DD283754A7 - Isolierwerkstoff auf der basis von ethylen-propylen-kautschuk (epr) fuer starkstromleitungen - Google Patents

Isolierwerkstoff auf der basis von ethylen-propylen-kautschuk (epr) fuer starkstromleitungen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Isolierwerkstoff auf der Basis von Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) fuer Starkstromleitungen in der Spannungsebene 1-6 kV, der ruszfrei und peroxidisch vernetzbar ist. Erfindungsgemaesz besteht der Compound aus einem Fuellstoffverschnitt von Talkum und Kreide im Verhaeltnis von 2:1 und einem Polymerverschnitt von amorphem EPDM niedriger Viskositaet und einem oelgestreckten kristallinen EPDM im Verhaeltnis von 1:3 und der Fuellstoffanteil betraegt ueber 100 Teile bis maximal 150 Teile pro 100 Teile Polymer. Der Elastomer-Compound garantiert die erforderlichen dielektrischen Eigenschaften auch unter Einflusz von erhoehter Feuchte und erhoehter Temperatur.{Isolierwerkstoff; Starkstromleitungen; Ethylen-Propylen-Kautschuk; Fuellstoffverschnitt; Talkum; Kreide, ruszfrei, peroxidisch, vernetzbar; EPDM, amorph; EPDM, kristallin}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft oinen Isolierwerkstoff auf der Basis von Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) für Starkstromleitungen in der Spannungsebene 1-6kV, der rußfrei und peroxidisch vernetzbar ist.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
EPR muß wegen seiner geringeren Eigenfestigkeit gegenüber Naturkautschuk (NR) bzw. Styrol-Dutadien-Kautschuk (SBR) für Kabelisolierungen durch spezielle Füllstoffe verstärkt werden. Dabei dürfen die dielektrischen Eigenschaften und deren Abhängigkeit von Zeit, Temperatur und Feuchte nicht verschlechtert werden.
Um die maximale thermische und Alterungsbeständigkeit zu erreichen, erfolgt die Vernetzung mit Peroxid.
Paraffinische Weichmacher und Additive zur Aktivierung der Vernetzung und zum Schutz gegen Alterung ergänzen den Compund.
Es ist bekannt, als Füllstoff kalziniertes Kaolin bzw. dessen Verechnitt mit geringeren Anteilen von Kreide einzusetzen (Firmenschrift der Fa. Doutra (Italien) - Tonioli „Ethylen-Propylen-Elastomers für die Isolation elektrischer Kabel"). Eine ausschließliche Eignung von Verschnitten kalzinierten Kaoline mit Kreide wird unterstrichen (Firm »nschrift der Fa. ESSO- Figini,
G. und Woods, F. „Ethylen-Propylen-Elastomere für Isolationsanwendungen"; Vortrag der Fa. ESSO [Belgien] auf der Internationalen Kauischukkonferenz 1973).
Alle sonst für Isolierungen auf NR- bzw. SBR-Basis eingesetzten Füllstoffe, wie Kreide, Talkum, nicht kalzinierte Kaoline und deren Verschnitte sind für EPR-Isolierungen ausgeschlossen.
Des weiteren sind Compounds mit Füllstoffkonzentrationen unter 110 Teilen pro 100 Teile Polymer bekannt (DE OS 2706CÖ9).
Dabei setzt man behandelten Ton, dieser ist kalziniertes Kaolin, im Verschnitt mit Polyethylen ein, um durch das Polyethylen die physikalisch-mechanischen Eigenschaften noch zu verbessern. Polyethylen findet zum gleichen Zweck auch in anderen Füllstoffsystemen für EPR-Isolierwerkstoffe Verwendung. Solche Isolierungen weisen jedoch bedeutende Nachteile im elastischen Verhalten der Erzeugnisse und deren Beanspruchbarkeit durch höhere Temperaturen auf.
ZIe,' der Erfindung
Bei Anwendung der Erfindung gelingt es, einen EPR-Isolierwerkstoff für 1-6 kV einzusetzen, der sich durch niedrige Werkstoffkosten und ein gutes Verarbeitungsverhalten auszeichnet.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen rußfreien Elastomercompound auf EPR-Basis für peroxidische Vernetzung zum Einsatz für 1-6-kV· Isolierungen von Starkstromleitungen zu finden, der ein unbegrenzt verfügbares Füllstoffsystem enthält und der für erhöhte Beanspruchung geeignet ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Compound aus einem Füllstoff-Verschnitt von Talkum und Kreide im Verhältnis von 2:1 und einem Polymerverschnitt von amorphem EPDM niedriger Viskosität und einem ölgestreckten kristallinen EPDM im Verhältnis von 1:3 besteht und der Füllstoffanteil über 100 Toilo bis maximal 150 Teile pro 100 Teile Polymer beträgt.
Der Polymerverschnitt besteht aus amorphen EPR-Typen mit Ethylengehalten von 40-55% und aus kristallinen Typen mit Ethylengehalten von 60-70%.
Neben dem o.g. Polymer- und Füllstoffsystem kommen zum Einsatz:
Paraffinische Weichmacher etwa 30 Teile cuf 100 Teile Polymer
Aktivatoren, Antioxidantien etwa 8 Teile auf 100 Teile Polymer
Vinylsilan (nur für 6kV) 1-2 Teile auf 100 Teile Polymer
Dicumylperoxid (40%ig) 7-8 Teile auf 100 Teile Polymer.
Überraschend ist die mögliche Lösung mit dem Füllstoffsystem Talkum-Kreide-Verschnitt, die bisher bei Anwendung eines Pclymersystems von EPR ohne weitere Verstärker der Fachwelt nicht möglich erschien.
Der erfindungsgemäße Elastomer-Compound gewährleistet die international standardisierten technischen Forderungen an EPR-Ieolierungen und garantiert die erforderlichen dielektrischen Eigenschaften auch unter Einfluß von erhöhter Feuchte und orhöhter Temperatur
Des weiteren ist der Compound peroxidisch vernetzbar.
Ausfuhrungtbeltplel
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbsispiei nfiher erläutert. Der Elastomer-Compound hat folgende Zusammensetzung:
EPDM, amorph (60% C2) 30TeIIe EPDM, kristallin (65% C2)
ölgestreckt (30 T ÖI/100 T Polymer) 90 Teile
Talkum A 100TeIIe Kreide C 32 SOTeIIe ParafflnlscheWeichmacher 30TcHe Aktivator, Antioxidant 8 Teile Dicumvlperoxld (40%lg) 7 Teile Vinylsilan(nurfürekV) 2TeIIe

Claims (2)

1. Isolierwerkstpff auf der Basis von Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) für Starkstromleitungen In der Spannungsebene 1-6kV, der rußfrei und peroxidisch vernetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Compound aus einem Füllstoff-Verschnitt von Talkum und Kreide im Verhältnis von 2:1 und einem Polymerverschnitt von amorphem EPDM niedriger Viskosität und einem ölgestrenkten kristallinen EF-ΌΜ im Verhältnis von 1:3 besteht und der Füllstoffanteil über 100 Teile bis maximal 150 Teile pro 100 Teile Polymer beträgt.
2. Isolierwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerverschnitt aus amorphen EPR-Typen mit Ethylengehalten von 40-55% und aus kristallinen Typen mit Ethylengehalten von 60-70% besteht.
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