AT222886B - Plastische Masse - Google Patents

Description

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  Plastische Masse 
 EMI1.1 
 

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   In einem idealen Dielektrikum liegen die Spannungs-und Stromvektoren eines sinusförmigen Wechselstromes etwa im Winkel von 900 zueinander. Der dielektrische Verlust wird durch die Gleichung W = E I cos e ausgedruckt, in der W den Energieverlust in Watt, E die Spannung, I den Strom und eden Phasenwinkel zwischen dem Strom und der Spannung bedeutet. Für ein ideales Dielektrikum ist der Energieverlust 0, da e gleich 900 und der cos   e   gleich null ist. Bei einem Energieverlust im Dielektrikum ist der Phasenwinkel zwischenspannung undStrom kleiner als 900 und der Leistungsfaktor, der cos   e,   erhöht sich in dem Masse, wie die Verlustleistung ansteigt.

   Beim Messen des Leistungsfaktors eines Dielektrikum ist es üblich, weil der cos   e   gewöhnlich klein ist, diesen Wert als prozentualen Leistungsfaktor auszudrücken,   d. h.   als cos   e     mal 100.   



   In der Zeichnung ist auf der Ordinate der Leistungsfaktor in % und auf der Abszisse die Frequenz in Megahertz aufgetragen. 
 EMI2.1 
 
Kurve C : 100   Gew.-Teile   Medium-Thermal-Russ auf 100 Teile Polyäthylen
Kurve D : entspricht Kurve C ; die Masse enthält aber gemäss der Erfindung zusätzlich noch 3, 5 Teile   tert. -Butylperbenzoat und 5   Teile   MgO,   sie wurde 10 Minuten bei   1760C   gehärtet. 



   Ein Vergleich der Kurven C und D zeigt die bemerkenswerte Verkleinerung des Leistungsfaktors, wie sie bei Befolgung der Anweisung gemäss der Erfindung erreicht wird. Wenn auch der Leistungsfaktor des erfindungsgemässen Materials höher ist als der von ungefülltem handelsüblichem Polyäthylen   (\g1. Kur\e   D mit Kurve A), so liegt er doch innerhalb der gleichen Grössenordnung wie der von Polyäthylen mit nur geringem Russgehalt, wie er zur Verbesserung des Ultraviolettwiderstandes (Kurve B) angewendet wird, und ist ausreichend klein, so dass   das Material gemäss   der Erfindung als Isoliermaterial für Leiter verschiedener Art,   z. B.   als Leitungsdraht und für Hochfrequenzzwecke, verwendet werden kann. 



   Das   erfindungsgemässe   Material besitzt   darüber   hinaus physikalische Eigenschaften, die denen der bisher bekannten Polyäthylenmassen weit überlegen sind. Ausser der bereits erwähnter höheren Spannung an der Streckgrenze können mit den Massen gemäss der Erfindung isolierte Vorrichtungen   Temperaturen   bis zu 180 C unterworfen werden, ohne dass ein merkliches Erweichen der Isolierung stattfindet, und können sogar Temperaturen bis zu 2000C unterworfen werden, ohne dass das Isoliermaterial seine Form verliert, vorausgesetzt, dass es sich in ungespanntem Zustand befindet. Das Isoliermaterial schmilzt auch bei noch höheren Temperaturen nicht und fällt nicht vom Leiter ab, sondern verkohlt, ohne dass vorher eine flüssige Phase gebildet wird. 



   Die erfindungsgemässen Massen sind zwar entflammbar, aber weniger leicht als reines Polyäthylen, sie brennen langsamer und fallen beim Verbrennen nicht ab. 



   An Stelle des beispielsweise genannten Vernetzungsmittels   tert.-Butylperbenzoat   können auch andere organische   perbenzoxygruppenhaltige Verbindungen   verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie ausreichend nicht flüchtig sind und ihre Zersetzungstemperatur so hoch liegt, dass sie in die Polyäthylen-Russ-Mischung eingemischt werden können, ohne dass bereits beim Mischvorgang eine Vernetzung erfolgt. 



   Das in dem Beispiel verwendete   tert.-Butylperbenzoat   hat folgende Strukturformel : 
 EMI2.2 
 Eine andere geeignete im Handel erhältliche Verbindung ist   p-Menthan-perbenzoat :   
 EMI2.3 
 

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 und Cumylperbenzoat : 
 EMI3.1 
 Allgemein sind Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formel geeignet : 
 EMI3.2 
 in der R einen Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylrest bedeutet. 



   Vorzugsweise verwendet man Mischungen von Verbindungen der vorstehenden allgemeinen Formel mit Verbindungen der allgemeinen Formel 
 EMI3.3 
 in der jedes R einen Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylrest bedeuten kann, vorausgesetzt, dass die Verbindungen die oben angegebenen physikalischen Eigenschaften haben. 



   Die erforderliche Menge des verwendeten Vernetzungsmittels hängt in geringem Masse von seiner Fliichtigkeit und der Temperatur ab, bei der die einzelnen Arten von Polyäthylen vermischt werden müssen. Sie liegt zwischen 1, 5-10 Teilen auf 100 Teile Harz. Es muss nur ausreichend Vernetzungsmittel vorhanden sein, damit eine erhebliche Vernetzung bei der anschliessenden Wärmebehandlung erfolgt. 



   Das verwendete Metalloxyd muss mit der bei del Wärmebehandlung sich bildenden Benzoesäure 
 EMI3.4 
 
BaOab ; vorzugsweise verwendet man wenigstens 1   Gew.-Teil   auf 100 Teile Harz. Grössere Mengen bewirken eine weitere Verbesserung des   Leistungsfaktors ; über   etwa 10 Teilen erfolgt jedoch keine wesentliche Verbesserung mehr. 



   In dem Beispiel wurden 100 Teile Russ auf 100 Teile Harz verwendet ; man kann aber auch bis zu 175 Teile Russ verwenden, ohne dass der Leistungsfaktor wesentlich ansteigt. Es können auf Wunsch auch weniger als 100 Teile Russ, beispielsweise nur 25 Teile, verwendet werden. Mit dem erfindungsgemässen Material erhält man Isolierungen mit einem Leistungsfaktor von unter   0,'2fI/o   bei einer Frequenz von etwa   l Megahertz. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Synthetische, mit relativ grossen Mengen Russ gefüllte plastische Masse, insbesondere elektrische Isoliermasse, deren Eigenschaften durch eine Wärmebehandlung verbessert werden, bestehend aus einem aus Monoolefinen hergestellten, im wesentlichen gesättigten polymeren Harz, insbesondere Polyäthylen, 0, 25 -1, 5 Gew.-Teilen Russ je Teil Harz, einem perbenzoxygruppenhaltigen Vernetzungsmittel und einer geringen Menge eines mit Benzoesäure reagierenden Metallöxydes. <Desc/Clms Page number 4> 2.

   Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Vernetzungsmittel der allgemeinen Formeln EMI4.1 und/oder EMI4.2 enthält, in denen Reinen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylrest bedeutet, die ausreichend nichtflüchtig sind und deren Zersetzungstemperatur genügend hoch liegt, so dass sie ohne Zersetzung in Polyäthylen eingemischt werden können.

   3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Metalloxyd Magnesiumoxid enthält.

   4. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Vernetzungsmittel tert.-Butylperbenzoat enthalt.