fibres continues et longitudinales et plus préférablement des fibres de verre.

78. La méthode selon l'item 76 ou 77, dans laquelle la première résine est une résine thermodurcissable utilisée pour la pultrusion de fibres de verre.

79. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 78, dans laquelle la première résine est un polyester ou vinyle ester de bisphenol A, un époxy ou polymère ayant une température de déformation mécanique supérieure à la température de polymérisation de la résine époxy.

80. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 79, dans laquelle la première filière chauffée est telle que le renfort devient de forme cylindrique.

81. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 80, dans laquelle la deuxième filière chauffée enrobe le renfort avec un enrobage du composite d'environ 1/8 pouces d'épaisseur.

82. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 81, dans laquelle le temps de polymérisation/gélation est ajusté à environ 3 minutes avec 2,5% p/p époxy d'un accélérateur.

83. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 82, dans laquelle l'accélérateur est une amine hétérocyclique, préférablement l'Araldite DY070.

84.La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 83, dans laquelle la température de la zone de polymérisation est d'environ 130 C.

85. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 84, dans laquelle le renfort est tiré par un mécanisme de tirage.

86. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 85, dans laquelle la vitesse de déplacement est de 1,5 à 2 po./min pour une filière chauffée de 6 po. de long.

87. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 86, dans laquelle les étapes a), b) et c) sont effectuées de manière continue.

88.La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 87, dans laquelle la méthode comprend l'étape subséquente de couper la pièce/tige de traverse pour ainsi obtenir une pièce/tige de traverse de longueur désirée.

89.La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 88, dans laquelle la méthode comprend de plus l'étape d'ajouter un embout de fixation à l'un ou à
chacun, préférablement chacun, des bouts de la pièce/tige de traverse.

90.La méthode selon l'item 89, dans laquelle les embouts sont fixés à la pièce/tige de traverse avec un adhésif.

91. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 90, dans laquelle la pièce est une pièce selon l'un quelconque des items 42 à 64.

92. La méthode selon l'un quelconque des items 76 à 91, dans laquelle la pièce est une tige selon l'item 67.

93. Une méthode d'augmenter la résistance à l'érosion d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite selon l'un quelconque des items 1 à 40.

94. Une méthode d'augmenter la résistance au cheminement d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite selon l'un quelconque des items 1 à 40.

95. Une méthode d'augmenter la durée de vie d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite selon l'un quelconque des items 1 à 40.

96.La méthode selon l'un quelconque des items 93 à 95, dans laquelle la méthode comprend une méthode selon l'un quelconque des items 73 à 92.

97. La méthode selon l'un quelconque des items 93 à 96, dans laquelle les résistances et ladite durée de vie étant lorsque la pièce est utilisée en milieux agressifs, par exemple en milieux salins et/ou pollués.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0009] Les Figures la et lb présentent des traverses connues de l'art antérieur, comprenant une tige et des fixations à chaque extrémité de ladite tige, installées dans un réseau électrique.
[00010] La Figure 2 montre une traverse complète fabriquée par moulage, avec un enrobage fait avec un enrobage du Composite A selon l'invention de 1/8 pouce (3.18 mm) d'épaisseur sur un coeur cylindrique (une tige en polyester/fibre de verre) de 1,75 po de diamètre.

[00011] La Figure 3 montre une vue de coupe d'une tige de traverse avec un enrobage du Composite Comparatif 1 de 1/8 po (3.18 mm) d'épaisseur sur un c ur cylindrique en époxy/fibre de verre (G10) de 1,75 po de diamètre.
[00012] La Figure 4 montre un système de moulage en deux parties, selon le principe d'injection-pression-gélation d'un époxy pour fabriquer une pièce d'un réseau électrique, plus précisément une tige de traverse de 2,0 pouces de diamètre X 40 pouces de longueur. Il comporte un système de positionnement central de la tige de 1,75 pouce à enrober.
[00013] La Figure 5a présente une méthode conventionnelle de fabrication par pultrusion et la Figure 5b présente une méthode de fabrication par co-pultrusion d'une tige de traverse selon l'invention.
[00014] La Figure 6a montre la deuxième filière chauffée de la figure 5b.
La figure 6b montre une tige FRP recouverte d'époxy à la sortie de la deuxième filière.
[00015] La Figure 7 montre la chambre de test en brouillard salin sous tension avec 4 traverses installées pour être testées.
[00016] La Figure 8 présente a) le dessous et b) le dessus d'une traverse enrobée du Composite A selon l'invention et c) le dessous et d) le dessus d'une traverse enrobée du Composite Comparatif 1 après un test de brouillard salin sous tension de 1000h.
[00017] La Figure 9 présente une traverse enrobée du Composite A selon l'invention ayant subi un test de brouillard salin sous tension de 2000 hrs (à
gauche) en comparaison d'une traverse avec enrobage du Composite Comparatif 1 après 1000 hrs (centre) et d'une traverse conventionnelle Comparatif 2 après 328 hrs (à droite).

[00018] La Figure 10 présente des résultats de mesures de diamètre d'une traverse avec enrobage du Composite A selon l'invention a) avant et b) après avoir subi un test de 1000h en brouillard salin sous tension.
[00019] La Figure 11 présente une traverse enrobée du Composite A selon l'invention ayant subi un test de 3000h en brouillard salin sous tension :
traverse entière vue a) de face et b) de côté; c) extrémité supérieure de la traverse, et extrémité inférieure de la traverse vue d) de face et e) de côté.
[00020] La Figure 12 montre le courant électrique passant à la surface de deux plaquettes-échantillons pendant un test de plan incliné selon la norme IEC-60587.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
[00021] La présente invention concerne un composite comprenant une matrice d'époxy, au moins une charge isolante dispersée dans la matrice et au moins une charge à conductivité non-linéaire dispersée dans la matrice.
[00022] Tel que bien connu de l'homme de l'art, la matrice d'époxy provient d'une réaction entre une résine époxy et un durcisseur, optionnellement en présence d'un accélérateur. En effet, la résine époxy réagit avec le durcisseur et ainsi durci afin de former la matrice d'époxy. L'accélérateur est un catalyseur optionnellement utilisé pour accélérer et/ou compléter la réaction entre la résine époxy et le durcisseur.
[00023] Dans le composite de l'invention, la matrice d'époxy peut être n'importe quelle matrice d'époxy connue de l'homme de l'art.
[00024] Dans des réalisations de l'invention, la résine époxy est une résine époxy cyclo-aliphatique ou aromatique comprenant des groupes glycidyle non substitués et/ou des groupes glycidyle substitués par des groupes méthyle, où
ces composés glycidyliques ont une valeur époxy (équiv./kg) d'au moins deux groupes 1,2-époxy par molécule, de préférence d'au moins trois, de préférence d'au moins quatre et en particulier d'environ cinq ou plus, de préférence une valeur époxy d'environ 5,0 à 6,1 (équiv./kg).
[00025] Dans des réalisations préférentielles, la résine époxy est un ester d'acide-bis-glycidyle hexahydro-o-phtalique, un ester d'acide-bis-glycidyle m-hexahydro-phtalique ou un ester d'acide-bis-glycidyle hexahydro-p-phtalique.
[00026] Dans des réalisations préférentielles, la résine époxy est une résine époxy cycloaromatique ou cycloaliphatique, préférablement une résine époxy cycloaliphatique (possédant une certaine résistance aux rayonnements UV et une certaine hydrophobicité), par exemple :
= la résine Araldite CY179, qui est une résine époxy à basse viscosité, = la résine Araldite XU9509, qui est aussi une résine époxy à basse viscosité, = la résine Araldite CY5622, qui est une résine époxy cycloaliphatique hydrophobe (HCEP ¨ hydrophobic cycloaliphatic epoxy ) modifiée avec du polydimethylsiloxane (PDMS) et = la résine Araldite CW5625, qui est en fait la résine Araldite CY5622 mentionnée ci-dessus pré-mélangée avec une charge isolante, soit 62% SiO2, qui sont toutes vendues par Huntsman .
[00027] Dans des réalisations préférentielles, la résine époxy est de la résine Araldite CY5622.
[00028] Dans des réalisations de l'invention, le durcisseur est tout composé
connu utilisé comme composant durcisseur avec les résines époxy mentionnées ci-dessus. En particulier, les résines époxy sont normalement vendues, accompagnées de recommandations sur les durcisseurs avec lesquels elles peuvent préférablement être utilisées.
[00029] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, le durcisseur est de préférence un anhydride d'acide, de préférence un anhydride d'acide polycarboxylique aliphatique et cyclo-aliphatique ou aromatique, de préférence un anhydride phtalique, un anhydride tétrahydrophtalique, un anhydride hexahydrophtalique, un anhydride méthylhydrophthalique, un anhydride méthyltétrahydrophtalique, un anhydride méthylhexahydrophtalique ou un anhydride méthylnadique ou un mélange de ceux-ci. Dans des réalisations préférentielles, le durcisseur est un agent de réticulation à base d'anhydride, de phénol ou d'amine, préférablement à base d'un anhydride cycloaliphatique.
[00030] Dans des réalisations encore plus préférentielles de l'invention, le durcisseur est l'Aradur0 917, l'Aradur0 HY9519, l'Aradur0 HY 1235 ou l'Aradur HW5625-1 (qui est de l'Aradur0 HY1235 pré-mélangé avec 62% SiO2), tous de la compagnie Huntsman0. Dans des réalisations les plus préférentielles, le durcisseur de choix est l'Aradur0 HY 1235.
[00031] Le rapport en poids de la résine époxy au durcisseur est généralement environ 50:50. Cependant, ce rapport en poids peut varier selon la résine époxy et le durcisseur choisis pour le composite. Encore une fois, les recommandations du manufacturier peuvent être suivies sur ce point.
Dans des réalisations préférentielles, le % en poids de la matrice d'époxy dans le composite est compris entre 20% et 80% et préférablement entre 30% et 70%.
[00032] Dans des réalisations de l'invention, l'accélérateur est une amine tertiaire et/ou une amine hétérocyclique préférablement utilisée avec les durcisseurs anhydrides. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, l'accélérateur est l'Araldite DY-062 et/ou l'Araldite DY070 de la compagnie Huntsman0.
[00033] Dans certaines réalisations préférentielles de l'invention :
= la résine époxy est l'Araldite CY 5622;
= le durcisseur est l'Aradur0 HY 1235;
= optionnellement, l'accélérateur est l'Araldite DY-062 et, encore optionnellement, de plus l'Araldite DY-070, qui sont utilisés à des concentrations variables, choisies selon les recommandations du manufacturier et adaptées au procédé de fabrication et au temps de gélation/polymérisation souhaité, tel que bien connu de l'homme de l'art.
[00034] Dans des réalisations préférentielles, la matrice d'époxy est une matrice d'époxy qui est hydrophobe. Il est entendu que cette hydrophobicité
est présente/déterminée au moment de la fabrication du composite. L'hydrophobicité
de surface du composite peut diminuer par la suite, par exemple lors de son utilisation à
long terme dans des milieux agressifs.
[00035] La charge isolante et la charge à conductivité non-linéaire sont toutes deux dispersées dans la matrice d'époxy afin d'augmenter la résistance du composite aux décharges partielles et à l'érosion. Les caractéristiques diélectriques du composite sont liées à la granulométrie, la concentration volumique, la forme et les interfaces des charges. La charge isolante de par sa stabilité thermique offre une résistance accrue au cheminement. En combinaison avec un matériau à
conductivité
non-linéaire, les performances du composite sont accrues. Ce dernier court-circuite l'accumulation de charges ou de dépôts conducteurs en surface du composite qui peuvent survenir en milieu pollué ou lors d'événements climatiques particuliers. De plus, ces mêmes caractéristiques spécifiques à la charge à conductivité non-linéaire établissent le seuil de conduction électrique et la pente courant/tension. Il réduit l'activité des décharges partielles à la surface qui mène à une dégradation prématurée.
[00036] La conductivité thermique et la dureté des particules influencent les performances également.
[00037] En général, la charge isolante est dispersée dans la résine et/ou le durcisseur et la charge à conductivité non-linéaire est également dispersée dans la résine et/ou le durcisseur avant que la résine époxy et le durcisseur soient mélangés ensemble afin de former la matrice d'époxy. Par conséquent, la charge isolante et la charge à conductivité non-linéaire sont dispersées dans la matrice lorsqu'elle est formée. Dans des réalisations préférentielles, les charges se retrouvent en même proportion dans le durcisseur que dans la résine.
[00038] Dans des réalisations, les charges sont dispersées uniformément dans la matrice d'époxy. Dans d'autres réalisations, il peut y avoir par exemple un gradient de concentration en charge isolante et/ou charge à conductivité non-linéaire dans le composite.
[00039] Dans des réalisations de l'invention, le composite comprend entre environ 1 /0 p/p et environ 60% p/p de la charge isolante, de manière plus préférée entre environ 10% et environ 50%, de manière encore plus préférée entre environ 20% et environ 40% et de manière la plus préférée environ 29%.
[00040] De plus, dans des réalisations de l'invention, le composite comprend entre environ 1% p/p et environ 75% p/p de la charge à conductivité non-linéaire, de manière plus préférée entre environ 5% et environ 50%, de manière encore plus préférée entre environ 10% et environ 30% et de manière la plus préférée environ 23%.
[00041] Lorsque le composite est utilisé dans un réseau électrique, les caractéristiques et les concentrations des charges seront ajustées en fonction des tensions d'opération. Par exemple, en général, une tension d'opération plus élevée requiert une concentration moins élevée de la charge à conductivité non-linéaire et plus élevée de la charge isolante. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, le composite comprend environ 29% p/p de la charge isolante et environ 23% p/p de la charge à conductivité non-linéaire lorsque la tension d'opération est de 14,4 kV, c'est-à-dire une tension typique des réseaux de distribution tels que ceux représentés à la Figure 1.
[00042] Dans des réalisations de l'invention, la charge isolante et/ou la charge à conductivité non-linéaire sont sous forme d'une pluralité de particules, préférablement d'une poudre.

[00043] Dans des réalisations de l'invention, la poudre isolante a une taille moyenne de particules comprise entre environ 50 nm et 200 m. Dans des réalisations de l'invention, la taille moyenne des particules est:
d'au moins environ 50 nm, environ 100 nm, environ 250 nm, environ 0.5 m, environ 1 m, environ 2 m, environ 10 rn ou environ 25 m, et/ou d'au plus environ 200 m, environ 100 len, environ 50 m, environ 25 m, environ 1 pm ou environ 100 nm.
[00044] Dans des réalisations de l'invention, la charge isolante est une charge isolante dont la taille moyenne des particules est inférieure à 100 m. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la poudre isolante a une taille moyenne de particules comprise entre 211m et 10011m, préférablement avec un d50 de 1611m et un d95 de 5011m. Dans des réalisations de l'invention, la poudre isolante peut être de forme sphérique ou autres (lamelle, filament, whisker ).
[00045] Dans des réalisations de l'invention, la charge à conductivité non-linéaire est une charge à conductivité non-linéaire dont la taille moyenne des particules est inférieure à 100 pm. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la poudre à conductivité non-linéaire a une taille moyenne de particules comprise entre 50nm et 20011m, préférablement avec un d50 de 511m et un d90 de 811m. Dans des réalisations de l'invention, la taille moyenne des particules est d'au moins environ 50 nm, environ 100 nm, environ 250 nm, environ 0.5 m, environ 1 [lm, environ 2 m, environ 10 [lm ou environ 25 m, et/ou d'au plus environ 200 rn, environ 100 m, environ 50 m, environ 25 m, environ 1 rn ou environ 100 nm.
[00046] En général, le seuil de conductivité et la pente courant/tension varie avec la taille moyenne des particules de la charge à conductivité non-linéaire. Par conséquent, la conductivité dans la zone de tension de travail du composite est déterminée par la taille moyenne des particules de la charge à conductivité
non-linéaire et sa concentration utilisée dans la matrice composite. L'époxy utilisé et l'adjonction de charges isolantes déterminent également les caractéristiques diélectriques finales.
[00047] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la charge isolante est un oxyde inorganique; un hydroxyde inorganique et/ou un oxyhydroxyde inorganique, de préférence la silice (SiO2), le quartz, un silicate connu, l'oxyde d'aluminium, le trihydrate d'aluminium, le mica, l'oxyde d'un métal de transition (notamment le Ti Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W ou Fe) ou la dolomite, l'oxyde de magnésium, l'hydroxyde de magnésium, la wollastonite, l'oxyde de calcium, le Talc, des perles de verre, un nitrure, de préférence le nitrure de silicium, le nitrure de bore et le nitrure d'aluminium, le borure de silicium ou un carbure, de préférence le carbure de bore ou le carbure d'aluminium ainsi que les fibres de renforcement coupées ou continues de composition, longueur et diamètre connus ou un mélange de tels matériaux de charge, de préférence de silice et/ou de quartz, de préférence de farine de silice, avec une teneur en SiO2 d'environ 95 à 98% en poids. Dans des réalisations préférentielles, la charge isolante est de la silice et, plus préférablement, de la silice fonctionnalisée en surface avec de l'époxysilane, par exemple du SilbondO W12 EST du groupe Quarzwerke ou le Novakup 202V de Malvern .
[00048] Dans des réalisations de l'invention, la charge à conductivité non-linéaire est le carbure de silicium (SiC), le ZnO et/ou une des poudres anti-effluves décrites dans la demande de brevet CA 2943645, préférablement une poudre comprenant le borure d'aluminium, le FeB ou le ZrB2 produite selon le procédé
de ladite demande. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la charge à
conductivité non-linéaire est du SiC. Ce SiC peut être noir ou vert. Ces deux types de SiC sont typiquement produit en chauffant de la silice en présence d'une source de carbone. La différence de couleur est due à la pureté du carbure de silicium, le SiC vert étant d'une plus grande pureté alors que le SiC noir comprend du carbone résiduel, ce qui augmente sa conductivité électrique par rapport au SiC vert, mais de façon non délètere à son utilisation dans le présent composite. Dans des réalisations préférentielles, le SiC est du SiC vert. Préférablement, le SiC
(noir ou vert) est du SiC 1000 grit, pour des raisons économiques et à cause de sa granulométrie, mouillabilité, dureté et conductivité non-linéaire. Dans des réalisations plus préférentielles, le SiC est du SiC vert 1000 grit, par exemple celui vendu par Panadyne0.
[00049] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la matrice d'époxy provient de la réaction entre la résine époxy l'Araldite CY 5622 et le durcisseur Aradur 1235, et le composite comprend environ 29% p/p de SiO2 fonctionnalisée en surface avec de l'époxysilane, préférablement du Silbond0 W12 EST
Quarzwerkee, comme charge isolante et 23% p/p de SiC vert 1000 grit (préférablement de Panadyne0) comme charge à conductivité non-linéaire.
[00050] Dans des réalisations de l'invention, le composite comprend de plus au moins un additif, préférablement au moins un colorant et/ou au moins un stabilisant.
Pièces et enrobages comprenant le composite ci-dessus [00051] La présente invention concerne aussi l'utilisation du composite décrit ci-dessus pour entièrement ou partiellement former, ou encore pour entièrement ou partiellement enrober, une pièce. La présente invention concerne donc une pièce qui est soit constituée en tout ou en partie, préférablement en tout, du composite décrit ci-dessus ou qui comporte un coeur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage du composite décrit ci-dessus.
[00052] Dans certaines réalisations de l'invention, cette pièce est une pièce d'un réseau électrique, c'est-à-dire soit un réseau de transport électrique ou un réseau de distribution électrique. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la pièce est une tige de traverse pour un réseau électrique. Plus préférablement, la pièce est une tige de traverse pour un réseau de distribution électrique, par exemple similaire à la traverse conventionnelle de la Figure 1.

[00053] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, tel que vu à
la Figure 2, la tige de traverse (18) porte, à l'un ou à chacun, préférablement chacun, de ses bouts, un embout de fixation (20) pour former une traverse (10) apte à
être installée sur un réseau électrique. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, les embouts de fixation (20) sont fixés à la tige avec un adhésif.
[00054] Dans certaines réalisations de l'invention, la tige de traverse est de forme allongée, préférablement cylindrique ou prismatique. De préférence, la tige de traverse est cylindrique tel que vu à la Figure 3. La tige de traverse peut comprendre un vide interne ou bien être pleine, préférablement, la tige de traverse est pleine tel que vu à la Figure 3.
[00055] Dans certaines réalisations de l'invention, la pièce/tige de traverse est constituée, en tout ou en partie, préférablement en tout, du composite décrit ci-dessus. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la pièce/tige de traverse comporte un coeur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage du composite décrit ci-dessus. Par exemple, la Figure 3 montre une tige de traverse (18) constituée d'un c ur (22) enrobé par un composite (24).
[00056] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, le coeur de la pièce/tige de traverse est en résine renforcée de fibres de verre. Cette résine peut être, entre autres, une résine thermodurcissable. Cette résine peut être par exemple un polyester ou vinyle ester de bisphenol A (BPA), un époxy ou polymère (e.g.
un polyuréthane) ayant une température de déformation mécanique supérieure à la température de polymérisation de la résine époxy de l'enrobage.
[00057] L'épaisseur de l'enrobage dépendra de son utilisation prévue pour la pièce/tige de traverse. Dans les milieux très pollués, voire très pollués, l'épaisseur de l'enrobage d'une tige d'un réseau de transport électrique devrait être plus élevée afin de mieux protéger la tige. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, l'enrobage a une épaisseur d'au moins environ 500 microns ou environ 1 mm et/ou d'au plus environ 10 mm ou environ 4 mm, préférablement environ 1/8 pouce (environ 3 mm). Cette dernière épaisseur, selon les tests rapportés ci-dessous, offre une très bonne protection lors d'utilisation dans un réseau de distribution électrique.
L'épaisseur minimale ci-dessus provient également des tests rapportés ci-dessous (voir la Figure 10).
[00058] La taille et la forme exacte de la pièce/tige de traverse dépendront de son utilisation prévue. Plus la charge mécanique à porter sera importante, plus la taille de la traverse tendra à augmenter. Cependant, dans la plupart des réseaux électriques, on tente de limiter les variations de taille et on retrouve plutôt des traverses de tailles standardisées, ce qui permet de limiter la taille des inventaires.
Dans des réalisations préférentielles de l'invention, le coeur de la tige de traverse est d'au moins environ 1 pouce de diamètre (environ 25 mm) et/ou d'au plus environ pouces de diamètre (environ 200 mm), par exemple environ 1.75 pouce (environ mm), environ 2 pouces (environ 50 mm), environ 2.25 pouces (environ 57 mm), environ 2,5 pouces (environ 64 mm), environ 2.75 pouces (environ 70 mm) ou encore 3,0 pouces (environ 76 mm) de diamètre.
Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la tige de traverse est d'environ 1.75, 2.25, ou 2.75 pouces de diamètre, plus préférablement 1.75 pouce de diamètre. En utilisant un enrobage d'environ 1/8 pouce, on obtiendra ainsi avantageusement des traverses de diamètre total d'environ 2 pouces, environ 2,5 pouces ou encore 3,0 pouces, qui sont des tailles standards de traverse dans l'industrie.
[00059]
Dans certaines réalisations de l'invention, la formulation du composite varie d'une région de la pièce/tige de traverse à l'autre. Il peut y avoir par exemple un gradient de concentration en charge isolante et/ou charge à conductivité
non-linéaire dans le composite.
[00060]
Dans certaines réalisations de l'invention, la pièce/tige de traverse est pour utilisation à l'extérieur, c'est-à-dire exposée, entre autres, à des changements de température dus aux conditions météorologiques. Dans le cas d'une pièce/tige de traverse enrobée du composite, l'enrobage a préférablement un coefficient de dilatation thermique faible et semblable à celui du coeur de la pièce/tige de traverse pour empêcher ou réduire les problèmes de délamination, fendillements, etc.

[00061] La présente invention concerne aussi un enrobage comprenant le composite décrit ci-dessus, pour enrober, entièrement ou partiellement, une pièce.
[00062] Dans certaines réalisations de l'invention, l'enrobage est pour enrober une pièce décrite ci-dessus, préférablement une tige de traverse pour un réseau électrique, encore plus préférablement pour un réseau de distribution électrique.
Dans certaines réalisations de l'invention, l'enrobage est l'enrobage décrit ci-dessus.
Comme l'enrobage comprend le composite décrit ci-dessus, l'enrobage possède les avantages dudit composite et peut les conférer à la pièce.
Fabrication des pièces/tiges de traverse [00063] La pièce/tige de traverse décrite ci-dessus peut être fabriquée utilisant n'importe quel moyen connu dans la technique, notamment par moulage, par injection-pression-gélation (APG, automatic pressure gelation ), par pultrusion, par projection, par trempage ou par la méthode de fabrication par co-pultrusion décrite ci-dessous.
[00064] Dans certaines réalisations de l'invention, le moulage comprend l'injection du composite de l'enrobage autour du c ur de la tige. La Figure 4 montre un système de moulage en deux parties pour fabriquer une traverse de 40 po de longueur. Ce moule contient aussi des cartouches chauffantes pour la polymérisation.
[00065] Dans certaines réalisations de l'invention, la pièce/tige de traverse est fabriquée utilisant le APG. Dans un procédé APG typique, un insert (préférablement en forme de tige), qui est préchauffé et séché, est placé dans un moule. La matrice de résine époxy est injectée dans le moule à partir d'une entrée située au fond du moule en appliquant une pression sur un réservoir de mélange de résine ou en utilisant une pompe proportionnelle. Après l'injection de la matrice de résine époxy dans le moule chaud, la matrice de résine durcit tandis que la pression appliquée à

la matrice de résine époxy dans le réservoir de mélange de résine est maintenue à
environ 0,1 à environ 1,0 MPa.
[00066] Dans certaines réalisations de l'invention, la projection est caractérisée en ce que le composite de l'enrobage est projeté sur le coeur de la tige par une technique de projection thermique.
[00067] La présente invention concerne aussi une méthode de fabrication par co-pultrusion d'une pièce/tige de traverse comprenant un c ur de forme allongée, préférablement cylindrique, enrobé du composite tel que décrit ci-dessus.
[00068] Cette méthode comprend les étapes suivantes :
a. tirer un renfort à travers un bain d'une première résine thermodurcissable afin d'imprégner le renfort d'une première résine ;
b. tirer le renfort à travers une première filière chauffée afin de polymériser la première résine formant ainsi le coeur de la pièce/tige de traverse ; et c. tirer le coeur de la pièce/tige de traverse à travers une deuxième filière chauffée afin d'enrober le coeur de la pièce/tige de traverse avec le composite et de polymériser le composite afin d'obtenir la pièce/tige de traverse.
[00069] Dans certaines réalisations de l'invention, le renfort est un tissu, un mat ou des fibres, préférablement des fibres et plus préférablement des fibres de verre.
[00070] La première résine peut être n'importe quelle résine thermodurcissable, ou même une matrice thermoplastique, connue dans la technique, tant que la résine ne réagit pas de façon indésirable avec la deuxième résine.
[00071] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la première résine est une résine thermodurcissable utilisée pour la pultrusion de fibres de verre. La première résine peut être un polyester ou vinyle ester de BPA, un époxy ou polymère comportant des températures de déformation mécanique supérieure à la température de polymérisation de l'enrobage.
[00072] L'étape de tirer le renfort à travers le bain afin d'imprégner le renfort de la première résine peut être réalisée par n'importe quel moyen connu dans la technique.
[00073] L'étape de tirer le renfort à travers la première filière chauffée afin de polymériser la première résine peut aussi être réalisée par n'importe quel moyen connu dans la technique. La première filière chauffée contrôle la teneur en résine et détermine la forme de la section. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la première filière chauffée est telle que le renfort devient de forme cylindrique.
[00074] L'étape de tirer le coeur de la pièce/tige de traverse à travers une deuxième filière chauffée afin d'enrober le renfort avec le composite et de polymériser le composite est réalisée avant que le coeur de la pièce/tige de traverse soit coupé, d'où il résulte une méthode de fabrication plus rapide et plus efficace.
Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la deuxième filière chauffée enrobe le renfort avec un enrobage du composite d'environ 1/8 pouces. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, le temps de polymérisation/gélation est ajusté à 3 minutes avec 2,5% p/p d'un accélérateur (par rapport au poids de la résine époxy). Dans des réalisations préférentielles de l'invention, l'accélérateur est une amine hétérocyclique (préférablement l'Araldite DY070). Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la température de la zone de polymérisation est d'environ 130 C.
[00075] Le renfort peut être tiré utilisant n'importe quel moyen connu dans la technique. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, le renfort est tiré par un mécanisme de tirage. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la vitesse de déplacement est de 1,5 à 2 po./min pour une filière chauffante de 6 pouces de long.

[00076] Optionnellement, les étapes a), b) et c) sont effectuées de manière continue.
[00077] Optionnellement, la méthode comprend l'étape subséquente de couper la pièce/tige de traverse pour ainsi obtenir une pièce/tige de traverse de longueur désirée. L'étape de couper le renfort afin d'obtenir la pièce peut être réalisée par n'importe quel moyen connu dans la technique et préférablement par un mécanisme de coupage.
[00078] Dans des réalisations préférentielles de l'invention, la méthode comprend de plus l'étape d'ajouter un embout de fixation à l'un ou à chacun, préférablement chacun, des bouts de la pièce/tige de traverse. Dans des réalisations préférentielles de l'invention, les embouts sont fixés à la pièce/tige de traverse avec un adhésif.
[00079] La Figure 5b présente la méthode de fabrication par co-pultrusion décrite ci-dessus. Les Figures 6a et 6b présentent un exemple d'une pièce fabriquée utilisant ladite méthode. Une tige FRP est utilisée à l'entrée de la deuxième filière. La deuxième résine est la résine HCEP CW5625 et de durcisseur HW5625-1 de Huntsman0, ceux-ci étant pré-mélangés avec 62% SiO2, contenant au préalable 0.45 phr (parties par 100 parties de résine) d'un accélérateur Araldite DY-(amine tertiaire). Le temps de polymérisation/gélation a été ajusté à environ minutes avec 2,5% p/p époxy d'un accélérateur Araldite DY070 (amine hétérocyclique). La température de la zone de polymérisation de 6 po. de long a été
de 130 C. La vitesse de déplacement a été de 1,5 à 2 po./min.
Avantages de l'invention [00080] Dans certaines réalisations de l'invention, l'un ou l'autre des avantages suivants pourraient être observés.

[00081] Lorsqu'exposé à un champ électrique, le composite montre une réduction des décharges partielles et de l'érosion (tracking) comparativement à
certains produits commerciaux. Le composite montre une résistance au cheminement et à l'érosion électrique équivalente aux isolateurs de lignes et un temps de vie utile prolongé. Plus précisément, lorsque le composite est utilisé
comme enrobage d'une tige de traverse pour un réseau électrique, le composite montre une réduction du courant de fuite de 20%, une érosion moindre et aucun résidu conducteur (cheminement) après plus de 2000 hrs sous tension exposée à
un brouillard salin (i.e. test de vieillissement accéléré en milieu agressif) comparativement à des traverses actuelles (cheminement de 30 centimètres après seulement environ 300 hrs).
[00082] Lesdites tiges sont exposées, surtout en milieu humide et pollué, au cheminement électrique qui dégrade leur performance diélectrique. La tige d'une traverse conventionnelle offre peu de résistance à la dégradation. Comme expliqué
précédemment, la charge isolante de par sa stabilité thermique offre une résistance accrue au cheminement, beaucoup plus résistante à la dégradation qu'un polymère.
De plus, elle abaisse le coefficient d'expansion thermique afin de prévenir la délamination qui pourrait survenir au niveau du coeur, ceci pouvant avoir un coefficient bas par rapport à la résine (comme, par exemple, avec un coeur FRP

(Fiber Reinforced Polymer)). En combinaison avec un matériau à conductivité
non-linéaire, les performances du revêtement sont accrues. Comme expliqué
précédemment, ce dernier court-circuite l'accumulation de charges ou de dépôts conducteurs en surface de la tige qui peuvent survenir en milieu pollué ou lors d'événements climatiques particuliers. Il réduit l'activité des décharges partielles à la surface qui mène à une dégradation prématurée. On croit que c'est la combinaison des deux types de charges dans le composite qui procure une résistance accrue et une durée de vie allongée à la tige de la traverse.
[00083] De plus, le composite comporte des caractéristiques de résistance améliorée aux rayons UV et au cheminement électrique et, le cas échéant, protège le coeur qu'il recouvre. Le composite démontre une grande résistance au cheminement et à l'érosion électrique (un résultat des décharges partielles) même après la perte d'hydrophobicité de la surface. Le composite améliore la qualité des surfaces en les rendant résistantes à l'impact ou aux égratignures.
[00084] Le composite participe également à l'intégrité mécanique d'une pièce.
Ainsi, si on utilise un enrobage épais (c'est-à-dire plus épais qu'une peinture, par exemple 1/8 pouce) afin d'améliorer les caractéristiques susmentionnées de la pièce, on peut diminuer le diamètre du coeur de manière correspondante (de 2 à

1.75 pouce) et ainsi obtenir une pièce du même diamètre que la pièce de l'art antérieur (tige de traverse peinturée) dont l'intégrité mécanique n'est pas ou est peu compromise. En fait, selon les tests faits par les inventeurs, une telle tige de traverse répond encore aux spécifications en vigueur pour ce type d'équipement.
La pièce obtenue est donc davantage résistante aux conditions extérieures (UV, abrasion, polluants), et aux décharges partielles (tension de claquage, érosion et cheminement). Elle peut également être utilisée avec les équipements existants selon les procédures standards car sa taille n'aura pas changé et sa résistance mécanique restera suffisante.
[00085] Grâce au composite de l'invention, la pièce est potentiellement protégée pendant toute sa durée de vie potentielle (50 ans), ce qui n'était pas le cas jusqu'à présent, en particulier dans les milieux agressifs, par exemple les milieux humides et/ou salins. Cela permet d'avoir une durée de vie équivalente aux autres composantes (poteau et isolateur). L'ensemble a une durée de vie semblable, ce qui facilite les travaux d'entretien et diminue le nombre d'interventions nécessaires et donc les coûts.
[00086] Conventionnellement, les peintures (PU ou autre) sont uniquement appliqués sur des pièces dont la pultrusion est complétée (c'est-à-dire la peinture est une étape complètement distincte de la pultrusion, tel que démontré dans la Figure 5a). Cependant, avec la méthode de fabrication par co-pultrusion de l'invention, l'enrobage du composite est appliqué à l'aide d'une deuxième filière, subséquente à
la première, tel que démontré dans la Figure 5b.

[00087] Dans certains aspects, la présente invention concerne donc une méthode :
= d'augmenter la résistance à l'érosion d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, = d'augmenter la résistance au cheminement d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, = d'augmenter la durée de vie d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite ci-dessus, préférablement selon les techniques décrites ci-dessus.
Dans des réalisations préférentielles, lesdites résistances et ladite durée de vie étant lorsque la pièce est utilisée en milieux agressifs, par exemple en milieux salins et/ou pollués.
EXEMPLES - TESTS ET RÉSULTATS
[00088] On a préparé le composite de l'invention suivant :
= Composite A: la résine Araldite CY5622 avec le durcisseur Aradur0 HY 1235 et les charges SiO2 (Novakup 202V de Malvern0, 29% p/p) et SiC (SiC 1000 grit, vert, de Panadyne0, 23% p/p).
[00089] On a aussi préparé le composite comparatif suivant :
= Composite comparatif 1 : la résine CW5625 avec le durcisseur HW5625-1 et une charge pré-mélangée de SiO2 (62% p/p). Ce composite ne contenait aucune charge à conductivité non-linéaire.
[00090] On a fabriqué des tiges de traverse avec un enrobage de 1/8 po (3.18 mm) d'épaisseur soit du Composite A, soit du Composite comparatif 1, sur un coeur cylindrique en époxy/fibre de verre (G10) de 1,75 po de diamètre et sur un coeur en polyester ou vinyle ester de BPA.

[00091] On a aussi utilisé comme Comparatif 2 dans certains tests, une tige de traverse conventionnelle dont le coeur cylindrique en époxy/fibre de verre faisait 2 PO de diamètre et était recouvert d'une peinture polyuréthane (PU) d'épaisseur conventionnelle, c'est-à-dire environ 50 microns.
[00092] Des tests ont aussi été faits sur des plaquettes-échantillons selon la norme IEC-60112 (l'appareil T4-41) et plan incliné (ASTM D2303).
[00093] La Figure 2 montre une traverse complète (avec embouts de fixation) fabriquée par moulage, avec un enrobage du Composite A de 1/8 po (3.18 mm) d'épaisseur sur un coeur cylindrique polyester/fibre de verre de 1,75 po de diamètre.
Les embouts sont collés avec un adhésif.
[00094] La Figure 3 montre une tige de traverse avec un enrobage du Composite Comparatif 1 de 1/8 po (3.18 mm) d'épaisseur sur un c ur cylindrique en époxy/fibre de verre (G10) de 1,75 po de diamètre.
[00095] La Figure 7 montre la chambre de test de brouillard salin sous tension, dans laquelle la tension d'essai était de 14,4kV. On peut voir 4 traverses montées sur le banc d'essai.
[00096] La Figure 8 présente les résultats qualitatifs d'un test en brouillard salin sous tension de 1000h (dans les conditions décrites ci-dessus pour la Figure 7). En a) et b), on voit une tige de traverse enrobée du Composite A. La traverse montre très peu de dommage après 1000h. En comparaison, on voit en c) et d) une tige de traverse enrobée du Composite Comparatif 1. Celle-ci est visiblement plus endommagée. Les photos montrent les faces dessus et dessous de l'extrémité de la traverse côté masse.
[00097] La Figure 9 présente les résultats qualitatifs d'un test de brouillard salin sous tension (dans les conditions décrites ci-dessus pour la Figure 7) de durée variée.

= A gauche, une tige de traverse enrobée du Composite A, après 2000h en brouillard salin, montre très peu de dommage.
= Au centre, une tige de traverse enrobée du Composite Comparatif 1, après 1000h en brouillard salin, est significativement plus endommagée malgré la moitié de la durée d'exposition.
= A droite, la traverse conventionnelle Comparatif 2 , après seulement 328h, montre une érosion jusqu'aux fibres de verre et une longueur de cheminement (tracking) d'environ 30cm.

[00098] La Figure 10 présente les résultats de test de brouillard salin sous tension (dans les conditions décrites ci-dessus pour la Figure 7) pour une tige de traverse enrobée du Composite A. La Figure 10 a) montre la tige avant le test, et la Figure 10 b) montre la tige après 1000h de test. Après 1000h, le diamètre de la tige a diminué de seulement environ 500 microns, ce qui est très peu et démontre une résistance élevée.

[00099] Les conditions de test ont été rendues encore plus difficile afin des tester les limites de résistance de la tige de traverse enrobée du Composite A.
Cette tige a donc été soumise à un test de brouillard salin sous tension (dans les conditions décrites ci-dessus pour la Figure 7). Après 2000h, la tige, qui montrait très peu de dommage. La Figure 11 présente les résultats après 1000h supplémentaires en brouillard salin sous tension (donc après une exposition totale de 3000h), la tige est légèrement endommagée. On constate donc que la traverse avec le composite A a résisté environ 10 fois plus longtemps que la traverse conventionnelle recouverte de peinture PU.

[000100] Les Figures 12a et 12b présentent les résultats d'un test selon la norme plan incliné (IEC-60587) pour deux plaquettes-échantillons. Plus précisément, la Figure 12b présente le courant électrique passant à la surface d'une plaquette d'une matrice d'époxy (XU 9509 / Aradur HY 9519, sans charge isolante et sans charge à conductivité non-linéaire). La Figure 12a présente le courant électrique passant à la surface d'une plaquette de la même matrice d'époxy, mais comprenant en outre 40% p/p de ZnO comme charge à conductivité non-linéaire. Les résultats montrent une réduction de l'activité des décharges partielles pour la plaquette composée de la matrice d'époxy comprenant le ZnO. Cependant, comparativement à une tige de traverse enrobée du Composite A (qui comprend une charge isolante et une charge à conductivité non-linéaire), le courant de fuite de la plaquette de la matrice d'époxy comprenant le ZnO est toujours trop élevée pour l'utilisation à long terme. En effet, la plaquette de la Figure 12a a surchauffé est a été détruite après une courte période de temps. Cela démontre la nécessité d'avoir une charge isolante ainsi qu'une charge à conductivité non-linéaire; c'est la combinaison des deux types de charges dans le composite qui procure une résistance accrue et une durée de vie allongée à la tige de la traverse.

RÉFÉRENCES
1. Le brevet no. EP2198434B1 ("Surface modified electrical insulation system with improved tracking and erosion resistance", Greuter) 2. Le brevet no. CA2715651 ("Field-controlled composite insulator", Denndorfer) 3. Le brevet no. US6764616B1 ("Hydrophobic epoxide resin system", Beisele) 4. Le brevet no. US7989704B2 ("Electric insulator and a method for the production thereof", Bessede) 5. La demande de brevet no. US2011/0027532A1 ("Surface modified electrical insulation system", Schmidt) 6. La demande de brevet no. US 2011/0017488 Al ("Field-Controlled Composite lnsulator and Method for Producing the Composite Insulator', Denndorfer) 7. Le brevet no. US3791859 ("Stress grading coating for insulators -Hirayama") 8. Le brevet no. EP 2 230 267 ("Method of producing a curable epoxy resin composition") 9. La demande de brevet CA 2943645 ("Method for producing a field grading material with tailored properties")

Claims

REVENDICATIONS

1. Un composite comprenant une matrice d'époxy, au moins une charge isolante dispersée dans la matrice et au moins une charge à conductivité non-linéaire dispersée dans la matrice.

2. Le composite selon la revendication 1, dans lequel la matrice d'époxy provient d'une réaction entre une résine époxy et un durcisseur.

3. Le composite selon la revendication 2, dans lequel la réaction entre la résine époxy et le durcisseur est en présence d'un accélérateur.

4. Le composite selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la résine époxy est une résine époxy cyclo-aliphatique ou aromatique comprenant des groupes glycidyle non substitués et/ou des groupes glycidyle substitués par des groupes méthyle, où ces composés glycidyliques ont une valeur époxy (équiv./kg) d'au moins deux groupes 1,2-époxy par molécule, de préférence d'au moins trois, de préférence d'au moins quatre et en particulier d'environ cinq ou plus, de préférence une valeur époxy d'environ 5,0 à 6,1 (équiv./kg).

5. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la résine époxy est un ester d'acide-bis-glycidyle hexahydro-o-phtalique, un ester d'acide-bis-glycidyle m-hexahydro-phtalique ou un ester d'acide-bis-glycidyle hexahydro-p-phtalique.

6. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la résine époxy est une résine époxy cycloaromatique ou cycloaliphatique, préférablement une résine époxy cycloaliphatique, par exemple la résine Araldite. . CY179, la résine Araldite. . XU9509, la résine Alraldite. .
CY5622, éventuellement modifiée avec du polydimethylsiloxane (PDMS), ou la résine Araldite. . CW5625.

7. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel la résine époxy est de l'époxy cycloaliphatique la résine Araldite. . CY5622.

8. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel le durcisseur est tout composé connu utilisé comme composant durcisseur avec la résine d'époxy.

9. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel le durcisseur est un anhydride d'acide, de préférence un anhydride d'acide polycarboxylique aliphatique et cyclo-aliphatique ou aromatique, de préférence un anhydride phtalique, un anhydride tétrahydrophtalique, un anhydride hexahydrophtalique, un anhydride méthylhydrophthalique, un anhydride méthyltétrahydrophtalique, un anhydride méthylhexahydrophtalique ou un anhydride méthylnadique ou un mélange de ceux-ci. Dans des réalisations préférentielles, le durcisseur est un agent de réticulation à
base d'anhydride, de phénol ou d'amine, préférablement à base d'un anhydride cycloaliphatique.

10. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel le durcisseur est l'Aradur. . 917, l'Aradur. . HY9519, l'Aradure HY 1235 ou l'Aradur. . HW5625-1.

11. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, dans lequel le durcisseur est l'Aradur. . HY 1235.

12. Le composite selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, dans lequel l'accélérateur est une amine tertiaire et/ou une amine hétérocyclique préférablement utilisée avec les durcisseurs anhydrides.

13. Le composite selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, dans lequel l'accélérateur est l'Araldite. . DY-062 et/ou l'Araldite. . DY070.

14. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 13, dans lequel la résine époxy est l'Araldite ® CY 5622; le durcisseur est l'Aradur ®
HY 1235, et optionnellement, l'accélérateur est l'Araldite ® DY-062 et, encore optionnellement, de plus l'Araldite ® DY-070.

15. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, dans lequel la charge isolante est dispersée dans la résine et/ou le durcisseur et/ou la charge à conductivité non-linéaire est également dispersée dans la résine et/ou le durcisseur avant que la résine époxy et le durcisseur soient mélangés ensemble afin de former la matrice.

16. Le composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 15, dans lequel les charges se retrouvent en même proportion dans le durcisseur que dans la résine.

17. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel les charges sont dispersées uniformément dans la matrice d'époxy.

18. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, dans lequel il existe un gradient de concentration en charge isolante et/ou charge à
conductivité non-linéaire dans le composite.

19. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans lequel un pourcentage en poids de la matrice d'époxy dans le composite est compris entre 20% et 80% et préférablement entre 30% et 70%.

20. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans lequel la matrice d'époxy est une matrice d'époxy hydrophobe.

21. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans lequel le composite comprend entre environ 1% p/p et environ 60% p/p de la charge isolante, de manière plus préférée entre environ 10% et environ 50%, de manière encore plus préférée entre environ 20% et environ 40% et de manière la plus préférée environ 29%.

22.Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, dans lequel le composite comprend entre environ 1% p/p et environ 75% p/p de la charge à conductivité non-linéaire, de manière plus préférée entre environ 5% et environ 50%, de manière encore plus préférée entre environ 10% et environ 30% et de manière la plus préférée environ 23%.

23.Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel le composite comprend environ 29% p/p de la charge isolante et environ 23%
p/p de la charge à conductivité non-linéaire lorsque la tension d'opération est de 14,4 kV.

24.Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, dans lequel la charge isolante et/ou la charge à conductivité non-linéaire sont sous forme d'une pluralité de particules, préférablement d'une poudre.

25.Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, dans lequel la poudre isolante a une taille moyenne de particules comprise entre environ 50 nm et environ 200µm.

26.Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, dans lequel la poudre isolante a une taille moyenne de particules d'au moins environ 50 nm, environ 100 nm, environ 250 nm, environ 0.5 mm, environ 1 µm, environ 2 µm, environ 10 µm ou environ 25 µm, et/ou d'au plus environ 200 µm, environ 100 µm, environ 50 µm, environ 25 µm, environ 1 µm ou environ 100 nm.

27.Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, dans lequel la poudre isolante a une taille moyenne de particules comprise entre 2µm et 100µm, préférablement avec un d50 de 16µm et un d95 de 50µm.

28. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, dans lequel la poudre isolante peut être de forme sphérique, lamelle, filament ou whisker .

29. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, dans lequel la charge isolante est une charge isolante dont la taille des particules est inférieure à 100µm.

30. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, dans lequel la poudre à conductivité non-linéaire a une taille moyenne de particules comprise entre 50nm et 200µm, préférablement avec un d50 de 5µm et un d90 de 8µm.

31. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 30, dans lequel la poudre à conductivité non-linéaire a une taille moyenne de particules d'au moins environ 50 nm, environ 100 nm, environ 250 nm, environ 0.5 µm, environ 1 µm, environ 2 µm, environ 10µm ou environ 25 µm, et/ou d'au plus environ 200 µm, environ 100 µm, environ 50 µm, environ 25 µ, environ 1 µm.
ou environ 100 nm.

32. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 31, dans lequel la charge à conductivité non-linéaire est une charge à conductivité non-linéaire dont la taille des particules est inférieure à 100µm.

33. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 32, dans lequel la charge isolante est un oxyde inorganique; un hydroxyde inorganique et/ou un oxyhydroxyde inorganique, de préférence la silice, le quartz, un silicate connu, l'oxyde d'aluminium, le trihydrate d'aluminium, le mica, l'oxyde d'un métal de transition (notamment le Ti Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W ou Fe) ou la dolomite, l'oxyde de magnésium, l'hydroxyde de magnésium, la wollastonite, l'oxyde de calcium, le Talc, des perles de verre, un nitrure, de préférence le nitrure de silicium, le nitrure de bore et le nitrure d'aluminium, le borure de silicium ou un carbure, de préférence le carbure de bore ou le carbure d'aluminium ainsi que les fibres de renforcement coupées ou continues de composition, longueur et diamètre connus ou un mélange de tels matériaux de charge, de préférence de silice et/ou de quartz, de préférence de farine de silice, avec une teneur en SiO2 d'environ 95 à 98% en poids.

34. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 33, dans lequel la charge isolante est de la silice, plus préférablement de la silice fonctionnalisée en surface avec de l'époxysilane, encore plus préférablement le Silbond. . W12 EST Quarzwerke. . ou le Novakup. . 202V de Malvern. ..

35. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 34, dans lequel la charge isolante est le Novakupe 202V de Malverne.

36. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 35, dans lequel la charge à conductivité non-linéaire est le carbure de silicium (SiC), le ZnO

et/ou une des poudres anti-effluves décrites dans la demande de brevet CA
2943645, préférablement une poudre comprenant le borure d'aluminium, le FeB ou le ZrB2 produite selon le procédé de ladite demande.

37. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 36, dans lequel la charge à conductivité non-linéaire est du SiC, préférablement du SiC vert ou noir, le SiC vert ou noir étant préférablement du carbure de silicium (SiC) 1000 grit.

38. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 37, dans lequel la charge à conductivité non-linéaire est du SiC vert 1000 grit, préférablement de Panadyne. ..

39. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 38, dans lequel la matrice d'époxy provient de la résine époxy l'Araldite. . CY 5622 et du durcisseur Aradue 1235, et le composite comprend environ 29% p/p de SiO2, préférablement le Novakupe 202V de Malverne, comme charge isolante et 23% p/p de SiC vert 1000 grit, préférablement de Panadynee, comme charge à conductivité non-linéaire.

40. Le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 39, dans lequel le composite comprend de plus au moins un additif, préférablement au moins un colorant et/ou au moins un stabilisant.

41.Une tige de traverse pour réseau électrique comprenant un c ur allongé
enrobé d'un composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40.

42. Une pièce qui est soit constituée en tout ou en partie, préférablement en tout, du composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40 ou qui comporte un c ur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage dudit composite.

43. La pièce selon la revendication 42, dans laquelle la pièce est une pièce d'un réseau électrique.

44. La pièce selon la revendication 43, dans laquelle la pièce ou la tige est une pièce d'un réseau de transport électrique ou un réseau de distribution électrique.

45. La pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 44, dans laquelle la pièce est une tige de traverse pour un réseau électrique.

46. La pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 44, dans laquelle la pièce est une tige de traverse pour un réseau de distribution électrique.

47. La pièce selon la revendication 46, dans laquelle la tige comprend à l'un ou à
chacun, préférablement chacun, de ses bouts, un embout de fixation pour former une traverse.

48.La pièce selon la revendication 47, dans laquelle les embouts de fixation sont fixés à la tige avec un adhésif.

49. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 48, dans laquelle la tige de traverse est de forme allongée, préférablement cylindrique ou prismatique.

50. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 49, dans laquelle la tige de traverse est cylindrique.

51. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 50, dans laquelle la tige de traverse comprend un interne vide ou plein, préférablement plein.

52. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 51, dans laquelle la tige de traverse est constituée, en tout ou en partie, préférablement en tout, du composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40.

53. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 52, dans laquelle la tige de traverse comporte un c ur au moins partiellement, préférablement complètement, recouvert d'un enrobage du composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40.

54. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 53, dans laquelle le c ur de la tige est en résine renforcée de fibres de verre.

55. La pièce selon la revendication 54, dans laquelle la résine est une résine thermodurcissable.

56. La pièce selon la revendication 54 ou 55, dans laquelle la résine est un polyester ou vinyle ester de bisphenol A, un époxy ou polymère, préférablement un polyuréthane, ayant une température de déformation mécanique supérieure à la température de polymérisation de la résine époxy.

57. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 56, dans laquelle l'enrobage a une épaisseur d'au moins environ 500 microns ou environ 1 mm et/ou d'au plus environ 10 mm ou environ 4 mm.

58. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 57, dans laquelle l'enrobage a une épaisseur d'environ 1/8 pouce (environ 3 mm).

59. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 58, dans laquelle le c ur de la tige de traverse est d'au moins environ 1 pouce de diamètre (environ 25 mm) et/ou d'au plus environ 8 pouces de diamètre (environ 200 mm), par exemple environ 1.75 pouce (environ 45 mm), environ 2 pouces (environ 50 mm), environ 2.25 pouces (environ 57 mm), environ 2,5 pouces (environ 64 mm), environ 2.75 pouces (environ 70 mm) ou encore 3,0 pouces (environ 76 mm) de diamètre.

60. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 59, dans laquelle la tige de traverse est d'environ 1.75, 2.25, ou 2.75 pouces de diamètre, plus préférablement 1.75 pouce de diamètre.

61. La pièce selon l'une quelconque des revendications 45 à 60, dans laquelle la traverse a un diamètre total d'environ 2 pouces (environ 50 mm), environ 2,5 pouces ou encore 3,0 pouces (environ 76 mm).

62. La pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 61, dans laquelle il a un gradient de concentration en charge isolante et/ou charge à conductivité
non-linéaire dans le composite.

63. La pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 62, dans laquelle la pièce est pour utilisation à l'extérieur, c'est-à-dire exposée, entre autres, à
des changements de température dus aux conditions météorologiques.

64.La pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 63, dans laquelle, dans le cas d'une pièce enrobée du composite, l'enrobage a un coefficient de dilatation thermique faible et semblable à celui du coeur de la pièce.

65. Un enrobage comprenant le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40, pour enrober, entièrement ou partiellement, une pièce.

66.L'enrobage selon la revendication 65, dans lequel la pièce est une pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 64.

67. L'enrobage selon la revendication 65 ou 66, dans lequel la pièce est une tige de traverse pour un réseau électrique, préférablement pour un réseau de distribution électrique.

68. L'enrobage selon l'une quelconque des revendications 65 à 67, dans lequel l'enrobage est l'enrobage selon l'une quelconque des revendications 42 à 64.

69. La tige de traverse pour un réseau électrique selon l'une quelconque des revendications 45 à 64.

70. Utilisation du composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40 pour entièrement ou partiellement former, ou encore pour entièrement ou partiellement enrober, une pièce.

71. L'utilisation de la revendication 70, dans laquelle la pièce est la pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 64.

72. L'utilisation de la revendication 70 ou 71, dans laquelle la pièce est une tige selon la revendication 67.

73. Une méthode de fabrication par moulage de la pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 64, comprenant l'injection du composite de l'enrobage autour du coeur de la pièce.

74. Une méthode de fabrication par APG de la pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 64.

75.Une méthode de fabrication par projection de la pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 64, dans laquelle le composite de l'enrobage est projeté sur le coeur de la pièce par une technique de projection thermique.

76.Une méthode de fabrication par co-pultrusion d'une pièce/tige de traverse comprenant un coeur de forme allongée, préférablement cylindrique, enrobé
du composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40, comprenant les étapes suivantes :
a. tirer un renfort à travers un bain d'une première résine thermodurcissable afin d'imprégner le renfort d'une première résine ;
b. tirer le renfort à travers une première filière chauffée afin de polymériser la première résine formant ainsi le coeur de la pièce/tige de traverse ; et c. tirer le coeur de la pièce/tige de traverse à travers une deuxième filière chauffée afin d'enrober le coeur de la pièce/tige de traverse avec le composite et de polymériser le composite afin d'obtenir la pièce/tige de traverse.

77. La méthode selon la revendication 76, dans laquelle le renfort est un tissu, un mat ou des fibres, préférablement des fibres continues et longitudinales et plus préférablement des fibres de verre.

78. La méthode selon la revendication 76 ou 77, dans laquelle la première résine est une résine thermodurcissable utilisée pour la pultrusion de fibres de verre.

79.La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 78, dans laquelle la première résine est un polyester ou vinyle ester de bisphenol A, un époxy ou polymère ayant une température de déformation mécanique supérieure à
la température de polymérisation de la résine époxy.

80. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 79, dans laquelle la première filière chauffée est telle que le renfort devient de forme cylindrique.

81. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 80, dans laquelle la deuxième filière chauffée enrobe le renfort avec un enrobage du composite d'environ 1/8 pouces d'épaisseur.

82. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 81, dans laquelle le temps de polymérisation/gélation est ajusté à environ 3 minutes avec 2,5%
p/p époxy d'un accélérateur.

83. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 82, dans laquelle l'accélérateur est une amine hétérocyclique, préférablement l'Araldite DY070.

84.La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 83, dans laquelle la température de la zone de polymérisation est d'environ 130°C.

85. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 84, dans laquelle le renfort est tiré par un mécanisme de tirage.

86. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 85, dans laquelle la vitesse de déplacement est de 1,5 à 2 po./min pour une filière chauffée de 6 po. de long.

87. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 86, dans laquelle les étapes a), b) et c) sont effectuées de manière continue.

88. La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 87, dans laquelle la méthode comprend l'étape subséquente de couper la pièce/tige de traverse pour ainsi obtenir une pièce/tige de traverse de longueur désirée.

89.La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 88, dans laquelle la méthode comprend de plus l'étape d'ajouter un embout de fixation à l'un ou à chacun, préférablement chacun, des bouts de la pièce/tige de traverse.

90.La méthode selon la revendication 89, dans laquelle les embouts sont fixés à
la pièce/tige de traverse avec un adhésif.

91.La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 90, dans laquelle la pièce est une pièce selon l'une quelconque des revendications 42 à 64.

92.La méthode selon l'une quelconque des revendications 76 à 91, dans laquelle la pièce est une tige selon la revendication 67.

93. Une méthode d'augmenter la résistance à l'érosion d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40.

94. Une méthode d'augmenter la résistance au cheminement d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40.

95. Une méthode d'augmenter la durée de vie d'une pièce d'un réseau électrique, plus particulièrement d'une tige de traverse, la méthode comprenant l'étape d'enrober la pièce avec le composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 40.

96. La méthode selon l'une quelconque des revendications 93 à 95, dans laquelle la méthode comprend une méthode selon l'une quelconque des revendications 73 à 92.

97. La méthode selon l'une quelconque des revendications 93 à 96, dans laquelle les résistances et ladite durée de vie étant lorsque la pièce est utilisée en milieux agressifs, par exemple en milieux salins et/ou pollués.