Сшивающаяся полимерная композиция для электрической изоляции высоковольтных кабелей

.Н.Кузнюкевич с.48-44 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Пластмассы, 1974, У 8,(54) СшИВАЮШАЯСЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к сшивающимся полимерным композициям для производства электротехнических изделийразличного назначения, в том числекабельных изделий. Цель изобретения Изобретение относится к сшивающимся полимерным композициям для производства электротехнических изделий различного назначения, в том числе кабельных изделий.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности изоляции на основе сшивающейся композиции путем снижения тангенса угла диэлектрических потерь и повышение производительности производства высоковольтных кабелей путем увеличения скорости экструзии изоляции при сохранении стойкости к термоокислительному старению и содержания сшитой фракции,Составы композиции приведены в табл.1.(ПЭВД-полиэтилен высокого давления, сэвилен-сополимер этилена с.80159461 2повышение эксплуатационной надежности изоляции на основе композиции путем снижения тангенса угла диэлектрических потерь и повышение произГ водительности в производстве высоковольтных кабелей путем увеличения скорости экструзии изоляции при сохранении стойкости к термоокислительному старению и содержания сшитой фракции. Изоляция на основе композиции, содержащей полиэтилен высокого давления и/или сополимерэтилена с винилацетатом, бис 3-(3,5-ди-трет-бутил-оксифенил)пропил сульфид и, смесь монопероксидов,имеет СБ Р 0,0005-0,0007, Скорость экструзии при получении изолядии составляет 2,2 - 2,5 м/мин, 2 табл. винилацетатом диафен НН - антиокси(дант - Н,И -ди-р-нафтил-и-фенилендиамин, СО-З антиоксидант - бис 3-(3,5- Ю-ди-трет-бутил-оксифенил)пропил 1сульфид, ПДК - перекись дикумила, . 4 аЬсмесь монопероксидов - сшивающийагент.При необходимости в предлагаемуюкомпозицию могут быть введены целевые добавки, например наполнители,мягчители, пигменты, антипиреныи др,Составы приготовляют следующим:Вфобразом.П р и м е р 1 (по известному ювЬспособу). В расплав ПЭВД в смесителетипа Бенбери или на вальцах при 120"130 С вводят диафен НН, перемешиваютв течение 8-10 мин. В конце смешения при температуре не более 110 С1594617 табл,2.25 Как видно из .табл.2, изобретениепозволяет в несколько раз снизитьтангенс угла диэлектрических потерь,несколько увеличить время подвулканизации. Производительность трудапри изготовлении кабелей на напряжение 110 кВ повышается в 1,21,4 раза.,вводят перекись дикумила и продолжа-, ют смешение еще 3-4 мин.П р и м е р 2 (контрольный). Смешение проводят как в примере 1, только дополнительно вводят двуокись ти тана совместно с диафеном НН.П р и м е р ы 3, 4 (контрольные), Смешение проводят как в примере 1 только в качестве антиоксиданта вводят СО-З, а в качестве сшивающего . агента - смесь монопероксидов.П р и м е р ы 5, 6 (контрольные)Смешение проводят как в примере 1. Температура смешения может колебаться от 105-110 до 20-130 С в зависимости от применяемого полимера или смеси полимеров. Введение антиоксиданта и сшивающего агента проводят как в примерах 1-4.П р и и е р ы 7-13 (по предлагаемому способу), Смешение проводят в смесителе Бенбери или на вальцах при 105-130 С в зависимости от применяемых полимеров или их смеси. В качестве антиоксиданта вводят СО-З. При условии дополнительного введения различных добавок их вводят совместно с антиоксидантом. Введение смеси . монопероксидов проводят в последнюю очередь после охлаждения смесителя или вальцев при 105-110 С. Образцы для испытаний готовят из вальцованного полотна путем прессования при Следующем режиме: температура 160+5 фС, удельное давление до 40 .атм, время прессования 10-40 мин.Характеристики составов предлагаемой, контрольной и известной композиций после вулканиэации (сшивания) определяют по следуюшим методикам прочность при разрыве ( 6 и относительное удлинение при разрыве (Е ) на образцах при скорости передвижения нижнего зажима (500+50) мм/мин, ; тангенс угла диэлектрических потерь . (Т 8 8) и диэлектрическую проницаемость (Е) при частоте 1 МГц на образцах толщиной 1 мм, содержание сшитой фракции путем разделения сшитой Фракции путем разделения сшитой(гель-) и растворимой (золь-) фракции при кипячении вулканизованных композиций в и-ксилоле в аппарате .Сокслета в течение 30 ч. По окончании экстракции образцы вынимают из аппарата и сушат при 80 С до постоянной массы 35 40 50 55 Производительность (скорость) экструзии композиции определяют на лабораторном экструдере приоптимальном температурном режиме по зонам, С: 1 115, 2 120, 3 120, головка 122, при изготовлении изолированной жилы, при этом визуально отмечают наличие пор в массе экструдированного материала (поры должны отсутствовать) икачество поверхности (поверхность должна быть гладкой, равной, без вздутий). Время подвулканизации определяют на пластометре Муни при 180 С и скорости вращения ротора 2 об/мин. Стойкость к термоокисли. тельному старению (ТС) - по сохранениюпосле воздействия температуры 150+5 С в течение 7. сут, ста- о рение проводят на лопатках в термостате в воздушной среде.Характеристики композиции и изоляции на ее основе приведены в Формула изобретенияСшивающаяся полимерная композиция для электрической изоляции высоковольтных кабелей, содержащая полиолефин, антиоксидант и сшивающий агент, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности изоляции на ее основе путем снижения тангенса угла диэлектрических потерь и производительности в производстве высоковольтных кабелей. путем увеличения скорости экструзии изоляции при сохранении стойкости изоляции к термоокислительному старению и содержания сшитой фракции, она содержит в качестве иолиолефина полиэтилен высокого давления с плотностью 0,9130- 0,9290 г/см и показателем текучести расплава 0,2-200,0 г/10 мин и/или сополимер этилена с винилацетатом с содержанием звеньев винилацелата 5-307. и показателем текучести расплава 1-200 г/10 мин, в качестве антиксиданта - бис 3-(3,5-ди-трет-бутил-оксифенил)пропил сульфид5 1594617 и в качестве сшивающего агента " смесь.монопероксидов 1-(1-метил- -трет-бутилпероксиэтил)-3-иэопропиобенэола 1-(1-метил-трет"бутил-пероксиэтил-иэопропилбенэола и 1,1,35 -триметил-трет"бутилпероксииндана с содержанием каждого в смеси соответственно, мас.Е 1 (56-76):(20-40): :(1-5) при следующем соотношении 1 р компонентов, мас.ч.: Полиэтилен вы 100 0,1-0,6 1,0-3,0 Та бли ца 1 Компоненты Содеркание, мас.ч. в составе кепозиции по примеру 2 3 4 56 7 1 г эо 7 О 1 ОО 1 ОО 901 О ОО 100 100 1 ОО ОО ОО ОО 80200,5 оо 0,5 0,51 0,2 о,з 06 0,6 0,5 . 0,3 О,1 О,г 2,0 О,7 0,05 2,05 1,8 1,5 2,0 1,о 3,0 з,о г,о. го,о го,о 0,5 0,5 П р и и е ч а н н е. Смесь монопероксндов - 1-(1-метил-трет-бутилпероксиэтил)-3-изопропиобеиэол:1-(1-метил-трет-бутил-лероксиэтнл-изопропилбензол : 1,1 э-трнметил-з-трет"бутнлпероксинндан,Т а б п и ц а 2 Показатели для состава композиции по примеру0,002 0,008 0,0004 0,0008 0,002 0004 0,0005 0,0006 00006 0,0005 00007 0,0035 0,0044,6 г,з . г,5 г,8 г,6 г,э 2,4 2,4 2,4 2,3 4,15 4,г Свойства 2,4 2,3 0,92- 09516 г,о 1,2- 0,95 1,92 1,9 г, 2,8 г,г г,о 2,4 2 з 0,5 2,4 15 23 2,4 25 22 25 2,5 1,8- 1,9г,о г,з Содерлание сшИтойфракции,Х 78 85 68 70 72 74 86 79 82 88 75-85 78 86 Стойкостьк 85-90ТС, Х (сохранение Я) 92 88 87 75 88 82 81 9 86 89 89 90 88 ПЭВДСзвилен Диафен НН Со-ЗПДКСмесь монопероксидов:56:40:476:23:1 75:20:5 Двуокись титанаАмид олеиновой кис" лоты с 8 6ЕПроизводительность(скоростьэкструзии) м/минВремя под- вулканизации мин сокого давленияи/или сополимерэтилена с винилацетатомбис 3-(Зз 5-Ди-трет-бчтил-оксифенил)пропил 1 сульфидСмесь монопероксидов