DE1415485A1

DE1415485A1 - Process for the production of a high-voltage-resistant, homogeneous, compact insulation for electrical cables and lines

Info

Publication number: DE1415485A1
Application number: DE19591415485
Authority: DE
Inventors: Lemmerich Dipl-Phys Jost; Dipl-Ing Ulrich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-12-16
Filing date: 1959-12-16
Publication date: 1969-08-14
Also published as: DE1415485B2; DE1248773B

Description

Verfahren zur Herstellung einer hochspannungsfesten, homogenen, kompakten Isolierung für elektrische Kabel und Zeitungen Zusatz zum Patent ... ... (DAS,1 248 773) Gegenstand des Hauptpatentes ist die Verwendung von festen Olefinpolymerisaten, insbesondere von Polyäthylen, mit Zusatz eines geradkettigen oder verzweigten, gegebenenfalls such mit aromatischen Ringen substituierten Kohlenwasserstoffes mit einem Schmelzpunkt unterhalb 200C und einem Siedepunkt oberhalb 1200C in einer Menge bis zu 20% zur hochspannungefesten, homogenen, kompakten Isolierung für elektrische Kabel und Zeitungen. Weeent- lieh für eine solche Isolierung ist also, dap eine Mischung eines bei Raumtemperatur festen Olefinpolymerisates verwendet wird, dem ein oder mehrere bei Raumtemperatur flüssige Kohlenwaseerstoffe zugesetzt sind. Der Anteil der zusätzlich einge- brachten Kohlenwasserstotfe ist so bemessen, daß die fertige Isolierung aus Olefinpolymerisaten und den zugegebenen Kohlenwasserstoffen bei Raumtemperatur fest ist. Wird eine solche hochspannungsfeste, homogene, kompakte Isolierung für elektrische label und Zeitungen einer längeren Wärmebeanspruchung, etwa über 80o0, wie sie beim Betrieb eines Energiekabels auftreten, unterworfen, so ist mit Verlusten der zusätzlich eingebrachten flüssigen gohlenwasserstoffe zu rechnen, da diese Kohlen- wasserstoffe einen Wesentlich oberhalb des Polyäthylens liegen- den Dampfdruck aufweisen. Die Erfindung, die sich mit einem Verfahren zur Herstellung einer gemäß dem Hauptpatent ausgebildeten Isoliermischung für elektrische Kabel und Leitungen befaßt, schafft hier Abhilfe. Gemäß der Erfindung wird die Isolierung mit energiereichen Strahlen, beispielsweise mit Neutronen-, Elektronen- oder UV-Strahlen, behandelt. Hierdurch wird die Wärmebeständigkeit der Isoliermischung beachtlich verbessert. An sich ist es bekannt, hochpolymere Stoffe, insbesondere Poly- äthylen, durch Behandlung mit energiereichen Strahlen zu ver- netzen. Demgegenüber handelt es sich jedoch bei einem Gemisch aus festen Olefinpolymerisaten mit Zusatz eines geradkettigen oder verzweigten, gegebenenfalls auch mit aromatischen Ringen substituierten Kohlenwasserstoffes mit einem Schmelzpunkt unter- halb 2000 und einem Siedepunkt oberhalb 12000 in einer Menge bis zu 20%, wie sie gemäß dem Hauptpatent zur hochspannungsfesten, homogenen, kompakten Isolierung für elektrische Kabel und Leitungen verwendet wird, um ein System von festen und flüssigen Stoffen, bei dessen Behandlung durch eine energie- reiche Strahlung nicht nur eine Vernetzung der Nakcomoleküle des festen Olefinpolymerisatee untereinander, sondern auch eine Bindung von Molekülen der zugesetzten flüssigen Kohlenwaseerstoffe an die Makromoleküle des Olefinpolymerisates be- wirkt wird. Hierdurch wird die Gefahr des Abdampfens der zugesetzten flüssigen Kohlenwasserstoffe unterbunden. Außerdem werden durch die Bestrahlung Moleküle des zugesetzten flüssigen Kohlenwasserstoffes untereinander vernetzt, so daß der Siedepunkt des Zusatzes heraufgesetzt wird. Zum Zwecke der Bestrahlung kommen Isoliermischungen mit einem hohen Anteil von Zusatzstoffen, beispielsweise mit 10 bis 2096, zur Anwendung, damit eine ausreichende Vernetzung mit Molekülen des zugesetzten flüssigen Kohlenwasserstoffes zustande kommen kann. Der Überschuß an nichtgebundenen, also leichter flüchtigem Anteile kann z.B. durch eine nachfolgende Wärmebehandlung aus der Isoliermischung entfernt werden. Wie an sich bereite vorgeschlagen, ist es möglich, die Wirkung der gemäß der Erfindung vorgenommenen Bestrahlung durch Zugabe von Sensibilatoren, wie beispielsweise Eosin, Trypaflavin oder Natriumsalicylat zu verbessern. Process for the production of high-voltage-resistant, homogeneous, compact insulation for electrical cables and newspapers branched hydrocarbon, optionally substituted with aromatic rings, with a melting point below 200C and a boiling point above 1200C in an amount of up to 20% for high-voltage, homogeneous, compact insulation for electrical cables and newspapers. It is therefore appropriate for such an insulation to use a mixture of an olefin polymer which is solid at room temperature and to which one or more hydrocarbons which are liquid at room temperature have been added. The proportion of the additionally introduced hydrocarbons is such that the finished insulation from olefin polymers and the added hydrocarbons is solid at room temperature. If such a high-voltage resistant, homogeneous, compact insulation for electrical label and newspapers a longer thermal stress, such as about 80o0, as they occur in the operation of a power cable is subjected, it is to be expected losses of the additionally introduced liquid gohlenwasserstoffe since these hydrocarbons a Have the vapor pressure substantially above that of the polyethylene . The invention, which is concerned with a method for the production of an insulating compound for electrical cables and lines designed according to the main patent, provides a remedy here. According to the invention , the insulation is treated with high-energy rays, for example with neutron, electron or UV rays. This considerably improves the heat resistance of the insulation mixture. In itself it is known, high polymer materials, especially poly- ethylene, networks by treatment with high-energy rays to comparable. In contrast, however, it is a mixture of solid olefin polymers with the addition of a straight-chain or branched hydrocarbon, optionally also substituted with aromatic rings, with a melting point below 2000 and a boiling point above 12000 in an amount of up to 20%, as in the main patent is used for high-voltage resistant, homogeneous, compact insulation for electric cables and wires to a system of solid and liquid substances, in its treatment by an energy-rich radiation not only crosslinking of the Nakcomoleküle the solid Olefinpolymerisatee with each other, but also a binding of molecules is the added liquid Kohlenwaseerstoffe to the macromolecules of the Olefinpolymerisates loading acts. This prevents the risk of the added liquid hydrocarbons from evaporating. In addition , the irradiation causes molecules of the added liquid hydrocarbon to crosslink with one another, so that the boiling point of the additive is raised. For the purpose of irradiation come insulating compounds with a high content of additives, for example, containing 10 to 2096 on the application, so that a sufficient cross-linking may occur with molecules of added liquid hydrocarbon into existence. The excess of unbound, ie more volatile, components can be removed from the insulating mixture , for example, by a subsequent heat treatment. As suggested in itself ready, it is possible to improve the effect of irradiation according to the invention made by the addition of sensitizers, such as eosine, trypaflavin or sodium salicylate.

Claims

New patent claim Process for the production of high tension-proof, homogeneous, compact insulation for electrical cables and lines, for solid olefin polymers, in particular polyethylene, with the addition of a straight-chain or branched hydrocarbon, optionally also substituted with aromatic rings, with a melting point below 200C and a boiling point above 1200C are used in an amount of up to 20% according to patent ... ... (DAS 1 248 773) , characterized in that the insulation is treated with high-energy rays .