DE1248773B

DE1248773B -

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Publication number: DE1248773B
Application number: DES54494A
Authority: DE
Priority date: 1959-12-16
Publication date: 1967-08-31
Also published as: DE1415485B2; DE1415485A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.

HOlb

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 21c - 7/01

Nummer: 1248 773

Aktenzeichen: S 54494 VIII d/21c

Anmeldetag: 26. Juli 1957

Auslegetag: 31. August 1967

In neuerer Zeit finden Olefinpolymerisate, wie z. B. Polyäthylen, Polyisobutylen oder Polypropylen, Verwendung als Isolierung für elektrische Kabel und Leitungen. Da diese Verbindungen jedoch eine verhältnismäßig niedrige Langzeitdurchschlagfestigkeit und eine geringe Glimmbeständigkeit haben, ist ihr Einsatz als Isolierung für Kabel und Leitungen nur möglich, solange die Isolierung nicht hochspannungsfest zu sein braucht.

An sich ist es bekannt, dem im Niederspannungsbereich als Leiterisolierung verwendeten Polyäthylen Chlor bzw. hochchlorierte organische Verbindungen zuzusetzen, um die Brennbarkeit des Polyatyhlens herabzusetzen. Auch Platten für Schalttafeln oder für die Behälterwandungen elektrischer Geräte sind bereits aus Polyäthylen, das mit hochchlorierten organischen Verbindungen gemischt wird, hergestellt worden. Solche Mischungen sind aber infolge ihres polaren Aufbaus und der dadurch bedingten höheren Dielektrizitätskonstante sowie des hohen Verlustwin- ao kels nicht für den Einsatz als hochspannungsfeste Isolierung elektrischer Kabel geeignet, da bekanntlich bei Hochspannungskabeln eine niedrige Dielektrizitätskonstante und ein niedriger Verlustwinkel gefordert werden muß, damit eine Aufheizung des Kabels vermieden und die elektrischen Verluste des Kabels gering gehalten werden.

Durch die Erfindung wird eine homogene, kompakte, hochspannungsfeste Isolierung für Kabel und Leitungen auf der Basis von festen Olefinpolymerisäten geschaffen. Gemäß der Erfindung werden zur hochspannungsfesten Isolierung für elektrische Kabel und Leitungen feste Olefinpolymerisate, insbesondere Polyäthylen, verwendet, denen ein geradkettiger oder verzweigter, gegebenenfalls auch mit aromatisehen Ringen substituierter Kohlenwasserstoff mit einem Schmelzpunkt unterhalb 20° C und einem Siedepunkt oberhalb 120° C in einer Menge bis zu 20% zugesetzt wird. Für die Erfindung ist es demnach wesentlich, daß als hochspannungsfeste Isolierung für Kabel und Leitungen eine beispielsweise auf der heißen Walze hergestellte Mischung eines bei Raumtemperatur festen Olefinpolymerisates verwendet wird, dem als Zusatzstoff ein bei Raumtemperatur flüssiger Kohlenwasserstoff zugesetzt ist. Der Anteil des zusätzlich eingebrachten Kohlenwasserstoffes ist hierbei so bemessen, daß auch die fertige Mischung aus Olefinpolymerisaten und Zusatzstoff bei Raumtemperatur fest ist.

Der Zusatzstoff kann bis zu den Grenzen seiner Verträglichkeit der Isolierung beigemengt werden. In Hochspannungsfeste Isolierung für elektrische
Kabel und Leitungen auf der Basis von festen
Olefinpolymerisaten

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:
Jost Lemmerich,

Dipl.-Ing. Ulrich Oestreich, Berlin

der Regel reichen Mengen bis zu 20%, vorzugsweise bereits von etwa 5 bis 10%, aus, um eine befriedigende Erhöhung der Langzeitdurchschlagfestigkeit und Glimmbeständigkeit der Isolierung zu erreichen.

Beispiele von für die Durchführung des Erfindungsgedankens geeigneten, zusätzlich den Olefinpolymerisaten zugesetzten Verbindungen sind Paraffinöle mit Siedegrenzen von 200 bis 250° C. Es können aber auch Kohlenwasserstoffe verwendet werden, die mit aromatischen Ringen substituiert sind. Beispiele hierfür sind Butylbenzol, Dodecylbenzol, p-Dibutylbenzol, 2,5-Dimethylisopropylbenzol, Diphenyldecan, Tristyrol, a- oder /5-Methylnaphthalin oder κ,β-Di methyTnäphthalin.

Damit die Alterungsbeständkeit gewährleistet wird, empfiehlt es sich, der gemäß der Erfindung als hochspannungsfeste Isolierung verwendeten Mischung in an sich bekannter Weise geringe Mengen eines Stabilisators dem Zusatzstoff zuzusetzen. Geeignet hierfür sind beispielsweise Verbindungen, die Kupfer in Form von Chelaten binden, wie z. B. das Additionsprodukt aus Salizylaldehyd und Äthylendiamin. Durch den Zusatz dieser Stabilisatoren wird die Gefahr einer Wärmealterung sowohl während der Herstellung des Kabels als auch während des Betriebs vermindert.

In der nachstehenden Tabelle sind die Langzeitdurchschlagfestigkeit einer Prüfleitung mit einer 1 mm starken Isolierung bei 50 Hz und 20° C sowie die Glimmfestigkeit der Isolierung bei 20° C, 20 kV

Claims

1

und 50 Hz im Schrotkugelbad angegeben. Hierbei sind die Werte von bekannten Isolierungen denen der Isolierung gemäß der Erfindung gegenübergestellt:

Als Isolierung
verwendetes Material Langzeit-
durch
schlag
festigkeit
tkV/mm] ι· T ι rr\ t*M -
iirnin
festigkeit
[min] Ur-*r»T^ri ruf!.' pirsl ν c!t nulpn
XlOCIlUrUCKpUljfalll^lCil 40 . 100 mit Zusatz von 10 Teilen Pa- raffinöl auf 100 Teile Poly- 62 2100 mit Zusatz von 7,5 Teilen 62 3000 . Niederdruckpolyäthylen ohne Zusatz 28 100 mit Zusatz von 7,5 Teilen Dodecylbenzol 84 6500

773

Die Gegenüberstellung läßt deutlich erkennen, daß das gemäß der Erfindung als Isolierung für Kabel und Leitungen verwendete Gemisch beachtlich günstigere Werte als die bekannten Isolierungen aufweist.

Patentanspruch:

Verwendung von festen Olefi npolymerisaten, insbesondere von Polyäthylen, mit Zusatz eines geradkettigen oder verzweigten, gegebenenfalls auch mit aromatischen Ringen substituierten Kohlenwasserstoffes mit einem Schmelzpunkt unterhalb 20° C und einem Siedepunkt oberhalb 120° C in einer Menge bis zu 20% zur hochspannungsfesten, homogenen, kompakten Isolierung für elektrische Kabel und Leitungen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 554 393;
britische Patentschrift Nr. 713 174;
USA.-Patentschrift Nr. 2 590 211;
»Handbuch der BASF-Kunststoffe«, 1953, S. 37, ,120/121.