Test du noir de carbone pour les câbles électriques

Le test de teneur en noir de carbone est principalement mené sur les câbles électriques appliqués en extérieur. En effet, ceux-ci vont être soumis à des niveaux de rayonnement UV plus importants que les câbles destinés aux applications intérieures, à moins d’être spécifiquement protégés contre les UV. Or, l’exposition prolongée des matériaux plastiques aux rayons UV entraine une dégradation de la structure moléculaire du polymère, causant un vieillissement accéléré et une fragilisation du câble.

L’un des moyens privilégiés pour protéger le polymère de ces problèmes consiste à ajouter des absorbeurs UV spéciaux, dont le plus courant est la teneur en noir de carbone. Également connu sous le nom de noir de fourneau, noir thermique, noir au tunnel, ou noir d'acétylène, le noir de carbone absorbe les rayons UV et les transforme en une énergie thermale moins nocive. Un ajout de 2% de noir de carbone offre en général un degré de résistance aux rayons UV raisonnable. Par conséquent, le test du noir de carbone (ou test de résistance aux UV) permet de déterminer la résistance probable aux UV d’un matériau.

Le test de résistance aux UV peut être évalué par une analyse thermographique. La méthodologie de test pour l’essai du noir de carbone consiste à chauffer les échantillons de 30 à 700°C sous un débit d’azote à un taux de 10°C par minute. L’azote permet de déterminer la quantité de carbone dans le matériau. Le débit d’azote empêche l’oxydation du noir de carbone, de telle sorte que la masse résiduelle restant à la fin de la procédure de test est équivalente à la teneur en noir de carbone dans le matériau. Le processus est enregistré au moyen de thermographes TGA.