EOW May 2014

Article technique

similaires aux “formations en forme de champignon” ségréguées superficielles de l’additif SA1. Toutefois, la structure sphérulitique de la surface du HDPE n’est pas visible, contrairement à la topologie appréciée dans l’échantillon A. Cela suggère que la couche de HDPE soit poussée plus vers le bas à cause la présence de globules ségrégués sur la surface de l’additif SA1 (à une distance de plus de 20nm de la surface) qui domine la topologie superficielle avec l’additif SA2. Cela est également confirmé dans l’image de la phase correspondante ( Figure 2f ) où la différence de phase est mineure par rapport à l’échantillon B, comme illustré à la Figure 2e . Les zones cerclées représentent des portions de surface exposées de l’additif SA1, pas encore immergé dans l’additif SA2. La rugosité superficielle de cet échantillon est mesurée à environ 4,2nm, étant donné la présence de l’additif SA2 sur la surface. Les études initiales étaient penchées sur l’essai de friction entre les plaques moulées à compression du revêtement du câble et des matériaux de substrat de la conduite utilisé durant l’installation du câble à fibres optiques. Pour simuler l’installation d’un câble réel dans une situation avec conduite, on s’est servi des compétences de Plumettaz Inc, Suisse, en utilisant un système d’essai spécifiquement conçu de microconduites essayé dans des conditions différentes. Les essais ont été effectués dans des câbles faux en fibre optique composés d’une armature centrale de FRP (Neptco LIGHTLINE. LFH 230) comme noyau dans une couche de revêtement extérieur. Avec ces essais, on a obtenu les coefficients de friction entre les câbles et les surfaces intérieures des conduites. Les distances de soufflage pour les câbles durant chaque condition d’essai ont été prévues en utilisant un modèle développé auprès de Plumettaz. Le schéma de corrélation entre le coefficient de friction mesuré sur les plaques dans le laboratoire et dans les câbles auprès de Plumettaz est illustré à la Figure 3 . Le schéma montre la corrélation entre les deux mesures, et suggère que les données de la plaque obtenues dans le laboratoire représentent un indicateur satisfaisant des performances du coefficient de friction durant l’installation du câble à travers une conduite. Sur la base de cette corrélation, l’on peut conclure que les formulations du revêtement contenant les deux additifs de glissance SA1 et SA2 sont celles qui probablement présentent les meilleures performances du coefficient de friction.

Coefficient de friction

Câble de contrôle lubrifié

Contrôle

EXP1

EXP2

▲ ▲ Figure 4 : Coefficient de friction mesuré dans les câbles dans les essais effectués chez Plumettaz. EXP1 et EXP2 sont des câbles fabriqués avec un pourcentage d’additifs de 1,25% et 2,25%

Distance de soufflage (m)

Câble de contrôle lubrifié

Contrôle

EXP1

EXP2

▲ ▲ Figure 5 : Distance de soufflage simulé en utilisant le coefficient de friction mesuré durant les essais sur le câble auprès de Plumettaz

ségréguées qui apparaissent comme des agrégats (durs) lumineux. La rugosité superficielle de cet échantillon est de 8,5nm, c’est-à-dire supérieur à la rugosité superficielle de la plaque de HDPE pur. Cela suggère que l’additif SA2 fonctionne de façon différente par rapport à l’additif SA1 pour réduire le coefficient de friction. Les globules superficiels ségrégués baissent l’énergie superficielle de la résine, en réduisant ainsi le coefficient de friction. La topologie de la surface de l’échantillon contenant les deux additifs (échantillon C) est un hybride entre les deux formations superficielles observées dans les deux cas précédents ( Figure 2c ). La majorité de la surface apparaît suffisamment lisse, comme illustré à la Figure 2a , ce qui suggère que la surface soit couverte par une couche ségréguée d’additif SA2. En outre, il y a des zones de “masses exposées” qui apparaissent

La profondeur de la modalité de contact intermittente permet de capturer l’image de la structure sphérulitique de la couche inférieure du HDPE, mais elle apparaît légèrement floue à cause de la couche superficielle de l’additif SA2. La plaque de l’échantillon A présente une rugosité superficielle de 4,2nm, qui est environ 50% inférieure par rapport à la rugosité superficielle de la plaque de HDPE pur. Cela suggère que l’additif SA2 baisse le coefficient de friction en rendant plus lisse la surface de la résine. L’image topographique de la plaque de l’échantillon B, illustré à la Figure 2b, avec seulement l’additif SA1, montre une diffusion rapide des formations globulaires ( mushrooming ) de la surface. Les dimensions casuelles des formations indiquent un processus de ségrégation du matériau sur la surface de l’additif présent dans le mélange-maître. L’image de la phase correspondante ( Figure 2e ) montre clairement ces gouttes globulaires

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Mai 2014