CN1050953A - 减少电缆的聚烯烃绝缘层断裂的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于抑制细导线(如在电信中使用的
导线)的聚烯烃降解或断裂的方法以及各种设备和制
品实例。更具体地说,本发明提供抑制聚乙烯绝缘层
断裂的方法,以及用于控制酸和/或挥发性蒸气对聚
乙烯绝缘层的降解效应的设备和组合物。
Description
本发明涉及用于防止导电体如电话电缆和电力电缆上含抗氧剂的聚烯烃绝缘层发生氧化降解(劣化)的方法、制品和材料。
通常,为了保护聚烯烃,如聚乙烯、聚丙烯以及它们的各种共聚物,在塑料行业都知道,在这种聚烯烃树脂的制造或加工期间要添加抗氧剂材料。这种材料往往由若干种添加剂的混合物组成,每种添加剂都可以类似方式或以不同方式抑制树脂的氧化。这些抗氧剂材料防止了树脂在(例如)金属线导体上的绝缘层高温挤压形成绝缘导线期间的降解。在这种绝缘导线和/或电缆的使用寿命期间,这些抗氧剂(也称为稳定剂)材料也有助于防止绝缘层破裂和剥落,以及其它不良效应。这种降解甚至能在40~90℃这样的并不太高的温度下长期曝露于大气时就发生。最常用的抗氧剂材料包括苯酚型抗氧剂(通常称为初级抗氧剂),它们往往同一种过氧化物分解剂(所谓的协合剂或二级抗氧剂)并用。这些材料若使用时,按该绝缘层的重量计,每一种一般都占约0.1%。
近几年来,已经发现很多电缆中的铜导体对氧化过程有催化效应,因而促进抗氧剂组合物过早耗尽。为了抵消这种效应,现在往往在制造期间在该聚烯烃树脂中添加所谓金属减活化剂(通常旨在抵消铜催化剂的特定效应)。很多电缆中的着色颜料对氧化也往往有催化效应,从而促进了降解(其证据是绝缘层变脆和破裂或剥落)。
由于这些原因和其它原因,已发现很多电缆,尤其那些放在电话支架和悬空封套中的部分,在使用过程中以比原来预期的快得多的速度劣化。在T.N.Bowmer的《支架中泡沫包皮聚乙烯绝缘层的破裂》(Cracking of Foamskin Polyethylene Insulations in Pedestals)一文中(见International Wire and Cable Symposium Proceedings 1988,第475~485页),对这个问题的历史发展作了很好的综述。在该文的引言部分论述如下(参考文献号已略去):
“在本世纪60~70年代,低密度聚乙烯(LDPE)绝缘层发生过灾难性的破裂。在美国西南部,在短短的3~4年时间内就发生了这样的劣化。广泛的研究工作表明,不仅高温加速稳定剂损失和氧化作用,而且铜导体也催化这种氧化作用。结果,绝缘材料改用高密度聚乙烯(HDPE),使用挥发性较低的抗氧剂,并添加金属减活化剂。在此期间为绝缘导线和聚烯烃组合物的氧化试验所建立的方法,形成了今日电缆稳定性规定的基础。
伴随着这种材料改变,1972年把耐水PIC电缆引进到掩埋式设备环境中。这包括用一种蜡状烃类材料来装填电缆。聚丙烯(PP)绝缘层最早用于这些电缆,但发现它也过早变脆而裂开,因而于1976年用一种泡沫包皮HDPE设计取而代之,其中包括一个发泡HDPE内被覆层和一个密实HDPE外被覆层。从前的研究预期这些绝缘层在支架环境中能持续40多年而不发生问题,尽管一些加速试验结果预示着只有10~15年的使用寿命。
1976~1980年投入使用的泡沫包皮HDPE绝缘层,在南方的亚利桑那州和新墨西哥州,已经开始在封闭部分出现破裂。甚至有报告指出,在菲尼克斯,出厂更晚的电缆也发生破裂。问题在于这样的开裂又是由于稳定剂耗尽造成的。根据LDPE的经验,西南地区是一个先兆,据此可以预料全国其它地区的情况,因为西南地区的高温和漫长夏季大大加速支架封闭物内部的热氧化和稳定剂损失。最近12年中已经堆积在现场的泡沫包皮绝缘层的数量,使这些问题变得更为严重。”
在第482页,Bowmer的参考文献进一步指出,为了使在安装时有风险的电缆的使用寿命尽量延长,已经在支架中放置了增压喷雾抗氧剂和冰球(即冰球状树脂物体,含有5%左右有一定挥发性的抗氧剂组合物)。它解释说,对有风险的电缆来说,除了更换以外,最好的修理就是要做到内部气密性封闭,从而减少氧气渗入和稳定剂蒸发。
因此,导线绝缘层脆化、破裂和剥落的问题,特别是当置于支架封闭物内部时,从至少60年代中期以来就一直存在,虽然为寻求这一问题的解决办法已做了许多尝试,在批准使用的电话电缆绝缘材料和建设方面也有过几次改变,这些改变的目的就是专门要克服这一问题。
我们发现,甚至当这些电缆绝缘层被气密性封套如可热收缩的电缆接头或用螺栓固定在一起的电缆接头防护罩所包围时,导线和/或电缆绝缘层的降解也仍然发生。我们进一步意外地发现,这一惊人的结果是一种迄今未认识到的、支架或空气封闭环境的某些成分和存在于绝缘层中的一种或多种稳定剂成分之间的相互作用的结果。我们相信这种相互作用导致一种或多种抗氧剂成分的直接降解。我们发现,这种相互作用即使在基本上无氧的气氛中也的确进行,这表明所述的降解是非氧化性的。简言之,我们已经意外地和令人惊讶地发现,在常温下存在的、来自某些封闭材料(例如来自电缆接头封套)或来自封套、接头连接处或甚至在电缆接头区内部其它成分的酸性气体,与在绝缘电话导体中使用的抗氧剂组合物的一种或多种成分相互作用,从而大大破坏了该抗氧剂组合物中所述的一种或多种成分的效果。
本发明提供一种方法、设备和成套部件,用于抑制接头封套(如埋入式接头盒、表面支架、气密包等)中的导线绝缘层的降解,包括把有效量的一种酸/挥发性成分清除剂放入该接头封套中,或者整个放入该封套中,或者作为一个独立单元,抑制导线绝缘层的降解。更具体地说,本发明包括在封套、盒或支架中放入一种制品,该制品包括:
a)一种容器装置;
b)在该容器装置中的一种酸/挥发性成分吸收装置。
本发明也提供一种改进的聚烯烃制品,它含有有效量的酸吸收剂,赋予改进的耐酸蒸气降解能力。此外,本发明还提供一种减少聚烯烃导线绝缘层降解的方法,即排除那些能降解生成对该聚烯烃导线绝缘层有腐蚀作用的挥发性成分的产酸塑料和材料。
这种制品也可以视需要含有抗氧剂材料,这种材料可单独使用或与干燥剂和/或除氧剂组合使用,以增加导线绝缘层的氧诱导时间。
图1表示一个体现本发明实例的、由气密封套包围的带接头电缆的剖面视图。
图2表示一个端帽的剖面视图,说明本发明的若干实例。
图3表示体现本发明实例的电信接头气密包,其中包括用户引入线。
图4表示体现本发明实例的支架帽的部分剖面侧视图。
图5表示适合于形成封套包的一种薄膜的顶视图,它包括本发明与诸如吸收或吸附在一种盛装介质上的实例。
图6表示按照图5的两张薄膜的剖视图,这两张薄膜粘合在一起形成一个封套(如一个口袋)以便把一种聚烯烃导线或电缆包围起来。
本发明除其它因素外,包括惊人意外的发现,即:来自封套内部交联弹性体和塑料的酸性蒸气如HCl、乙酸等和挥发性物质,尤其是卤代塑料材料如聚氯乙烯降解产生的那些物质,即使在常温如白天温度下,也能显著降低聚烯烃如聚乙烯导线包皮的稳定剂的效果,引起或使得绝缘层破裂以及导线绝缘层过早降解。此外,铜芯线明显增强这个降解过程。
用如下办法可以使这个过程的速度显著降低:可以通过一种气溶胶、密封皮内部的一个层压层、吸附或吸收了清除剂的材料如毡子,也可以用一块含酸清除剂等的材料,把一种酸/挥发成分清除剂掺入该封套中,以防止酸/挥发蒸气对绝缘电缆如聚乙烯绝缘层的侵蚀。视需要,电缆或导线绝缘层和/或封闭材料可以含有能吸收、吸附或中和该蒸气的有效量的一种酸/挥发物清除剂。能产生一个碱性表面的绝缘层表面改性也是本发明的一种实施方案。在其它方面,本发明包括排除一切能从电缆中精心绝缘的导线产生有害降解副产物的材料,如PVC(聚氯乙烯)、实例2的表Ⅱ各项等。适用的封套是用诸如聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃材料制成,包有丁基橡胶绝缘带和/或带有能产生挥发性降解蒸气的非卤化密封垫圈或其它密封材料的金属盒。
更具体地说,诸如聚氯乙烯(PVC)这样的卤代聚合物提供了酸性降解副产物如HCl的最大来源。PVC用于很多电话用途,如用户引入线绝缘、带、接头缠绕和密封壳。文献指出,HCl是在长期环境循环加热和紫外线照射期间的一种降解产物。挥发性降解产物的其它来源是室温硫化硅橡胶、Polychloroprene(氯丁橡胶)、表氯醇聚偏二氯乙烯。对电缆寿命有影响的其它材料包括用硫和过氧化物硫化的材料,如乙丙三元橡胶、乙丙二元橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、丁腈橡胶及类似塑料。
同时用于酸和挥发成分的清除剂材料,为方便起见,简称为酸清除剂。这类酸清除剂有足够高的表面积或活性部位,能吸收、吸附或中和在封套内部因降解(如紫外和/或热循环)产生的有害物质,对人体的毒性低,且不与导线绝缘层或密封系统反应。可使用单一的酸清除剂或其混合物。适用的酸清除剂选自金属氧化物、碳酸盐、氢氧化物、胺、硬脂酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐、磷酸盐等,它们不与导线绝缘层或密封材料发生有害反应,同时又能吸收、吸附或中和任何酸蒸气,或者能结合密封材料所产生的任何挥发性降解取代物的活性部位。较好的材料列于表Ⅰ:
表Ⅰ
酸清除剂
氧化锌
氧化钙(石灰)
二碱式邻苯二甲酸铅
碳酸钠
碳酸钙
碳酸氢钠
氢氧化钙
氨;胺
环氧化合物(环氧化豆油)
硬脂酸钡、镉、锌(或其它羧酸盐)
二碱式亚磷酸铅
三碱式硫酸铅
磷酸钠
二烷基二氯化锡
在这些酸清除剂中,pH大于约5即碱性较强的,是特别好的材料,可以选自表Ⅱ中所列的这一组:
表Ⅱ
较好的酸清除剂
碳酸钠和/或其水合物
碳酸钙
碳酸氢钠
氧化钙
氢氧化钙
氧化锌
这些酸清除剂也可以以独立的方式或一起同抗氧剂有益地联系起来,抗氧剂如表Ⅲ中所列的一种或多种化合物:
表Ⅲ
抗氧剂
Irganox 1010;Ciba-Giegy Corp.四〔3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸亚甲酯〕甲烷
Santowhite Powder ,Monsanto Corp.4,4′-亚丁基双(6-叔丁基间甲酚)
Ethanox 330,Ethyl Corp.1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯
Naugard 445,Uniroyal Chemical Company,Inc.4,4′-二(α,α-二甲基苄基)二苯胺
这些抗氧剂当中,特别好的可选自表Ⅳ中所列的这一组:
表Ⅳ
较好的抗氧剂
Ultranox 246,Borg-Warner Chemicals
Naugard 445,Uniroyal Chemical Company
Mixxim AO-30,Fairmount Chemical Co.
Cyanox 425,American Cyanamid Co.
表Ⅴ
连二硫酸钠和氢氧化钙
抗坏血酸
葡萄糖和碱
干性油(亚麻子油)
焦儿茶酚
钯催化剂存在下的氢气
硫酸亚铁和干燥剂
活性铁粉(加速生锈以脱除O2)
Ageless
较好的氧清除剂是Ageless 、Ridox 、和Santonox R 加氢氧化钠。干燥剂也是有益的,因为它能降低封套中的水分。干燥剂可以单独使用,也可以与酸清除剂、抗氧剂、或氧清除剂组合使用。适用的干燥剂是Drierite 等。酸清除剂如Ascarite 和抗氧剂如Santonox R 的组合是特别好的。
有效量的酸清除剂用于阻止导线或电缆绝缘层降解。这个量被计算成等于或大于酸清除剂对由封套材料释放的或因接触空气而产生的蒸气或有害挥发性成分数量的化学计量。更具体地说,酸清除剂或其混合物是约0.0005~约4.0克酸清除剂/克电缆或导线绝缘层。更好的是约0.005~约2.0克,最好是约0.01~约1.0克酸清除剂/克电缆绝缘层。当然,封套中有害物质的浓度越低,所需酸清除剂的浓度就越低。抗氧剂的浓度是约0.01~约0.5克,最好是约0.05~约0.2克抗氧剂/克电缆绝缘层。当采用氧清除剂时,其用量要足以使气密封套中O2的水平降低至约0.1%氧的水平。
酸清除剂以及氧清除剂和抗氧剂,最好能通过密封套内壁上的多孔层压层进入密封套中,但也可以做成任何一种适用的胶状端部片段和密封元件,或者作为一种能提供酸清除剂的独立高浓度材料块,从而在封套中建立并保持一种基本上无酸的气氛。这种材料也可以以随时间释放形式或任何其它适当的传输系统加入。在另一个实例中,酸清除剂加入壳体塑料中,其浓度水平为大于约0.2%(重量)~约30%(重量),更好的是0.5%(重量)~约20%(重量),最好是2%(重量)~约10%(重量)。
虽然本发明对密封系统所起的作用最好,但在象气密盒或支架罩这样一些空气流通有限的密闭套中也可以获得有益的效果。此外,对于空心电缆和封闭的或填充油脂的电缆,在电缆裂开使较大电缆中单根细导线裸露出来的那一点上,都可以使用本发明。
在描述了本发明最宽的方面之后,现在通过讨论附图来更具体地说明各实例。图1说明一个用于封闭电缆接头<2>的可多次使用的制品<100>。封套<100>包括一个如美国专利4,626,458中所述的可多次使用的壳体。该专利说明书全部列入本文供全面参考。封套<100>包括单独一个可多次使用的壳体<5>,它也可以带一个围绕衬里<3>的多次使用织物。壳体<5>由一种材料如可多次使用的聚乙烯材料单独组成或以织物形式组成。壳体<5>和衬里<3>保护电缆接头<2>。衬里<3>是由金属、纸板、聚合物泡沫材料等制作的。接头<2>中的细导线通过如下方式受到有益的保护,即把一种酸清除剂<6>,或者以独立元件形式放在衬里<3>里面,或者加到壳体<5>中,利用其多孔结构经由衬里<3>到达电缆<1a>和<1b>的接头<2>处。
虽然密封电缆盒<100>主要用于不需要经常打开的掩埋式和架空式用途,但偶而也可能需要较频繁地用于电缆中的单根导线。为了这些目的,往往要采用图2、3和4中说明的设备。图2说明一种如美国专利4,379,602所述的称为端帽的设备<200>,该专利说明书全部列入本文供全面参考。具有外绝缘层<12>的电缆<10>伸进一个端帽中,使单根导线<11>裸露以便接头或如<13>所示那样分开。细导线<11>包含于适用的气密袋<14>中,其中视需要可以放进酸清除剂<16>。在其它实例中,袋<14>可以有一定透气性,使端帽<18>的外壳内的酸清除剂(表示为16a)能够进入。利用丝扣<22>把端帽<18>拧到底座元件<20>上,用胶带或可热收缩的聚乙烯密封环<24>把这两个部分密封在一起。底座<20>有一个比丝扣部分<22>更宽的部分<26>,使端帽<18>能拧进底座<20>中。底座<20>包括一个用于测试该装置压力的阀门<28>,并通过一个可热收缩的轴套<32>在夹套<12>处附着到电缆<10>上,使底座<20>的窄端在<30>处与一个可热收缩的管套<34>装配在一起。当然,这个端帽也可以用任何其它适用的方法附着,例如用胶带但最好是丁基橡胶胶带而不是聚氯乙烯胶带,或者用任何适用的环管和垫圈配件。可以在细导线<11>上喷洒额外的酸清除剂溶液。另外,衬袋<14>也可以加上适当的一层,使一种挥发性酸清除剂加到其内表面,以保护导线。
图3说明本发明一种用来把两根电缆<50>和<52>连接在一起的架空封闭盒实例。电缆<50>和<52>通常是通过一个电缆接头区<68>连在一起的,这使用户引入线<74>能从中拉出。在接头区的相对两侧,电缆包括适当的密封部件<54>和<56>,如美国专利4,701,574中所述的填胶封套,该专利说明书全部列入本文供全面参考。视需要,该密封部件可以包括一个锥形部分<58>和能使密封胶<70>保持对密封部件<54>中的电缆呈压缩态的部件,如胶带。在端件<54>和<56>之间有一个在<64>处开口的波纹盖<62>,它能让端件<54>和<56>插入并覆盖在它们上面。虽然不一定非要这样,但<62>上的波纹同<52>和<54>上的波纹匹配有助于把夹套<62>附着上去。视需要,密闭盒<300>可以制造成无波纹的,使得在端件<54>和<56>之间有一个磨擦式配合。适用的锁定装置如螺钉或夹子设于开口端<64>(图中未表示),以便使密封管<62>定位。酸清除剂、抗氧剂、氧清除剂或它们的混合物可以喷洒在管状元件<62>的内侧,如<66a>所示,或者作为浓缩材料块<66>存在于接头区邻近,或者嵌入壳体或胶状或焊接的棒状夹套中。更一般地说,酸清除剂或降解成分的混合物可以放在密闭系统中的任何位置,只要它能对导线绝缘层起到保护作用就可以。
图4说明英国专利2,120,486B的支架<400>,当具有多股导线<94>的电缆<80>需要不断重新拆装以便使订户加入网络时使用。英国专利2,120,468B的公开内容全部列入本文供全面参考。电缆<80>进入支架<84>底部,在此取掉外皮使内导体<92>裸露出来,并弯成一个U字形结构,通过底座<84>作为电缆<80a>出来。电缆80/80a通过一个可热收缩塑料或其它适用密封部件<78>被密封到底座<84>中,<78>包括一个夹子<88>,形成弯曲电缆<80/80a>的一个导线管。底座用一个密封夹<86>和O形密封圈<90>连接到一个可重复拆装的罩子<82>上。从电缆<80>中裸露的内导线,通过一个可热收缩的元件<98a>引出一根用户线<94>。<98a>具有收缩密封结构,如图所示,而<98b、c和d>则在收缩之前使可收缩导线管裸露出来。
置于密封盒<400>内部并形成底座元件<84>的组成部分的,是一个尺寸合适的块<96>,它含有酸清除剂,视需要也可包含抗氧剂、氧清除剂、干燥剂或它们的混合物。该材料组合物要加以选择,以便当由于周围温度变化而使支架罩<400>发生热循环时,能在密封罩<82>内部提供一种基本上无酸/挥发物气氛。在选择材料<96>的用量时,要确定导线绝缘表面积和裸露导线<92>的数目。最好是,在密闭装置<400>以及密闭装置<100>、<200>和<300>中,要严格限制卤化材料如聚氯乙烯或其它密封材料如氯丁橡胶、DR胶带和固化不太完全的硅氧烷密封剂,或者最好在封套中不使用它们。例如,在本发明的又一个实例中,聚烯烃如聚乙烯绝缘电缆的寿命,可以通过选用那些在密闭装置中降解时不促进或释放酸性蒸气或挥发性降解产物的材料而得到提高。此外,电缆绝缘层的寿命可以通过主动处理该密闭装置的各部件,从而提供一种能中和任何酸性环境(如在支架密闭装置中发生的烟雾或材料降解)的碱性表面而被延长。用于此目的的适当材料是聚乙烯密闭和密封带,如丁基橡胶带。如果要采用可固化的密封材料,那么,这类材料应当是完全固化的,从而使(例如)在硅氧烷固化时乙酸的释出量减到最少,或者经计算至少是小于可用来保护该电缆绝缘层的酸清除剂的量。
图5和图6说明适用于电信或含聚烯烃导线的电气封套的较好衬里实例。较好的封套架空和支架系统公开于美国专利254,335,该专利于1988年10月6日提交,题为《控制接头封套环境的衬里》;和美国专利354,334,该专利于1988年10月6日提交,题为《具有环境控制衬里的支架通信终端密闭装置》。这两个申请都列入本文供全面参考。
更具体地说,图6是图5的两张组装膜的剖面。此外,图5边缘也可以自行折叠形成图6,而不采用两张图5薄膜。围绕适当尺寸的同心轴组装该封套是一个较好的制作步骤。
导线或电缆薄膜封套<500>包括一张湿蒸气透过(MVT)薄膜<40>。适用的薄膜公开于上述专利申请。一般来说,这些薄膜包括附着于或夹在塑料层之间的一层金属箔。适用的材料是Mylar 、Valeron 或一层尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚酯等,它们粘合到一张金属箔如铝上,还可包括另外一层粘合到该金属膜上的塑料。这层金属膜可以是能防止水分侵入封套的任何一种材料。在MVT不起决定性作用的环境中,这个金属层可用可不用。薄膜<40>的边缘包括一种可热密封的材料<46>,如塑料本身,或一种热熔的粘合剂。冷粘式粘合剂如环氧化合物、氰基丙烯酸酯等也是适用的。薄膜<40>的中心区包含一种适用材料<42>,如毡子、布等,它们含有酸清除剂或者酸清除剂连同抗氧剂、干燥剂、氧清除剂等。酸清除剂-抗氧剂组合是(例如)CaCO3和Santonox R ,其浓度水平前者为约0.01~约1.0克/平方英寸(g/in2),较好是约0.01~约0.5g/in2,最好的是约0.07g/in2±约0.01g/in2,而后者是0.001g/in2~约1.0g/in2,较好的是约0.01g/in2~约0.5g/in2,最好的是约0.03g/in2±约0.01g/in2。
吸收剂/吸附剂材料<42>是用任何一种适用的方法如胶、熔化等粘合到层<40>上的。较好的材料是毡子。特别好的毡子是聚酯毡子,其厚度为1/16英寸或更小,较好的是6旦及12盎斯/平方码,Pacific States Felt and Mfg.CO.,Inc.(Hayward,California)的#2205号产品。在固定毡子<42>之前,用酸清除剂或酸清除剂-抗氧剂组合物的水基或醇基浆状物处理该材料。浓度是所要保护的聚烯烃绝缘层体积的函数。
薄膜<40>的边缘含有一种密封剂<48>,如美国专利4,600,261或4,634,207中所述的胶,这两个专利列入本文供全面参考。美国专利申请254,335和254,334中公开的密封胶也是适用的。密封边缘<48>以可再利用方式围绕导线或电缆密封。当然,如果不要求具备重复拆装能力,粘胶或胶合剂也是适用的。
当完成时,薄膜<40>可以折叠密封形成一个袋状封套,也可以密封成一个类似的薄膜,使一张薄膜的毡子<42>面对另一张薄膜的毡子。如果外封套<100>、<200>、<300>、<400>等提供了足够的保护,那么,该袋形成时可以只有浸渍的毡子<42>而不要薄膜<40>。本发明这一方面的另一个实例提供了经处理材料的管状部分,用来包围象聚氯乙烯用户线这样的导线。由于消防法规可能要求从终端机至线路接点,即在房内部分使用阻燃导线,所以,封套内聚氯乙烯线部分周围的浸渍毡子提供了强化的保护,防止象HCl这样的有害挥发物的逸出。此外,经处理的毡带也适用于缠绕裸线。
吸收剂/吸附剂材料用酸清除剂或最好是酸清除剂/抗氧剂混合物的浆状物进行处理。较好的处理工艺方法包括把1份抗氧剂如Santonox R 溶于约4~50份、最好是约30份醇如甲醇、乙醇、异丙醇等中。把1份酸清除剂如碳酸钙(CaCO3)添加至约5份~约25份、最好是14份醇/抗氧剂溶液中,使这种混合物成浆状物。然后,使毡子暴露于该浆状物,最好用该浆状物饱和。这需要约1~约30秒,最好约4~5秒。最后,让毡子风干,或最好在大于约80℃、最好大于约110℃的烘箱中干燥。
意外的是,抗氧剂起到酸清除剂的粘合剂的作用。更具体地说,Santonox R 显著地使CaCO3固定于毡子内部,因为同只用CaCO3处理的毡子不同,CaCO3粉尘不太多。
在描述了本发明的较好实例之后,对于普通专业人员说,显然应当看到,凡能使酸清除剂同封套结合在一起从而限制在降解时会释放酸的材料的使用的任何适用系统,都属于本发明的范围。本发明的优点将参照所附的实例1~11加以说明。
实例1
将重0.5克的聚氯乙烯(PVC)材料样品置于用盖密封的玻璃瓶中,从瓶盖悬挂一根大约2英寸的有绝缘的铜线导体样品。适用的瓶子是一种2盎斯规格的燧石玻璃瓶,盖上铝箔,然后再用一个铝箔衬里的酚醛树脂螺旋塞加盖(Fisher Scientific,Inc.,Catalog No.03-320-21C)。将瓶中的样品放到90℃的通风烘箱中老化。一个未密封的、其它方面均相同的对照样品也悬挂于同样温度的烘箱中。
聚烯烃绝缘层的氧化诱导时间(O.I.T.)是按照Bellcore Technical Advisory NO.TA-TSY-000421(1988年9月)中所述的方法测定的,所不同的是,泡沫包皮和致密绝缘层都使用铝样品盘。氧化诱导时间是在200℃纯氧中测定开始放热的时间,以分钟表示。
对于具有致密高密度聚乙烯绝缘层(HDPE)的样品,老化之前的初始氧化诱导时间经测定为150±7分钟。在90℃8周、12周和16周后,测定样品,结果列于表1中。泡沫包皮HDPE绝缘层样品也进行测试,并在两周后测定初始氧化诱导时间,在此情况下为14±1分钟。在使泡沫包皮绝缘层老化之前,用清洁纸巾擦拭,除去填充化合物。
表1
样品 O.I.T. O.I.T.
(致密绝缘层)(1),90℃ (泡沫包皮绝缘层)(4)
8周 12周 16周 2周,90℃
对照绝缘导线 105 102 101 9.9
(未在瓶中)
聚氯乙烯带 97 87 43 6.4
(2)
聚氯乙烯膜 23 4 <1 2.6
(3)
未加稳定剂的 38 5 <1 -
聚氯乙烯(5)
支架聚氯乙烯 90 86 63 -
(6)
1滴浓HCl溶 - - - 0.5
液,38%
(1)AT&T BKMA-100,1988(日期代码WE-P-11-88)。
(2)3M Corporation,Type 88T黑色聚氯乙烯电胶带。
(3)聚氯乙烯薄膜品种厚3密耳,由Michael J.Arnold CO.提供的U.E.带;一般用于缠绕电信接头。
(4)AT&T AFMW-200,1984(日期代码WE-A-6-84)。电缆卷筒在Fuquay-Varina,NC厂露天电缆存放场露天存放4年。
(5)由Polysciences,Inc.供应的分子量为110,000的聚氯乙烯聚合物样品(目录号9708)。
(6)支架聚氯乙烯来自Coil Sales,Inc.制造的一个Pedlock支架密闭盒。
*在90℃老化仅两天之后。
本实例证明在只有90℃的温度下与聚氯乙烯接触对高密度聚乙烯的有害影响。
实例2
重复实例1的实验,考察除聚氯乙烯型材料外其它材料的范围。氧化诱导时间是对致密高密度聚乙烯绝缘层在密封瓶中与0.5克各种材料样品接触之后测定的。样品在90℃老化5周。绝缘层的初始氧化诱导时间是150±7分钟。结果列于表2中。
表2
样品 O.I.T.
致密绝缘层(1)
5周,90℃
对照(在密封瓶中) 131
EPDM泡沫(2) 83
聚氯乙烯膜,同前 60
室温硫化硅氧烷密封剂(3) 40
氯丁橡胶(4) 82
3M SLIC密闭末端块(5) 64
氯丁橡胶带(6) 46
氯丁橡胶泡沫(7) 5
DR带(8) 9
表氯醇橡胶密封剂(9) 4
3M SLIC密闭接线棒绝缘层(5) <1
(1)高密度聚乙烯致密绝缘层;AT&T BKMA-100,1988
(2)由CGRProducts,Inc.,Greensboro,NC供给的EPDM泡沫;Type NO.1763
(3)室温硫化硅氧烷密封剂是General Electric 1000 CS/1001型施工密封剂;放入瓶中之前在室温固化2天。
(4)由McMaster Supply Co.供给的氯丁橡胶,目录号8568 K14,商品级氯丁橡胶板。
(5)端块和接线棒绝缘层是从3M公司SLIC型电信接头密闭盒取下来的橡胶材料。
(6)氯丁橡胶带是由Plymouth橡胶公司供应的;Plytuff LN氯丁橡胶带。
(7)氯丁橡胶泡沫;CGR Products,Inc.,Type 1743。
(8)DR带由Plymouth橡胶公司供应(DR带广泛用于电信中的电绝缘)。
(9)Raychem S1189(表氯醇胶密封剂)
这些结果证明曝露于酸或挥发性蒸气对电缆线绝缘层氧化诱导时间阻滞作用的有害影响。
实例3
表3
样品 绝缘层O.I.T.(分钟),200℃(在90℃老化之后)
1周 2周 4周 6周 8周 12周 16周
对照(在密封瓶中) 111 115 109 119 124 102 107
Saran薄膜*76 51 4 4 1.5 <1 <1
*Saran薄膜是Dow化学公司Saran Wrap 3HY塑料胶带,Dow NO.4081733。
这证明了除聚氯乙烯外的卤代聚合物的降解对导线绝缘层氧化稳定性的影响。
实例4
表4
样品 O.I.T. O.I.T. O.I.T.
4周,90℃ 8周,90℃ 16周,90℃
对照(密封瓶) 109 119 107
聚氯乙烯(2)93 87 43
聚氯乙烯酸清除剂(1)110 121 106
(2)聚氯乙烯是3M 88T黑色聚氯乙烯电气胶带;每瓶中放0.5克。
这些结果说明酸清除剂的有益效应,即保护高密度聚乙烯电缆绝缘层在90℃与聚氯乙烯接触时不致发生降解效应。
实例5
为了证实HCl的降解效应不依赖于O2的存在,在空气和氮气中对泡沫包皮绝缘层(1)的样品进行类似于实例1、2、3和4的评价。在90℃老化2天后进行测定,结果列于表5。
表5
样品 O.I.T.
2天,90℃
未老化绝缘导线 12.9±1.0
空气中老化 11.3±1.0
氮气中老化 14.9±2.0
在空气中老化,加1滴浓HCl溶液 0.5±0.2
在氮气中老化,加1滴浓HCl溶液 2.7±1.0
(1)绝缘层是实例1的AT&T AFMW-200,1984。
这些结果表明在惰性气氛中绝缘层氧化稳定性迅速丧失,这说明在不存在氧的情况下稳定性的劣化依然发生,基本上是迅速发生的。
实例6
对致密高密度聚乙烯绝缘层(AT&T BKMA-100,1988)即未填充的绝缘导线进行实验,并把酸清除剂和抗氧剂放入一个保护性包装中。评价的样品是不同的电信密闭盒,绝缘层置于其内,按标准电话电缆接头配置。样品于110℃老化4周。初始氧化诱导时间在200℃是149±4分钟。结果列于表6。也测定了可剥性指数,以便评价绝缘层对上部导线的粘合力。这是按下列步骤测定的:
- 老化后从所需样品取下一段3英寸长的带导体的绝缘层。
- 往张力试验机的上夹具中放一把24号剥线钳(改造成能适合夹具)。(可从Harris Corporation,Dracon Division买到)。
- 在离导体端部1/2英寸处,把绝缘层剥至剥线钳的剥离槽。
- 以50mm/分钟的十字头速度拉该张力试验机。
- 力的迅速产生然后迅速消失,表明有良好的可剥性,即对铜的粘合力低。
- 力的迅速产生然后是长时间波动的大的力(由剥线钳对绝缘层的摩蚀切割引起的),表明剥离性差。
对于有保护性包装的样品,将保护性材料置于一个热密封的Tyvek(2)袋中。Tyvek 是由杜邦公司供应的一种无纺聚乙烯织物。使用10克Santonox R 作为抗氧剂,使用20克Ascarite Ⅱ作为酸清除剂。对于同时含抗氧剂和酸清除剂的样品,把这两种物质混合于一个Tyvek 袋中。如同在样品描述中所指出的,包括一些单独的硅胶干燥剂袋,即,每个密封盒中两个15克干燥剂袋。这种硅胶干燥剂袋是Multiform Dessicants,Inc.的产品。
表6
老化(110℃,4周)后的
样品 O.I.T.(分钟,200℃) 可剥性
裸露的绝缘层 113 好
(从电缆剥下的外皮)
密封绝缘层(原样电缆 115 好
的外皮,两端密封)
有聚氯乙烯带、抗氧剂 121 差
和干燥剂的热收缩密封
密闭盒
有聚氯乙烯带、抗氧剂、 173 好
酸清除剂和干燥剂的热
收缩密封密闭盒
有聚氯乙烯带和干燥剂 96 差
的热收缩密封密闭盒
有柔软聚氯乙烯体的 78 差
AT&T 18A型自由通风
密闭盒
有硬聚氯乙烯体的3M 23 差
A2-RB自由通风密闭盒
有柔软氯丁橡胶体的安全电气40 0-0 50 差
自由通风密闭盒
有聚烯烃体的Raychem TRAC A 113 好
自由通风密闭盒
3M PST #4634密封支架密闭盒 38 差
(有聚氯乙烯带和聚氯乙烯膜)
Raychem Pedcap RM-3密封支 117 好
架密闭盒(有聚氯乙烯带、抗氧剂、
酸清除剂和干燥剂)
Coil Sales,Inc.CPLG-6自由 1 差
通风支架(有硬聚氯乙烯体)
这证实了使用非卤化密闭盒系统得到的优点和酸清除剂、抗氧剂及干燥剂复合系统的有益效应。为了保持铜线的有效可剥性,酸清除剂是有益的。
实例7
在大于约90%相对湿度存在下,对清除了泡沫包皮的导线绝缘层进行类似于实例1的实验。具体导线是AT&T AFMW-100,1988(日期代码WE-AK-11-88)。把装有导线的电缆卷筒放在一个约60℃的烘箱中约4周,使填充化合物能从内导线提取抗氧剂。然后,使导线样品曝露于表7所示的环境中。
表7
O.I.T.,90℃
样品 1周 2周 3周
未老化对照(1) 45.0±4 45.0±4 45.0±4
老化对照,有干燥剂(2) 44.5±3.5 38.0±3.5 41.4±2.7
蒸馏水(湿度)(3) 31.0±1.7 16.7±1.3 13.9±1.2
(不接触导线)
(1)在60℃下4周的电缆适应性处理之后,测定未老化对照的O.I.T.。
(2)使用5克硅胶干燥剂。
(3)5克蒸馏去离子水。
这些结果表明干燥剂在保持O.I.T.值方面的效果。这些结果也表明在曝露于湿气氛之后O.I.T.的下降。
实例8
制作一系列6个聚氯乙烯支架样品,放入110℃通风烘箱中4周。在每个支架内部放置一根裸露的电话电缆,将其弯成环状以模拟电缆接头。这种电缆是AT&T BKMA-100,有致密高密度聚乙烯绝缘层,其未老化O.I.T.为154±6分钟。
样品的形状取决于是否有Pedcap RE-3密闭盒和酸清除剂/抗氧剂包。酸清除剂/抗氧剂包是密封的Tyvek包,装有30克Ascarite和10克Santonox R。样品描述进一步在表8中给出。
在烘箱老化之后,对其中的4个支架进行德雷格(draeger)气体分析试验,以确定HCl气体的存在与否。适用的检测管可从Lab Safety Supply Company购得,目录号为EB-4629。这种检测管是由National Draeger Co.制造的玻璃安瓿,盛有一种彩色指示剂,能检测1~25ppm范围的HCl气体。一般把这个管状安瓿的两端打破,一端插入手动风箱式抽气泵中。为了测定HCl气体,以准确记录HCl浓度所需要的固定泵压次数,用泵把空气抽过该管。颜色从蓝色变成黄色表明HCl的存在。沿该管长度方向的颜色变化长度指示HCl的浓度。
要测定支架中的HCl,必需在刚从老化烘箱中取出之后立即在该样品上钻一个孔。通过这个孔,可以测定任何HCl。对于有Pedcaps的样品,测定Padcap内部和外部的HCl。
HCl检测试验的结果连同老化后绝缘层的O.I.T.结果一起列于下表。O.I.T.样品取自这些接头的顶部、中心和底部。
表8
(1)聚氯乙烯支架是由Coil Sales Inc.制造的,Pedlock CPLG-4-支架
(2)这个样品用来密封Pedcap 室底部的胶合密封剂流量过大。这导致接头氛围曝露于DR带的挥发性副产物。这种带一般在产品安装期间使用。如实例2所说明的那样,DR带影响绝缘层的稳定性。
这些O.I.T.结果表明使用聚烯烃内封套以及在聚氯乙烯支架密闭盒中使用抗氧剂和酸清除剂的有益效应。
实例9
进行类似于实例1和6的实验,但有铜导线和无铜导线的绝缘层在90℃老化8周。这种绝缘层是致密高密度聚乙烯(AT&T BKMA-100,1988),其未老化O.I.T.为154±5分钟。结果列于表9。
表9
于90℃ 8周后的绝缘层O.I.T.
(分钟,200℃)
老化前未剥离的 老化前剥离的
样品 铜导线 铜导线
对照(1)(有干燥剂) 122 104
聚氯乙烯膜(2)(有干燥剂) 43 81
对照(3)(有湿度) 125 110
聚氯乙烯膜(有湿度) 4 66
(1)5克硅胶干燥剂,置于瓶中。
(2)由Michael J.Arnold Co.供应的U.E.带。
(3)5克蒸馏去离子水,置于瓶中(绝缘层不接触水)。
这证实了在湿度存在下和在芯铜线存在下,聚氯乙烯对导线绝缘层氧化稳定性的有害影响。
实例10
在本实验中,在弯曲成环状以模拟电缆接头的电话电缆上安装一个支架密闭盒,即Pedcap RM-3 密闭盒。这种电缆是一种填充泡沫外皮的100对电缆(AT&T AFMW-10 0),约6英尺电缆曝露于该支架密闭盒外的空气中。裸露的切口端部覆盖有一个可热收缩的帽VAAC-200 ,在这个帽上打一个小孔,使得在整个电缆长度上能自由进行空气交换。
在安装该支架密闭盒之前,把一个氧气传感器插入接头区附近的支架密闭盒内部。氧气传感器电缆嵌入该密闭盒的胶质密封物中,防止沿传感器电缆漏气。该密封支架密闭盒内部的氧含量可以用位于该密闭盒外部的数字监测器测量。适用的传感器/监测器是由G.C。Industries制造的GC-301型。
在安装该支架密闭盒之前,还把一种氧清除剂放在接头区附近。使用6包可从Misubishi Gas Chemicals买到的Ageless Z-500作为氧清除剂。每一包清除剂能吸收至少500ml纯氧,因此,该密闭盒内部的总吸氧能力是约3升纯氧。由于氧气只是地球大气的约20%,因而,所使用的氧清除剂可以脱除约15升空气中的氧。一个Pedcap RM-3 的容量只有几升,所使用的氧清除剂足以基本上全部吸收该密闭盒中的O2。
在带有内部氧清除剂和氧气监测器的密闭盒被密封之后,立即测量氧含量随时间的变化。氧含量数据列于表10中。
表10
经过的时间 支架密闭盒内部测定的氧,
(小时) %
0 20.9%
1 6.5%
2 2.0%
3 0.7%
4 0.1%
5 0.1%
24 <0.1%
由于0.1%氧是所用的传感器能测定的最低氧浓度,所以实际氧浓度在24小时之后可能已低于0.1%。
这些数据证实氧清除剂从带有填充电话电缆的密封支架密闭盒中脱除氧气的能力。
实例11
把20克聚氯乙烯膜即U.E.带(见表1脚注3)的样品放入一个有进出口的50ml具塞烧瓶中。把该烧瓶放入一个60℃的恒温水浴。让空气经由烧瓶和样品流过,然后通过一种由蒸馏水和氢氧化钠配制的微碱性溶液约8周。
约8周后对水进行分析表明有氯离子存在,而在对照样品中则未检出氯离子。这证实,在仅仅60℃下(这是已知存在于地面电话封套的温度),聚氯乙烯就降解而放出HCl气体。
在用特别好的实例对本发明进行描述之后,那些对普通专业人员来说显而易见的修改均被认为是在本发明和所附权利要求书的范围内。
Claims (60)
1、防止电缆接头中聚烯烃导线绝缘层降解的方法,包括:
用一个封套包围电缆接头;
把有效量的酸清除剂放进该封套内;
把电缆接头周围的密闭盒密封。
2、按照权利要求1的方法,其中,所述封套选自可热收缩的塑料封套、金属封套和非可热收缩的塑料封套或它们的组合。
3、按照权利要求2的方法,其中,所述塑料封套是由非卤化塑料制作的。
4、按照权利要求3的方法,其中,所述塑料封套是聚烯烃塑料。
5、按照权利要求2的方法,其中,所述酸清除剂的PH大于约pH5。
6、按照权利要求5的方法,其中,所述酸清除剂的放置方法是用一种酸清除剂喷洒内导线和封套以及封套部件。
7、按照权利要求5的方法,它进一步包括把一种干燥剂加进封套中。
8、按照权利要求1的方法,其中,所述酸清除剂选自金属氧化物、金属碳酸盐、金属氢氧化物、有机胺、无机胺、有机环氧化物、和碱性有机或无机盐。
10、按照权利要求8的方法,其中,所述酸清除剂是约0.0005~约4克/克导线绝缘层。
11、按照权利要求9的方法,其中,所述酸清除剂是约0.5~约2.0克/克导线绝缘层。
12、按照权利要求11的方法,其中,所述酸清除剂的放置方法是采用一种经酸清除剂处理的、选自毡袋、毡管、毡带、毡片和它们的组合的制品来包围电缆接头。
13、按照权利要求11的方法,其中,所述酸清除剂选自碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、氢氧化钠、氧化钙、或氧化锌。
14、按照权利要求13的方法,其中,所述酸清除剂的量是约0.2~1克/克导线绝缘层。
15、按照权利要求8的方法,它进一步包括把一种抗氧剂放进封套内。
16、按照权利要求15的方法,其中,所述抗氧剂选自异氰脲酸三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄酯);四〔3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸亚甲酯〕甲烷;3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸十八烷酯;4,4′-硫代二(6-叔丁基间甲酚);4,4′-偏亚丁基二(6-叔丁基间甲酚);1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯;2,2′-偏亚乙基二(4,6-二叔丁基苯酚);2,2′-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚);4,4′-二(α,α-二甲基苄基)二苯基胺;1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷;2,2′-亚甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚);4,4′-亚甲基二(2,6-二叔丁基苯酚);或烷基化氢醌。
17、按照权利要求16的方法,其中,所述抗氧剂用量是约0.001~约0.5克/克导线绝缘层。
18、按照权利要求17的方法,其中,所述抗氧剂选自4,4′-硫代二(6-叔丁基间甲酚);4,4′-偏亚丁基二(6-叔丁基间甲酚);1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯;2,2′-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚);4,4′-二(α,α-二甲基苄基)二苯基胺;1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷;2,2′-亚甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚);或4,4′-亚甲基二(2,6-二叔丁基苯酚)。
19、按照权利要求18的方法,其中,所述抗氧剂的放置方法是用一种经酸清除剂/抗氧剂处理的、选自毡袋、毡管、毡带、毡片及它们的组合的制品包围电缆接头。
20、按照权利要求18的方法,其中,所述抗氧剂的用量是约0.05~约0.2克/克导线绝缘层。
21、按照权利要求15的方法,其中,所述方法进一步包括添加一种氧清除剂。
22、按照权利要求21的方法,其中,所述氧清除剂的用量足以使密闭封套的氧含量降低至约0.1%氧。
24、按照权利要求21的方法,它进一步包括把一种干燥剂添加至封套中。
25、按照权利要求24的方法,其中,所述干燥剂是Drierite 或硅胶。
26、一种用来使电缆接头的绝缘聚烯烃导线封套起来的设备,其改进包括:在该封套设备中加有有效量的酸清除剂以阻止聚烯烃导线绝缘层降解。
27、按照权利要求26的设备,其中,所述酸清除剂选自金属氧化物、金属碳酸盐、金属氢氧化物、有机胺、无机胺、有机环氧化物、和碱式有机盐或无机盐。
28、按照权利要求27的设备,其中,所述酸清除剂的用量是约0.0005~约4克/克导线绝缘层。
29、按照权利要求28的设备,其中,所述酸清除剂的存在形式选自:气溶胶喷雾剂、酸清除剂包、涂有酸清除剂的衬里、酸清除剂块、含有酸清除剂的凝胶、用酸清除剂处理的其大小能基本上包围住聚烯烃导线或电缆的毡袋、用一种酸清除剂和一种抗氧剂(可有可无)处理的毡管、用一种酸清除剂和一种抗氧剂(可有可无)处理的毡带、用一种酸清除剂和一种抗氧剂(可有可无)处理的毡片、一种能随时间和/或温度变化或两者同时变化而释放的封装的酸清除剂、及它们的组合。
30、一种用来使电缆接头中的聚烯烃导线密封以防止降解的设备,其改进包括:用那些在降解时不生成能侵蚀聚烯烃绝缘层的酸根或挥发性成分的材料制作封套。
31、按照权利要求30的设备,其中,所述封套是用聚烯烃材料制作的,且不存在卤基塑料、固化时释放乙酸的硅氧烷基弹性体、和用硫或过氧化物固化的塑料和弹性体。
32、按照权利要求31的设备,它进一步包括一种能基本上包围所要保护的导线或电缆的、用酸清除剂处理的毡子。
33、一种用于保护聚烯烃绝缘导线的、能放进电缆接头封套中的制品,它包括有效量的酸清除剂,以抵消那些在封套中使用的、降解时能产生酸根或挥发性成分从而对封套中使用的聚烯烃绝缘层有侵蚀作用的材料所产生的效应。
34、按照权利要求33的制品,它进一步包括一种同酸清除剂结合使用的干燥剂。
35、按照权利要求33的制品,其中,所述酸清除剂选自金属氧化物、金属碳酸盐、金属氢氧化物、有机胺、无机胺、有机环氧化物、和碱性有机盐或无机盐。
36、按照权利要求35的制品,其中,所述酸清除剂的用量是约0.0005~约4克/克导线绝缘层。
37、按照权利要求33的制品,其中,所述酸清除剂选自氧化锌、氧化钙、石灰、二碱式邻苯二甲酸铅、碳酸钠、碳酸钙、氢氧化钠、Ascarite 、碳酸氢钠、氢氧化钙、氨、胺、环氧化合物、环氧化豆油、钡或镉或锌的硬脂酸盐、钡或镉的羧酸盐、二碱式亚磷酸铅、三碱式硫酸铅、磷酸钠、或二烷基二氯化锡。
38、按照权利要求37的制品,其中,所述酸清除剂的用量是约0.5~约2.0克/克导线绝缘层。
39、按照权利要求38的制品,其中,所述酸清除剂选自碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、氢氧化钠、氧化钙、或氧化锌。
40、按照权利要求39的制品,其中,所述酸清除剂的用量是约0.2~1克/克导线绝缘层。
41、按照权利要求36的制品,它进一步包括一种抗氧剂。
42、按照权利要求41的制品,其中,所述制品选自:一种用酸清除剂和抗氧剂处理的、能包围聚烯烃导线或电缆的毡袋;一种用有效量酸清除剂和抗氧剂处理的管状毡制品,这种管状制品能包围住具有对聚烯烃导线有害的绝缘层的导线;以及这些制品的组合。
43、按照权利要求38的制品,其中,所述抗氧剂的用量是约0.001~约0.5克/克导线绝缘层。
44、按照权利要求43的制品,其中,所述抗氧剂选自:异氰脲酸三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄酯);四〔3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸亚甲酯〕甲烷;3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸十八烷酯;4,4′-硫代二(6-叔丁基间甲酚);4,4′-偏亚丁基二(6-叔丁基间甲酚);1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯;2,2′-偏亚乙基二(4,6-二叔丁基苯酚);2,2′-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚);4,4′-二(α,α-二甲基苄基)二苯基胺;1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷;2,2′-亚甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚);4,4′-亚甲基二(2,6-二叔丁基苯酚);或烷基化氢醌。
45、按照权利要求44的制品,其中,所述酸清除剂的存在形式选自:气溶胶喷雾剂、酸清除剂包、涂有酸清除剂的衬里、酸清除剂块、含有酸清除剂的凝胶、浸渍了酸清除剂和抗氧剂(可有可无)的毡袋、能随时间和/或温度变化或两者同时变化而释放的封装的酸清除剂。
46、按照权利要求36的制品,其中,酸清除剂的存在形式选自:气溶胶喷雾剂、酸清除剂包、涂有酸清除剂的衬里、酸清除剂块、含有酸清除剂的凝胶、浸渍了酸清除剂和抗氧剂(可有可无)的毡袋、能随时间和/或温度变化或两者同时变化而释放的封装的酸清除剂。
47、一种耐酸聚烯烃材料,它包括一种聚烯烃基塑料和在数量上大于该聚烯烃的约0.2%(重量)~约30%(重量)的酸清除剂。
48、按照权利要求47的材料,其中,所述酸清除剂选自金属氧化物、金属碳酸盐、金属氢氧化物、有机胺、无机胺、和碱性有机盐。
49、按照权利要求48的材料,其中,所述酸清除剂的浓度是约0.5%(重量)~约20%(重量)。
50、用于把电缆接头中的绝缘聚烯烃导线封套起来的全套部件,包括:
一个接头封套;
有效量的酸清除剂,用以抑制因酸根降解引起的聚烯烃导线绝缘层的降解。
51、按照权利要求50的全套部件,其中,所述酸清除剂的存在形式选自:气溶胶喷雾剂、酸清除剂包、涂有酸清除剂的衬里、酸清除剂块、含有酸清除剂的凝胶、浸渍了酸清除剂和抗氧剂(可有可无)的毡袋、浸渍了酸清除剂和抗氧剂(可有可无)的毡管、浸渍了酸清除剂和抗氧剂(可有可无)的毡片、能随时间和/或温度变化或两者同时变化而释放的封装的酸清除剂、和它们的组合。
52、按照权利要求51的全套部件,其中,所述酸清除剂选自金属氧化物、金属碳酸盐、金属氢氧化物、有机胺、有机环氧化物、和碱性有机盐或无机盐。
53、按照权利要求52的全套部件,其中,所述酸清除剂的用量是约0.0005~约4克/克导线绝缘层。
54、按照权利要求53的全套部件,它进一步包括在该封套内放置一种抗氧剂。
55、按照权利要求53的全套部件,其中,所述毡袋用一种湿蒸气透过袋包围起来。
56、按照权利要求54的全套部件,其中,所述湿蒸气透过袋粘着于在与聚烯烃导线或电缆连通的一侧相反的一侧上的毡袋。
57、按照权利要求56的全套部件,它进一步包括毡管,该毡管含有有效量酸清除剂于其中且能把用有害于接头封套中聚烯烃导线的绝缘层绝缘的导线包围起来。
58、一种制品,它包含:
一种毡质材料;
吸附或吸收到该毡子上或其中的酸清除剂,其浓度为约0.001克/平方英寸至约1.0克/平方英寸。
59、按照权利要求58的制品,其中,所述毡子是一种聚烯烃毡子。
60、按照权利要求59的制品,它进一步包括以约0.001~约1.0克/平方英寸的数量吸收或吸附到该毡子上或其中的抗氧剂。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1304188C (zh) * | 2003-09-11 | 2007-03-14 | 辽河油田金宇空缩材料公司 | 一种空气收缩管 |
CN101981757A (zh) * | 2008-03-27 | 2011-02-23 | 联邦莫卧儿系统保护公司 | 保护装置,特别是用于连接元件的保护装置 |
CN105074835A (zh) * | 2013-04-09 | 2015-11-18 | 住友电装株式会社 | 交联pvc包覆电线的制造方法 |
CN113533166A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 同济大学 | 一种测试拉伸状态密封材料高压气体渗透性的装置及应用 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR9106971A (pt) * | 1990-10-09 | 1993-08-17 | Raychem Corp | Involucro/envoltorio antioxidante ambiental para involucro aereo |
TW311267B (zh) * | 1994-04-11 | 1997-07-21 | Raychem Ltd | |
US20070037910A1 (en) * | 2003-04-16 | 2007-02-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polyolefin resin composition and combination of resin shaped bodies using same |
DE102005042986A1 (de) * | 2005-09-09 | 2007-07-05 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Radareinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer Radareinrichtung |
JP4500951B1 (ja) * | 2009-08-07 | 2010-07-14 | 学校法人神戸学院 | Dna合成酵素阻害剤 |
US9224520B2 (en) | 2012-12-03 | 2015-12-29 | Tyco Electronics Corporation | Cover assemblies and methods for covering electrical cables and connections |
US10182757B2 (en) | 2013-07-22 | 2019-01-22 | The Rockefeller University | System and method for optical detection of skin disease |
DE202014004010U1 (de) * | 2014-05-14 | 2014-08-14 | Peter Würz | Verarbeitungsadditiv mit stabilisierender Wirkung für PVC |
CN104356620B (zh) * | 2014-11-19 | 2016-04-06 | 国网河南省电力公司濮阳供电公司 | 一种可降解的电力绝缘材料 |
DE202015000838U1 (de) | 2015-02-05 | 2015-03-20 | Peter Würz | Thermostabilitätsverbesserer von transparenten PVC-haltigen Materialien |
CN113035434B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-07-19 | 国家电网有限公司 | 一种涂覆有阻燃涂料的耐用型电缆线 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3017442C2 (de) * | 1980-05-07 | 1983-08-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Isolierstoff mit einem Spannungsstabilisator |
JPS57145136A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Flame-retardant crosslinked polyolefin resin composition |
US4399602A (en) * | 1981-07-28 | 1983-08-23 | Western Electric Company, Inc. | Cable end cap removal method |
US4634207A (en) * | 1982-10-12 | 1987-01-06 | Raychem Corporation | Apparatus and method for protection of a substrate |
US4626458A (en) * | 1983-01-06 | 1986-12-02 | Raychem Limited | Recoverable article for encapsulation |
US4701574A (en) * | 1985-02-06 | 1987-10-20 | Raychem Corp. | Cable sealing apparatus |
JPH02191775A (ja) * | 1989-12-14 | 1990-07-27 | Shinko Kagaku Kogyo Kk | ノンドリップ性繊維製品 |
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1990
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1304188C (zh) * | 2003-09-11 | 2007-03-14 | 辽河油田金宇空缩材料公司 | 一种空气收缩管 |
CN101981757A (zh) * | 2008-03-27 | 2011-02-23 | 联邦莫卧儿系统保护公司 | 保护装置,特别是用于连接元件的保护装置 |
CN101981757B (zh) * | 2008-03-27 | 2014-01-22 | 联邦莫卧儿系统保护公司 | 保护装置,特别是用于连接元件的保护装置 |
CN105074835A (zh) * | 2013-04-09 | 2015-11-18 | 住友电装株式会社 | 交联pvc包覆电线的制造方法 |
CN113533166A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 同济大学 | 一种测试拉伸状态密封材料高压气体渗透性的装置及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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