Электроизоляционный материал

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционный материал включает суспензионный поливинилхлорид (ПВХ), диоктилфталат (ДОФ), наполнитель - мел, смесь стабилизаторов на основе трехосновного сульфата свинца (ТОСС), бисфенола А и эпоксидированного соевого масла (ЭСМ), смазочные материалы - стеариновую кислоту и стеарат кальция, антипирены - дымоподавители борат цинка и оксид сурьмы, а также наномодификатор монтмориллонитовую глину. 2 табл.

 

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Одним из основных недостатков полимерных материалов является высокая пожароопасность: горючесть, значительное выделение дыма и коррозионно-активного хлористого водорода.

Многие соединения, введенные в пластифицированные ПВХ-композиции для снижения дыма и хлористого водорода, увеличивают горючесть композиций. Кроме того, введение значительных количеств таких добавок ухудшает физико-механические и эксплуатационные характеристики полимерных материалов. Таким образом, проблема создания огнестойких и одновременно малодымящих и выделяющих незначительное количество HCl при горении ПВХ-композиций является сложной и актуальной.

Известна полимерная композиция для изоляционного материала, включающая суспензионный поливинилхлорид, диоктилфталат, трехосновной сульфат свинца, лубрикант - стеарат кальция, сажу, причем композиция дополнительно содержит смесь хлорированных углеводородов фракции С1030 с содержанием C1 40-50% и остаток вакуумной разгонки декобальтизированного кубового остатка от ректификации продуктов гидроформилирования пропилена с температурой кипения 300-310°С (Патент на изобретение РФ №2249019). Основным недостатком указанной полимерной композиции являются относительно высокие экономические затраты при создании материала.

Также из уровня техники известна электроизоляционная композиция по патенту на изобретение РФ №2195729, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор и антипирен-дымоподавитель, включающий карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, дополнительно содержит ионол (2,6-ди-третбутил-4-метилфенол) и дифенилолпропан в соотношении 1:3-3:1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-80, свинцовый стабилизатор 3-7, карбонат кальция 30-500, тригидрат окиси алюминия 10-100, трехокись сурьмы 4-7,5, окись цинка 0,7-1,9, борная кислота 0,4-0,6, ионол 0,1-0,6, дифенилолпропан 0,1-0,6. Недостатком электроизоляционного материала является не полное представление характеристик материала, в частности физико-механических и диэлектрических характеристик, которые являются немаловажными показателями материала.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является негорючая электроизоляционная композиция с пониженным дымовыделением, используемая для изоляции и защитных оболочек электрических проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожарной опасности. Указанная композиция содержит следующие компоненты, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 35-65, свинцовый стабилизатор 2-7, карбонат кальция 5-45, тригидрат окиси алюминия 20-100, трехокись сурьмы 5-9, окись цинка 0,5-8, борат цинка 0,5-8, стеарат кальция 1-3, хлористый кальций 0,1-2, окись кальция 0,1-2, также в данной композиции основным недостатком является отсутствие физико-механических и диэлектрических характеристик материала. Так сохранение физико-механических характеристик материала на определенном уровне в условиях эксплуатации кабельных изделий в широком диапазоне температур позволит судить об их надежности и ресурсе работы.

Поставленная задача настоящего изобретения состояла в разработке электроизоляционной композиции, характеризующейся повышенной степенью негорючести при сохранении улучшенных физико-механических и диэлектрических характеристик материала.

Поставленная задача решается путем создания электроизоляционного материала, содержащего суспензионный поливинилхлорид (ПВХ), сложноэфирный пластификатор на основе диоктилфталата (ДОФ), наполнителя - мела, смеси стабилизаторов на основе трехосновного сульфата свинца (ТОСС), бисфенола А и эпоксидированного соевого масла (ЭСМ), смазочных материалов - стеариновая кислота и стеарат кальция, антипиренов - дымоподавителей на основе бората цинка и оксида сурьмы, а также наномодификатора - монтмориллонитовой глины, при следующем соотношении мас.ч.:

ПВХ 100
ДОФ 44,0-47,4
Мел 9,9-27,6
ТОСС 3,9-4,0
Бисфенол А 0,02-0,09
ЭСМ 0,58-0,6
Стеариновая кислота 0,02-0,09
Стеарат кальция 2,0
Борат цинка 3,2
Оксид сурьмы 3,2
наномодификатор -
монтмориллонитовую глину 0,3-0,32

Кроме перечисленных компонентов электроизоляционная композиция может также содержать и другие известные целевые добавки, в частности концентраты красителей в принятых для них дозировках.

Пример осуществления изобретения: в смеситель, нагретый до 22°С, загружают последовательно предусмотренные рецептурой (таблица 1) ПВХ, при дальнейшем повышении температуры в данной установке до 55°С вводится ЭСМ, ДФП, ТОСС, стеариновая кислота, стеарат кальция. Затем, после нагревания смесителя до 65°С вводится сложноэфирный пластификатор и перемешивают в течение 3-5 мин. Добавляется мел, оксид сурьмы, борат цинка. При температуре 115°С вводятся гидроксид магния и/или гидроксид алюминия. При снижении температуры в смесителе до комнатной вводится последний основной компонент - монтмориллонитовая глина. Полученную порошкообразную смесь засыпают в экструдер и перерабатывают в зонах I-IV, при температуре 146°С, 149°С, 155°С и 160°С соответственно. Полученные после экструдирования гранулы подвергаются последующему анализу. Определяют кислородный индекс (КИ) по ГОСТ 12.1.044-89, прочность при разрыве по ГОСТ 11262-80, относительное удлинения ГОСТ 15634.1-70.

Состав и свойства композиции приведены в таблицах 1 и 2.

Технический результат - получение электроизоляционного материала предназначенного для кабельной промышленности с улучшенными физико-механическими и диэлектрическими свойствами, а так же с пониженной горючестью.

Электроизоляционный материал, предназначенный для кабельной промышленности, включающий в себя суспензионный поливинилхлорид (ПВХ), диоктилфталат (ДОФ), мел, трехосновный сульфат свинца (ТОСС), стеарат кальция, бората цинка, отличающийся тем, что дополнительно содержит бисфенол А, эпоксидированное соевое масло (ЭСМ), стеариновую кислоту, оксид сурьмы, а также наномодификатор - монтмориллонитовую глину, при следующем соотношении, мас.ч:

ПВХ 100
ДОФ 44,0-47,4
Мел 9,9-27,6
ТОСС 3,9-4,0
Бисфенол А 0,02-0,09
ЭСМ 0,58-0,6
Стеариновая кислота 0,02-0,09
Стеарат кальция 2,0
Борат цинка 3,2
Оксид сурьмы 3,2
наномодификатор -
монтмориллонитовую глину 0,3-0,32



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к полимерным электроизоляционным композициям, свободным от галогенов, предназначенным для применения в конструкциях кабельных изделий, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Изобретение относится к кабелю, содержащему одну или более жилу, на которую нанесено покрытие, включающее по меньшей мере один слой (а) из материала на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), содержащего от 5 до 80 мас.% наполнителя, и по меньшей мере один слой (b) из материала на основе ПТФЭ, содержащего менее 8 мас.% наполнителя, и при этом слой (b) расположен снаружи слоя (а), а также изобретение относится к способу получения такого кабеля и к набору для изготовления такого кабеля, который может использоваться для сборки электрический цепи для авиационной промышленности.

Изобретение относится к кабелю, в том числе к силовому кабелю, или силовому кабелю постоянного тока, или сшиваемому силовому кабелю, а также к способу изготовления кабеля.

Изобретение относится к силовому кабелю постоянного тока, который содержит полимерную композицию и, возможно, является сшиваемым и затем сшитым, а также к способу изготовления силового кабеля постоянного тока кабеля, в том числе силового кабеля постоянного тока высокого напряжения.

Изобретение относится к способу производства скручивающегося удлиненного элемента, в частности электрического кабеля, а также самоскручивающегося удлиненного элемента, в частности электрического кабеля, предназначенного специально для питания и передачи сигнала по проводам, канатам и кабелям.

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.

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).

Предложен способ получения композиционного полимерного материала с повышенным содержанием наполнителя, который может быть использован в качестве маточной смеси. В полимерный материал добавляют минеральный наполнитель 150 -800 мас.ч.
Настоящее изобретение относится к способу получения привитых сополимеров винилхлорида эмульсионной полимеризацией, используемых для получения прозрачных формованных изделий.

Изобретение относится к композиции поливинилхлорида (ПВХ) для изготовления труб, каналов, контейнеров, формовых изделий и/или сварочного стержня, в которой смола ПВХ в указанной композиции, содержащая первый и второй компонент смолы, имеет молекулярно-массовое распределение со среднечисловой молекулярной массой от MN = 60 кДа до MN = 70 кДа и среднемассовой молекулярной массой от MW = 114 кДа до Mw = 124 кДа, и где содержание хлора во всей композиции составляет от 56% до 62%, и в которой первый компонент смолы представляет собой непластифицированный ПВХ и имеет молекулярно-массовое распределение со среднемассовой молекулярной массой MW от 140 кДа до 154 кДа и среднемассовую молекулярную массу MN от 70 кДа до 77 кДа, второй компонент смолы представляет собой компонент смолы ПВХ, который имеет более высокое содержание хлора, чем первый компонент смолы, и имеет молекулярно-массовое распределение со среднемассовой молекулярной массой MW от 101 кДа до 113 кДа, и среднечисленную молекулярную массу MN от 54 кДа до 63 кДа, отношение первого компонента смолы ко второму компоненту смолы в композиции ПВХ составляет от 40:60 до 60:40; композиция ПВХ имеет температуру размягчения по Вика выше 90°С, композиция ПВХ не содержит модификаторов ударной вязкости.
Изобретение относится к ингибиторам вспенивания поливинилхлорида и может использоваться при производстве вспененных виниловых обоев, линолеума и других подобных материалов.
Изобретение относится к применению диизононилтерефталата (DINT) в качестве пластификатора для повышения низкотемпературной гибкости и/или для повышения перманентности в поливинилхлоридных композициях для термопластичных использований.

Изобретение относится к смоляной композиции для труб из жесткого ударопрочного поливинилхлорида (УПВХ), обладающей превосходной прочностью и сопротивлением гидростатическому давлению, которая содержит смолу поливинилхлорида (ПВХ) со значением К от 72 до 84, от 1 мас.

Изобретение относится к композитным материалам, используемым для волокнистого армирования, и касается способа получения и применения композитного материала, содержащего волокна и, по меньшей мере, один винилхлоридный полимер.

Изобретение относится к применению содержащей оксид цинка фритты с содержанием ZnO, лежащим в диапазоне от 20 до 75 мас. %, в качестве поглощающего УФ-излучение средства для защиты от УФ-излучения поливинилхлорида.

Изобретение относится к термопластичной пленке, которую используют для защиты материала, предназначенного для термической изоляции от влияния погоды и механических воздействий.

Настоящее изобретение относится к дисперсии из мелких частиц гидроталькита, а также к способу их получения. Дисперсия содержит 100 мас.ч.

Изобретение относится к пластифицирующим смесям, которые могут использоваться в композициях пластизолей, содержащих органический растворитель. Смесь содержит пластификатор на основе сложного бензоатного эфира как первичный пластификатор и улучшающий совместимость пластифицирующий компонент.

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида с пониженной горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционный материал включает суспензионный поливинилхлорид, диоктилфталат, наполнитель - мел, смесь стабилизаторов на основе трехосновного сульфата свинца, бисфенола А и эпоксидированного соевого масла, смазочные материалы - стеариновую кислоту и стеарат кальция, антипирены - дымоподавители борат цинка и оксид сурьмы, а также наномодификатор монтмориллонитовую глину. 2 табл.

Наверх