DE2131822A1 - Base material for applying a semiconducting layer to a plastic-insulated electrical cable - Google Patents
Base material for applying a semiconducting layer to a plastic-insulated electrical cableInfo
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Telefonaktiebolaget L M Ericsson, Stockholm 32 (Schweden)Telefonaktiebolaget L M Ericsson, Stockholm 32 (Sweden)
Basismaterial zum Auftragen einer halbleitenden Schicht auf ein kunststoffisoliertes elektrisches KabelBase material for applying a semiconducting layer to a plastic-insulated electrical cable
Die Erfindung betrifft ein Basismaterial zum Auftragen einer halbleitenden Schicht auf ein kunststoffisoliertes elektrisches Kabel, das aus einer mit Kohleruß vermischten wässerigen Lösung besteht.The invention relates to a base material for applying a semiconducting layer on a plastic-insulated electrical cable, which consists of an aqueous solution mixed with carbon black consists.
Es ist in vielen Fällen erwünscht, auf die Isolation von elektrischen Kabeln eine halbleitende Schicht aufzutragen, da diese auf das Spannungsgefälle eine kompensierende Wirkung ausübt. In many cases it is desirable to apply a semiconducting layer to the insulation of electrical cables because this has a compensating effect on the voltage gradient.
Dies wurde bisher bei kunststoffisolierten Kabeln in der Weise durchgeführt, dase der Kunststoff mit einem fein dispergierten Material vermischt wurdt, z.B. mit Kohleruß, wobei der Kunststoff oftmals aus dem gleichen Material bestand wie die Isolierung des Kabels. Dieses Gemisch wurde dann auf das Kabel in derselben Weise aufgespritzt wie die Isolation auf das Kabel.This has so far been the case with plastic-insulated cables in the Way done that the plastic with a finely dispersed Material has been mixed, e.g. with carbon black, whereby the Plastic was often made from the same material as the cable insulation. This mixture was then applied to the cable sprayed in the same way as the insulation on the cable.
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Dieses Verfahren ist jedoch teuer und erfordert eine große Produktionskapazität, da eine vollständige Spritzformanlage benötigt wird. Weiterhin muss die aufgespritzte halbleitende Schicht eine gewisse Mindestdicke aufweisen, da es sehr schwierig ist, dünne und glatte aufgespritzte Schichten und damit ein konzentrisches Kabel zu erhalten. Um die gewünschte Wirkung erzielen zu können, braucht die halbleitende Schicht jedoch nur eine sehr geringe Dicke aufzuweisen.However, this method is expensive and requires a large amount Production capacity as a full injection molding line is needed. Furthermore, the sprayed-on semiconducting layer must have a certain minimum thickness, since it is very difficult is, thin and smooth sprayed layers and thus a to get concentric cable. However, the semiconducting layer only needs to be able to achieve the desired effect have a very small thickness.
Mit dem Basismaterial nach der Erfindung werden die genannten .Nachteile vermieden.With the base material according to the invention, the disadvantages mentioned are avoided.
Die Erfindung wird nunmehr unter Hinweis auf die beiliegende " einzige Zeichnunge beschrieben, die ein kunststoffisoliertes elektrisches Kabel zeigt, das mit halbleitenden Belägen versehen ist. Das Kabel enthält eine Anzahl von Leitern 1 z.B. aus Kupfer oder Aluminium, die von einer in der herkömmlichen Weise aufgespritzten halbleitenden Schicht 2 umgeben sind· Diese Schicht besteht beispielsweise aus querverkettetem Polyäthylen und Kohleruß und dient zweierlei Zwecken. Einerseits soll das Spannungsgefälle kompensiert werden, und andererseits soll die Schicht als füllmaterial für die Leiter 1 dienen. Da der Leiter 1 aus „ einer Anzahl von einzelnen Leitern besteht, so ist der Umriss nicht rund, kann jedoch mit Hilfe der Schicht 2 rund gestaltet werden.The invention will now be described with reference to the accompanying "only drawings, which show a plastic-insulated shows electrical cable that is provided with semiconducting coatings. The cable contains a number of conductors 1 made of copper, for example or aluminum, which are surrounded by a semiconducting layer 2 sprayed on in the conventional manner. This layer consists, for example, of cross-linked polyethylene and carbon black and serves two purposes. On the one hand, the stress gradient should be compensated, and on the other hand, the layer should be serve as filling material for the ladder 1. Since the conductor 1 consists of “a number of individual conductors, so is the outline not round, but can be made round with the help of layer 2.
Auf diese halbleitende Schicht 2 ist eine Kabelisolation 3 aufgespritzt. Diese Isolation kann aus querverkettetem Polyäthylen bestehen, das erhalten werden kann., wenn die Moleküle des Polyäthylens nach einem Verfahren querverkettet werden, das an die Vulkanisation von Gummi erinnert. Mit Hilfe der Querverkettung werden die Molekülketten so mit einander verbunden, dass das Material auch bei höheren Temperaturen gute mechanische Merkmale aufweist.A cable insulation 3 is placed on this semiconducting layer 2 sprayed on. This insulation can be made of cross-linked polyethylene exist that can be obtained. If the molecules of polyethylene are cross-linked by a process that reminds of the vulcanization of rubber. With the help of cross-linking, the molecular chains are connected to one another in such a way that that the material has good mechanical properties even at higher temperatures.
Auf die Isolation? wird eine halbleitende Schicht 4 nach der Erfindung aufgetragen. Diese halbleitende Schicht 4 wird durch Koagulation einer mit Kohleruß vermischten Lösung erhalten, die in Wasser aufgelöstes fein dispergiertes Polyäthylen enthält und mit einem Emuldierungsmittel stabilisiert ist.On the isolation? becomes a semiconducting layer 4 after of the invention applied. This semiconducting layer 4 is obtained by coagulating a solution mixed with carbon black, which contains finely dispersed polyethylene dissolved in water and is stabilized with an emulsifying agent.
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Die mit Kohleruß vermischte wässerige Lösung wird auf die Kunststoffisolation aufgetragen z.Be durch Aufsprühen, durch Aufgießen oder Eintauchen in einen die Lösung enthaltenden Behälter. Die Lösung kann auf die Isolation 3 auch mit einem Pinsel oder einem Filz aufgetragen werden und bildet einen glatten Belag, der an der Kunststoffisolation 3 gut haftet und aufgrund der Verdunstung des Waseers rasch koaguliert. Hiernach ist die Schicht in Wasser unlöslich, kann jedoch, wenn erforderlich, mit einem in Xylen oder Toluol eingetauchten !Tuch leicht entfernt werden ζ·Β. an den Enden des Kabels beim Herstellen einer Verbindung. The mixed with carbon black aqueous solution is applied to the plastic insulation such as e by spraying, by pouring or immersion in a solution containing the container. The solution can also be applied to the insulation 3 with a brush or a felt and forms a smooth coating that adheres well to the plastic insulation 3 and quickly coagulates due to the evaporation of the water. After this, the layer is insoluble in water, but if necessary it can be easily removed with a cloth dipped in xylene or toluene ζ · Β. at the ends of the cable when making a connection.
Die Lösung enthält 5 - 50# fein dispergiertes Polyäthylen, das möglicherweise querverkettet sein kann. Der restliche Teil der Lösung besteht aus Wasser und nur ein kleiner Teil aus einem Emulgierungsmittel. Eine Lösung mit einem Gehalt von 20 - 30$ fein dispe rgiertem Polyäthylen ist für die Zwecke der Erfindung am besten geeignet.The solution contains 5 - 50 # finely dispersed polyethylene, that can possibly be cross-linked. The remainder of the solution consists of water and only a small part of one Emulsifying agents. A solution with a salary of $ 20-30 Finely dispersed polyethylene is best suited for the purposes of the invention.
Um einen halbleitenden Belag zu erhalten, wird der Lösung 1 - 25% Kohleruß mit einer Partikelgröße von vorzugsweise weniger als 1,5 Mikron zugesetzt. Besonders gut geeignet ist ein Zusatz von 8 - 10# Kohleruß.In order to obtain a semiconducting coating, use the solution 1-25% carbon black with a particle size of preferably less added as 1.5 microns. An addition of 8-10 # carbon black is particularly suitable.
Das fein dispergierte Polyäthylen wird oxidiert, d.h., es enthält Carbonylgruppen, oder es wird plastifiziert, d.h, es werden weichmachende Substanzen zugesetzt.The finely dispersed polyethylene is oxidized, i.e. it contains carbonyl groups, or it is plasticized, i.e. it softening substances are added.
Um eine dickere halbleitende Schicht 4- erzeugen zu können, wenn dies erwünscht ist, so wird die Lösung mehrmals aufgetragen, wobei das Kabel zwischen den einzelnen Arbeiten mit Wärme bestrahlt wird, damit das Wasser rascher verdunstet.To be able to create a thicker semiconducting layer 4- If this is desired, the solution is applied several times, the cable being irradiated with heat between the individual work so that the water evaporates more quickly.
Bei der Verdunstung des Wassers koaguliert die Dispersion bei genügend hoher Konzentration, so dass die Dispersionsphase zu bestehen aufhört. Aufgrund dieser Eigenschaft kann die Lösung als Haft- oder Klebemittel in einer halbleitenden Schicht dienen.When the water evaporates, the dispersion coagulates at a sufficiently high concentration so that the dispersion phase ceases to exist. Because of this property, the solution can serve as an adhesive or adhesive in a semiconducting layer.
Die halbleitende Schicht 4 kann mit einer Umhüllung aus Kupfer- oder Aluminiumdraht 5 versehen werden, wenn die Schicht 4-nicht zu dünn ist, anderen falls kann die Schicht zuvor mit einem Schutzband umwickelt werden. Diese Umhüllung wird zumThe semiconducting layer 4 can be provided with a sheath made of copper or aluminum wire 5, if the layer 4-not is too thin, otherwise the layer can be wrapped with a protective tape beforehand. This serving becomes the
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Schluss; mit einer weiteren isolierenden Umhüllung 6 z.B., aus Polyvinylchlorid versehen.Enough; with a further insulating sheath 6, for example Polyvinyl chloride provided.
Wenn gewünscht, kann das Kabel auch mit einer Band- oder Drahtarmierung versehen werden. Im Rahmen der Erfindung können anstelle des Kohlerußes auch andere Materialien in der halbleitenden Schicht verwendet werden,If desired, the cable can also be tied with a ribbon or Wire reinforcement are provided. Within the scope of the invention can Instead of carbon black, other materials are also used in the semiconducting layer,
PatentansprücheClaims
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Claims (3)
Basismaterial aus einer mit Kohleruß vermischen Lösung besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung in Wasser
aufgelöstes fein dispergiertes Polyäthylen enthält, das
mit einem Emulgierungsmittel stabilisiert ist, so dass die Lösung bei der Verdunstung des Wassers zu einer halbleitenden Schicht koaguliert·1. Base material for applying a semiconducting layer to a plastic-insulated electrical cable, which
Base material consists of a solution mixed with carbon black, characterized in that the solution is in water
contains dissolved, finely dispersed polyethylene, which
is stabilized with an emulsifying agent so that the solution coagulates to form a semiconducting layer when the water evaporates
ein Emulgierungsmittel und als Rest Wasser enthält und mit 1 bis 25$ Kohleruß vermischt ist,2 base material according to claim 1, characterized in that the solution contains 5 to 50 $ finely dispersed polyethylene,
contains an emulsifying agent and the remainder is water and is mixed with 1 to 25 $ carbon black,
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