Композиция на основе полиэтилена

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (31) 1 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Полиэтилен

Фталевый ангидрид

100

0,01-0,5

Диэтиловый эфир терефталевой кислоты

0,01-0,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗдБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3319387/23-05 (22 ) 09. 12. 8.1 .(46) 07. 05. 83. Бюл. )) 17

{72) N.A. Багиров, Т. Ф. Аббасов, Т. Н ° Джалилов, A. С. Джафаров, В. М. Жаворонков, Г. Д. Нефедов и Ф. Ш. Керимов (71) Азербайджанский политехнический институт им. Чингиза Ильдрыма (53) 678.742.2 ° 04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 730736, кл. С 08 L 23/06, 1976, 2. Авторское свидетельство .СССР

rio заявке Р 2965785, кл. С 08 L 23/06, 12.01.81 (прототип).

3(Я) С 08 1 23/06; С 08 К 5/12//

/44 (54)(57) композиция нА основк полиЭТИЛЕНА, содержащая фталевый ангидрид, отличающаяся тем, что, с целью повьпаения электрической прочности и стойкости к электрическому старению, она дополнительно содержит диэтиловый эфир терефтале-. вой. кислоты при следуккаем соотноше,нии компонентов, вес.ч.:

1016 331

1ОО

Полиэтилен

Селен

Йод о,1-1, о

0,5-2

5 Однако. указанная композиция обладает,.недостаточной электрической прочностью. Значение электриче:кой прочности этой композиции находится в пределах 94-104 кВ мм

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является композиция на основе полиэтилена с модифицирующей добавкой, содержащая компоненты, вес.ч.:

Полиэтилен 100

Фталевый ангидрид 0,01-0,5

В композйции может быть использован полиэтилен низкого, среднего и преимущественно высокого давления(21, 20 Однако электрическая прочность композиции также недостаточна (табл. 1), Т а бл и ц а 1

ПЭВД + ПЭВД + ПЭВД + ПЭВД +

0,01 вес.ч. 0,05 вес.ч. 0,1 вес;ч. 0 ., 5 вес.ч. фталевого фталевого фталевого фталевого ан гидрида ангидрида ангидрида ангидрида

ПЭВД (без добавки) Показазатель

E, кВ/мм 140

160 180 160 ., 130

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе полиэтилена (ПЭ), содержащая фталевый ангидрид, дополнительйо содержит 4О диэтиловый эфир терефталевой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

100

Полиэтилен

Композиции получают по следующей 5П технологии.

Рассчитанное количество полиэтиле. на высокого давления (ПЭВД) и фталевого ангидрида, а также диэтиловый эфир терефталевой кислоты в виде по- 55 рошка смешивают и загружают в лабораторный пленочный экструдер. Пленку получают методом экструзии с раздувом при 70-225ОС, толщиной 20100 мкм. 60

Изобретение относится к композициям на основе полиэтилена и может быть использовано в качестве изоляционных материалов в кабельной технике и конденсаторостроении.

Полиэтилен при эксплуатации в качестве диэлектрика подвергается воздействию иони з ации теплового и светового излучения, в результате чего в нем происходят окислительнодеструктивные процессы, т.е. старение изоляции и выход ее из строя.

Для предотвращения процесса старения в электрическом поле в состав полиэтилена вводят активные микродобавки — стабилизаторы, ингибиторы.

Известна композиция (1 3 на основе полиэтилена, содержащая в качестве стабилизатора селен и йод и имеющая следующий состав, вес.ч.:

Цель изобретения — повышение электрической прочности и стойкости к электрическому старению пленок из полимерной композиции .

Фталевый ангидрид О, 01-0,5

Диэтиловый эфир терефталевой кислоты 0,01-0,5

Пример 1. Готовят композицию на основе ПЭВД с переменным количеством фталевого ангидрида и диэтилового эфира терефталевой кислоты (0,05-0,5 вес.ч.). Электрическую прочность композиции определяют по временной зависимости З =. (Еп ), где -" — время жизни (время, прошедшее от момента приложения электрического напряжения к образцу до его пробоя). пр пр где 0п — пробивное напряжение;

h — толщина образца в месте пробоя.

Испытание на электрическую прочность (время жизни), полученных пленочных композиций полиэтилена, проводится по разработанной испытательной ячейке.

Значения электрической прочности

Е (при + = 1 с) ПЭ композиции от переменного количества введенного фталевого ангидрида и диэтилового эфира терефталевой кислоты приведены в табл. 2.

1016331 таблица 2

ПЭВД + 0,05 вес.ч. фталевого ангидрида + 0,05 вес.ч. диэтйловый эфир терефталевой кислоты

ПЭВД (Веэ дооавок) ПЭВД. + 0,5 вес.ч.. фталевого ангидрида + 0,5 вес..ч. диэтиловый эфир терефталевой кислоты

ПЗВД + 0,1 вес.ч. фт.алевого авгидрида + 0,1 вес.ч. диэтиловый эфир терефталевой. кис-. лоты

ПЭВД + 0,01 вес.ч. фталевого ангид-" рида + 0,01 вес.ч, ди этиловый э фир терефталевой кислоты

Покаэателв

Еар, кВ/ыы 140

155

170

19Â Таблица 3

ЕйрПЭВД + 0,1 вес.ч..

Фталевого ангидрида .

+0,1 вес.ч.диэтнловый эфир телефталевой кислоты(предлагаемая композиция), кВ/мм

Ейр ЙЭВД + 0,05 вес.ч фталевого ангидрида, KB/ìì (известная композиция) t ч ст

EÄ ПЭВД кВ/мм (без до бавки) Е„ПЭВД + 0,05 вес.ч фталевого ангидрида

+ 0,05 вес.ч. диэтиловый эфир терефтале вой кислоты (предлагаемая композиция), кВ/мм

198

180

170. 140

175.5

166

192

187

100

10

161

165

80

Составитель В. Балгин

Редактор Н, Гунько Техред М,Тепер Корректор М. Коста

Эаказ 3316/25 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 2 видно, что предлага емая композиция имеет достаточно вы;сокую электрическую прочность. По сравнению с ПЭВД без добавки она уве-. личивается на 41%, максимальная элект-15 рическая прочность композиции (ПЭВД + фталевый ангидрид + диэтиловый эфир терефталевой кислоты) 198 кВ/мм при введении 0,05 вес.ч. Фталевого ангидрида и 0,05 вес.ч. диэтилового эфира терефталевой кислоты .- на 100 вес.ч.

ПЭВД.

Пример 2. Проводят старение

ПЭВД под действием электрических раз-. рядов. в течение 5,10 и 15 ч. Электри- 2 ческое старение ПЭВД и его композиции.(ПЭВД + 0,05 вес.ч. Фталевого

Из табл. 3 видно, что после старения под действием разрядов значе. ние электрической прочности композиции на основе-ПЭВД + 0,-05 вес..ч. фталевого ангидрида + 0,05 вес..ч. диэтилового эфира терефталевой кислоты в отличие от исходного ПЭВД изменяется незначительно. ангидрида + 0,05 вес.ч. диэтилового эфира терефталевой кислоты, ПЭВД +

0,1 вес.ч. Фталевого ангидрида +

0,1 вес.ч. диэтиловый. эфир терефталевой кислоты) осуществляют по известной методике при напряжении на испытательной ячейке 9 кВ.

Подле электрического старения изучена электрическая прочность предлагаемой композиции по сравнению с ис-, ходными ПЭВД и композицией ПЭВД +.

0,05 вес.ч. Фталевого ангидрида.

Изменение электрической прочности

ПЭВД и его композиций в зависимости ,от времени электрического старения при воздействии разрядов приведены в табл. 3.

Из приведениых примеров видно, что использование в составе ПЭВД предлагаемого диэтилового эфира.терефталевой кислоты позволяет увеличить электрическую прочность коыпозиции на 10% по сравнению с известной . композицией и значительно замедляет процесс электрического старения пленки.