Пероксидносшиваемая композиция для изоляции силовых кабелей



Пероксидносшиваемая композиция для изоляции силовых кабелей
Пероксидносшиваемая композиция для изоляции силовых кабелей

 


Владельцы патента RU 2606500:

Акционерное общество "Лидер-Компаунд" (RU)

Изобретение относится к сшивающимся полимерным композициям для производства изоляционного слоя электрического кабеля среднего напряжения. В пероксидносшиваемую композицию для изоляции силовых кабелей, содержащую полиолефин и органическую перекись, дополнительно введены сополимер этилена с бутилакрилатом, сополимер этилена на основе бутена, или на основе гексена, или на основе октена, монометиловый эфир полиэтиленгликоля, тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%: полиолефин 80,0-93,0, сополимер этилена с бутилакрилатом 3,0-5,0, сополимер этилена на основе бутена, или гексена, или октена 2,5-4,0, монометиловый эфир полиэтиленгликоля 0,2-1,0, тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксифенил)пропионат] 0,1-1,0, диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты 0,1-1,0, органическая перекись 1,5-2,5. Увеличение морозостойкости изоляционной композиции с минус 21°С до минус 38°С является техническим результатом изобретения. В целом изобретение позволяет значительно повысить эксплуатационные характеристики, увеличить механическую прочность и термостабильность изоляционного слоя кабеля в условиях суровых климатических зон. 2 табл.

 

Изобретение относится к сшивающимся полимерным композициям для производства изоляционного слоя электрического кабеля среднего напряжения.

В технике известны изоляционные композиции, способные к пероксидному сшиванию на основе полиолефинов.

Известна сшивающаяся электроизоляционная композиция (патент РФ №2440633 «Электроизоляционная сшивающаяся композиция», опубл. 20.01.2012), включающая полиолефин, винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан, органическую перекись и катализатор сшивки, содержит синергисты - тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан 1,0-3,0
Органическая перекись 0,1-0,4
Тетра-бис-метилен-(3-(3,5- ди-трет-бутил-
-4-гидроксифенил)пропионат 0,05-0,3
Бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-
диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-
гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид 0,1-0,5
Поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-
гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) имино]]) 0,1-5,0
Катализатор сшивки 0,05-1,0
Полиолефин остальное

Известна сшивающаяся полимерная композиция для электротехнической изоляции высоковольтных кабелей (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1594617 «Сшивающаяся полимерная композиция для электротехнической изоляции высоковольтных кабелей», кл. Н01В 3/30, опубл. 23.09.1990 г. ), которая содержит полиэтилен высокого давления и/или сополимер этилена с винилацетатом, бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)пропил]сульфид и смесь монопероксидов, имеет tgδ 0,0005-0,0007, при этом скорость экструзии при получении изоляции составляет 2,2-2,5 м/мин.

Известные сшивающие полимерные композиции обладают рядом недостатков, к которым относится недостаточная механическая прочность, неудовлетворительная термостабильность, склонность к подвулканизации и триингу, а в условиях более суровых климатических зон принципиальным является морозостойкость изоляции.

Наиболее близким прототипом к заявляемому изобретению из известных сшивающих полимерных композиций для изоляции высоковольтных кабелей является описанный в авторском свидетельстве №1594617, где в качестве полимерной основы используется полиэтилен в смеси с сэвиленом с добавками серу- и фенолсодержащих антиоксидантов, а в качестве сшивающего агента - дикумилпероксид. Одним из основных недостатков прототипа является его низкая морозостойкость.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эксплуатационных свойств пероксидносшиваемой композиции для изоляции силовых кабелей среднего напряжения, ее пропускной способности, увеличение механической прочности и термостабильности в условиях суровых климатических зон.

Поставленная задача достигается тем, что в пероксидносшиваемую композицию для изоляции силовых кабелей, содержащую полиолефин и органическую перекись, дополнительно введены сополимер этилена с бутилакрилатом, сополимер этилена на основе бутена, или на основе гексена, или на основе октена, монометиловый эфир полиэтиленгликоля, тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:

Полиолефин 80,0-93,0
Сополимер этилена с бутилакрилатом 3,0-5,0
Сополимер этилена на основе бутена,
или гексена, или октена 2,5-4,0
Монометиловый эфир полиэтиленгликоля 0,2-1,0
Тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-
гидроксифенил)пропионат] 0,1-1,0
Диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты 0,1-1,0
Органическая перекись 1,5-2,5

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является введение в пероксидносшиваемую композицию для изоляции силовых кабелей сополимера этилена с бутилакрилатом, сополимера этилена на основе бутена, или гексена, или октена, монометилового эфира полиэтиленгликоля, тиодиэтилена-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], диалкилового эфира тиодипропионовой кислоты.

Экспериментальным путем определены оптимальные интервалы указанных ингредиентов в пероксидносшиваемой композиции для изоляции силовых кабелей, что позволило обеспечить повышение эксплуатационных свойств, увеличение механической прочности и термостабильности в условиях суровых климатических зон, а также улучшить электрофизические характеристики композиции.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые представлены в таблице 1, с различными процентными содержаниями ингредиентов в предлагаемой композиции в сравнении с аналогом - патентом РФ №2440633 и с прототипом - авторским свидетельством №1594617.

Технология получения композиции заключается в следующем: согласно рецептуре первичное сырье подается весовыми дозаторами в экструдер. В экструдере материал тщательно перемешивается, расплавляется при строго заданных температурно-временных параметрах. После размягченный материал гранулируется путем резки в водной среде вращающимися ножами, затем сушится и пропитывается органическим пероксидом.

Готовый материал представляет собой бесцветные непрозрачные гранулы примерно шарообразной формы диаметром около 4 мм, без пыли, включений и облоя.

В таблице №2 приведены физические параметры предлагаемого изобретения в сравнении с аналогом - патентом РФ №2440633 и с прототипом - авторским свидетельством №1594617.

Указанные диапазоны содержания компонент следует признать оптимальными. Именно в этих пределах достигается наилучшее качество композиции как с точки зрения физических свойств, так и с точки зрения их стабильности и воспроизводимости.

Использование компонентов вне заявляемых количеств или их смесей приводит к ухудшению характеристик композиций.

Предлагаемая пероксидносшиваемая композиция для изоляции силовых кабелей среднего напряжения пригодна к переработке на существующих производственных линиях кабельных заводов.

Пероксидносшиваемая композиция по сравнению с аналогами обладает более высокими механическими свойствами и термостабильностью. Данное изобретение направлено на увеличение морозостойкости изоляционной композиции, при этом эксплуатационная температура снижается с минус 21°С до минус 38°С, т.е. морозостойкость увеличивается на 17°С.

Предложенная пероксидносшиваемая композиция позволяет обеспечить оптимальные физические свойства и является технологичным и недорогим.

Экспериментальные испытания предлагаемой пероксидносшиваемой композиции для изоляции силовых кабелей среднего напряжения, приведенные в таблицах 1 и 2, показали, что ее использование для изоляции силовых кабелей среднего напряжения позволит значительно повысить эксплуатационные характеристики, увеличить механическую прочность и термостабильность в условиях суровых климатических зон, а также улучшить электрофизические характеристики композиции.

В целом использование предлагаемой пероксидносшиваемой композиции в производстве кабелей среднего напряжения позволит значительно повысить надежность электросетей, снизить стоимость их содержания и обслуживания.

Пероксидносшиваемая композиция для изоляции силовых кабелей, содержащая полиолефин и органическую перекись, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сополимер этилена с бутилакрилатом, сополимер этилена на основе бутена, или сополимер этилена на основе гексена, или сополимер этилена на основе октена, монометиловый эфир полиэтиленгликоля, тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:

Полиолефин 80,0-93,0
Сополимер этилена с бутилакрилатом 3,0-5,0
Сополимер этилена на основе бутена,
или гексена, или октена 2,5-4,0
Монометиловый эфир полиэтиленгликоля 0,2-1,0
Тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-
гидроксифенил)пропионат] 0,1-1,0
Диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты 0,1-1,0
Органическая перекись 1,5-2,5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пероксидносшиваемым электропроводящим полиолефиновым компаундам для экранов силовых кабелей высокого напряжения. Предложена электропроводящая пероксидносшиваемая композиция для экранов силовых кабелей высокого напряжения, включающая (мас.%): полиолефин (49-62), бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксо-пропил]гидразид (0,05-0,20), тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) (0,05-0,20), органическую перекись (0,2-1,9), технический углерод с удельным объемным сопротивлением при содержании в полимере ρ=10±6 Ом·см (29-34), технический углерод с удельным объемным сопротивлением при содержании в полимере ρ=5±3 Ом·см (2,5-5), 4,4'-тиабис(6-трет-бутил-м-крезол) (0,05-0,25), стеарат цинка (0,15-1,0), полиэтиленовый воск (3-9), высокомолекулярный силоксан (0,5-1,5).

Изобретение относится к способу получения электроизоляционной полимерной композиции на основе пероксидносшитого полиэтилена. Способ получения композиции осуществляют путем последовательного введения в процессе смешивания полиэтилена, органической перекиси, дибутилфталата и терпинеола.

Изобретение относится к получению радиационно-сшиваемой композиции на основе фторуглеродного полимера и предназначено для создания однородной в объеме композиции с высокими вязкоупругими свойствами, обладающей высокой технологичностью и термической стойкостью без сшивок с однородной ровной поверхностью гранул и способной перерабатываться в тонкостенную изоляцию проводов.

Изобретение относится к изоляционным материалам для проводов и кабелей, т.е. к изоляционным материалам для кабельной промышленности, представляющим собой радиационно-сшиваемые композиции (РСК).
Изобретение относится к применению невулканизируемой полимерной композиции в изолирующем слое силового кабеля постоянного тока, к силовому кабелю постоянного тока и способу его получения.

Изобретение относится к сшиваемой эластомерной композиции, содержащей полимерную смесь, содержащую по меньшей мере один сополимер этилена и винилацетата, имеющий по меньшей мере 40 вес.% звеньев винилацетата, и по меньшей мере один акрилатный эластомер.

Кабель, включающий по меньшей мере один электрический проводник и по меньшей мере один электроизоляционный слой, окружающий упомянутый электрический проводник, причем упомянутый по меньшей мере один электроизоляционный слой содержит: (a) термопластичный полимерный материал, выбранный из следующих: по меньшей мере один сополимер (i) пропилена с по меньшей мере одним олефиновым сомономером, выбранным из этилена и иного α-олефина, чем пропилен, причем у упомянутого сополимера температура плавления составляет более чем или равняется 130°C, а энтальпия плавления составляет от 20 Дж/г до 90 Дж/г; смесь по меньшей мере одного сополимера (i) с по меньшей мере одним сополимером (ii) этилена с по меньшей мере одним α-олефином, причем у вышеупомянутого сополимера (ii) энтальпия плавления составляет от 0 Дж/г до 120 Дж/г; смесь по меньшей мере одного пропиленового гомополимера с по меньшей мере одним сополимером (i) или сополимером (ii); причем по меньшей мере один из сополимера (i) и сополимера (ii) представляет собой гетерофазный сополимер; (b) по меньшей мере одну диэлектрическую текучую среду, равномерно перемешанную с термопластичным полимерным материалом; (c) по меньшей мере один зародышеобразователь.

Изобретение относится к полимерной композиции с улучшенными электрическими свойствами при постоянном токе, к применению композиции для получения слоя силового кабеля и к силовому кабелю.

Изобретение относится к кабелю электропитания. Описан кабель электропитания с высоким напряжением (HV) или кабель электропитания со сверхвысоким напряжением.
Изобретение относится к композиции для покрытия и составу растворителя. Композиция растворителя эмали для проводов на основе поливинилформаля, состоящая из этанола, толуола и диметилфталата, и ее применение для растворения эмалей для проводов и пропиточных лаков.

Изобретение относится к термостойкому проводу или кабелю с высокими рабочими характеристиками, предназначенному для использования в требующихся или экстремальных условиях, например при бурении скважин или разработке месторождений, в промышленных, военных аэрокосмических, морских областях, а также автомобильном, железнодорожном и общественном транспорте.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к диэлектрическим жидкостям, и может быть использовано для электроизоляции высоковольтного электрооборудования.
Изобретение относится к электроизоляционным лакокрасочным материалам для покрытия печатных плат и электронных изделий. .
Изобретение относится к области электротехники, в частности к изоляционным лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов. .
Изобретение относится к области получения электроизоляционных нагревостойких пропиточных компаундов с улучшенными физико-механическими характеристиками. .
Изобретение относится к электроизоляционным материалам для изоляции обмоток электрических машин. .
Изобретение относится к полимерной химии, в частности к электроизоляционным термостойким лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов. .

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к электроизоляционным лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов. .
Изобретение относится к области электротехники, в частности к получению электроизоляционных лакокрасочных материалов для покрытия эмаль-проводов. .

Изобретение относится к области электротехники и касается производства пропиточных составов, применяемых для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей. .
Изобретение относится к покрытию для полимерного изоляционного материала и способу его получения. Такие покрытия могут быть нанесены как на трехмерные детали, так и на листовые материалы, такие как пленки и тканые материалы.
Наверх