DE2204655B2 - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens, bei dem das Polyäthylen im unvernetzten Zustand auf den einen Teil des Kabelquerschnittes oder des Leiterquerschnittes bildenden Kern konzentrisch extrudiert und im gleichen Arbeitsgang kontinuierlich unter Wärmeeinwirkung mittels Peroxiden in einem Salzbad, einem Flüssigkeitsbad oder einem fluidisierten Bett bei oder annähernd bei Atmosphärendruck vernetzt wird.
Die im Anschluß an die Extrusion von natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder Kunststoff erfolgende drucklose Vernetzung und unter Wärmeeinwirkung mittels eines Salzbades ist aus der DE-OS 29 710 bekannt, ohne daß dort auf die Eigentümlichkeiten der verschiedenen zu vernetzenden Substanzen näher eingegangen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln wirtschaftlicher und verfahrens
technisch günstiger zu gestalten.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Verwendung eines nicht nichtlöslichen Anteilen und durch Trocknung von Feuchtigkeit befreiten Polyäthylens mit einer Dichte kleiner oder höchstens gleich 0535 g/cm3 und einem Schmelzindex MFli-o,2 kleiner oder höchstens gleich 03. das nach der Extrusion auf den eine Temperatur von mindestens 80° C aufweisenden Kern aufgebracht wird.
ίο Bei diesem Polyäthylen stellt der relativ hohe amorphe Anteil einen guten Vernetzungserfolg sicher.
Dadurch kommen die bei der allgemein als »drucklos« bezeichneten Vernetzung von Leiterisolierungen oder Kabelumhüllungen aus ungesättigten Polymeren an sich bekannten Vorteile gegenüber der Vernetzung unter Druck auch für die Vernetzung von Isolierungen oder Umhüllungen aus Polyäthylen zur Geltung. Diese Vorteile sind vor allem die Möglichkeit, mehrere beispielsweise mit einem Mehrfachspritzkopf hergestellte Adern oder Leitungen gleichzeitig in demselben Bad zu vernetzen und damit den Wärmeinhalt des geheizten Bades besser auszunutzen, weiterhin der Vorteil, daß die zu vernetzende Isolierung ständig sichtbar und damit kontrollierbar ist, sowie der Vorteil relativ geringer Investitionskosten zusammen mit wirtschaftlichen Betriebskosten und einem relativ geringen Platzbedarf der Vernetzungsan'age.
Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens ist darin zu sehen, daß nunmehr auch Polyäthylenisolierungen
jo elektrischer Leiter mit unrundem Querschnitt, also beispielsweise sogenannte Sektorleiter, insbesondere auch vordrallierte Sektorleiter, vernetzt werden können. Auf derartige Leiter werden Isolierungen aus einem thermoplastischen Kunststoff in der Regel im
J5 sogenannten Schlauchreckverfahren aufgebracht, bei dem zunächst ein den Leiter mit Abstand umgebender Schlauch gepreßt wird und bei dem der Leiter mit einer größeren Geschwindigkeit als der Austrittsgeschwindigkeit des Schlauches abgezogen wird, so daß der Schlauch durch Reckung zum allseitigen Anliegen an dem Leiter gebracht wird. Die Anwendung dieses Schlauchreckverfahrens bei anschließender Vernetzung des thormoplastischen Kunststoffes bereitete bisher Schwierigkeiten, weil durch den zum porenfreien Vernetzen erforderlichen Druck ein zu frühzeitiges Zusammendrücken des Schlauches erfolgte.
Zur erfolgreichen Durchführung der drucklosen Vernetzung des Polyäthylens ist für die Erfindung wesentlich, daß der Kern, auf den das Polyäthylen extrudiert wird, eine Temperatur von mindestens 80° C aufweist, damit das extrudierte Polyäthylen fest auf dem Kern haftet. Dadurch wird die Diffusion der beim thermischen Zerfall des peroxydischen Vernetzungsmittels gebildeten gasförmigen Reaktionsprodukte an die Grenzschicht Kern/Isolierung oder Umhüllung und somit das Entstehen von Blasen oder Vakuolen, vor allem auch an der Oberfläche des Kernes, im ungünstigsten Fall ein völliges Abheben der Isolierung oder der Umhüllung vom Kern, unterbunden. Es wird also gewährleistet, daß die gasförmigen Reaktionsprodukte nicht wie bei der Vulkanisation von Schläuchen, Rohren oder Formteilen nach allen Seiten, sondern nur in einer Richtung, nämlich an der dem Kern abgewandten Oberfläche der Isolierung, austreten.
κ Ein wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens besteht also darin, daß man trotz druckloser Vernetzung des Polyäthylens eine porenfreien und damit elektrisch hochwertige Isolierung oder Umhüllung erhält. Die
nach dem neuen Verfahren erhaltenen Isolierungen oder Umhüllungen aus vernetzten! Polyäthylen enthalten demnach keine auf gasförmige Zersetzungsprodukte des verwendeten peroxydischen Vernetzungsmittels oder auf andere Ursachen zurückzufüh enden Blasen oder Vakuolen. Ihre mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind daher den durch unter gespanntem Wasserdampf erhaltenen Isolierungen zumindest äquivalent
Beim unmittelbaren Extrudieren des zu vernetzpnden Polyäthylens auf eine metallene Oberfläche, beispielsweise auf einen Leiter, empfiehlt es sich in Durchführung des Erfindungsgedankens, die metallene Oberfläche vor dem Aufbringen des Polyäthylens zu säubern, d. h. beispielsweise von Staub. Drahtziehöl und von an der Oberfläche gegebenenfalls vorhandenen Oxydationsprodukten zu befreien und mittels einer geeigneten Vorwärmeinrichtung auf Temperaturen von 80 bis 200° C, vorzugsweise von 100 bis 170° C, vorzuwärmen.
Die Diffusion der bei der Vernetzung entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte allein in Richtung auf die dem Kern abgewandte Oberfläche der Isolierung oder Umhüllung kann beim unmittelbaren Aufbringen des Hochdruckpolyäthylens auf eine metallene Oberfläche noch dadurch verbessert werden, daß auf die metallene Oberfläche ein Haftvermittler aufgebracht wird. Hierfür haben sich insbesondere Silan-Haftvermittler als geeignet erwiesen. Solche Haftvermittler sind beispielsweise das Vinyl-tris-(jS-methoxy-äthoxy)silan oder das y-Methacryl-oxypropyltrimethoxy-silan. Auch chemisch andersartig aufgebaute Haftvermittler können verwendet werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Haftvermittler in verdünnter, in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöster Form vor der Vorwärmung auf den Kupfer- oder Aluminiumleiter oder die metallene Oberfläche aufzubringen. Im allgemeinen ist es ausreichend, so viel von dem Haftvermittler aufzubringen, daß die metallene Oberfläche etwa mit einer monomolekularen Schicht des Haftvermittlet s versehen ist. Die Haftung mit der Polyäthylenschicht kann durch eine zusätzliche Erwärmung des Leiters oder der Metallschicht zwischen dem Spritzkopf des Extruders und dem Vernetzungsbad mittels einer Hochfrequenzheizung unterstützt werden.
Die Vorwärmung kann durch in der Technik bekannte Vorrichtungen erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung eines beheizbaren, beispielsweise mit einemm Heizband versehenen und über einen Thermoregler regelbaren Metallbolzens, der direkt in den Spritzkopf des Extruders so eingebaut wird, daß dieser die Vorwärmung bis unmittelbar zu der Stelle, bei der der Leiter oder die Metallschicht mit der vernetzbaren Polyäthylenschmelze umspitzt wird, gestattet. Der mit einer entsprechenden Längybohrung zur Durchführung des Leiters oder der Metallschicht versehene Kupferbolzen wird zweckmäßig gegen den Spritzkopf wärmeisoliert, um unerwünschte Anvernetzung und Gelbildung oder Polyäthylenschmelze im Spritzkopf zu verhindern.
Die Vernetzung des durch Extrusion auf einen Leiter oder eine Kabelseele aufgebrachten Polyäthylens erfolgt in einem Flüssigkeitsbad bei Temperaturen von über 1500C kontinuierlich und drucklose. Als Wärmeaustauschmittel können z. B. Polyäthylenglykole, bevorzugt jedoch eutektische Salzgemische, verwendet werden. Wegen der niedrigen Dichte und der leichten Abwaschbarkeit mit Wasser hat sich als Wärmeaustauschmittel ein eutektisches Salzgemisch aus 53% Kaliumnitrat (KNOj). 40% Natriumnitrit (NaNO2) und 7% Natriumnitrat (NaNOj) besonders gut bewährt.
Der Vernetzungstemperatur bei der im Rahmen der Erfindung vorgesehenen drucklosen Vernetzung sind nach oben hin Grenzen gesetzt Diese werden vor allem durch die thermische Stabilität des Polyäthylens gebildet. Vernetzungstemperaturen von über 300° C kommen daher im Rahmen der Erfindung nicht in Betracht
ίο Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Spritzkopfes eines Extruders zum Aufbringen des Hochdruckpolyäthylens auf einen Leiter näher erläutert
Dem in der Figur dargestellten Querspritzkopf 1 eines Extruders wird die zu verarbeitende Polyäthylenmischung über die Einlauföffnung 2 zugeführt und gelangt durch den Spitzkanal 3 zur Düse 4 und wird dort auf den Leiter 5 aufgespritzt
ίο Zur Vorwärmung des Leiters 5 auf Temperaturen zwischen 70 und 200° C ist an dem der Düse abgekehrten Ende des Querspritzkopfes der beheizbare Kupferbolzen 6 angeoi-dnet, der mit seinem dornartigen Ansatz 7 bis in die Nähe der Düse 4 in den Querspritzkopf hineinreicht Der Kupferbolzen und der dornartige Ansatz sind mit der Längsbohrung 8 versehen, durch die der Leiter 5 hindurchgeführt wird. Um den Kupferbolzen 6 ist weiterhin das Heizband 9 gewickelt, mit dem der Kupferbolzen und der
in dornartige Ansatz auf die zur Erwärmung des Leiters erforderliche Tempet atur aufgeheizt wird. Die Temperaturregelung erfolgt mit Hilfe eines nicht näher dargestellten, in den Anschluß 10 einsetzbaren Thermoreglers.
)5 Zur Abschirmung des Querspritzkopfes gegenüber der Wärme des Kupferbolzens ist das Abschirmrohr 11 aus einem wärmeisolierenden Material vorgesehen.
Beispiel 1
4(i Ein mit Trichlorethylen sorgfältig gereinigter Kupferleiter (Durchmesser = 2,2 mm) wurde vor dem Erwärmen mit Hilfe der in der Figur dargestellten Drahtvorwärmeinrichtung auf 150° C mit einer methanolischen Lösung des Silan-Haftvermittlers Vinyl-tris(j9-j methoxyäthoxy)Silan (Mischverhältnis 10:1) versehen und kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (d=0,9\8, MFIi9o/2 = O,2) und 1,6 Gewichtsprozent Dicumylperoxid (95%ig) umspritzt Zur Herstellung der Mischung wurde das in Pulverform vorliegende Polyäthylen mit einer Lösung des Dicumylperoxids in Dichlormethan (Mischverhältnis 1 :10, in Gewichtsteilen) versetzt, das Lösungsmittel im Vakuum bei 40° C abgezogen, die Mischung über einen Mischextruder bei 120° C homogenisiert und dann granuliert
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 133- 135°C erhaltene Isolierung (Isolierdicke = 2,9 mm) wurde daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes
bo Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 2,58 min drucklos vernetzt Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Kupferleiter fest haftende
b5 Is'ilierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierung betrug 89%.
Die als Maß für den Vernetzungsgrad der vernetzilen Polyäthylenisolierung ermittelte prozentuale Vernet-
zung wurde folgendermaßen erhalten: ca. 0,5 g der vernetzten Isolierung wurden in Form von Probekörpern mit ca. 1 mm Durchmesser in stabilisiertem Xylol 6 Std. extrahiert. Der Wert der prozentualen Vernetzung erreicht sich dann wie folgt:
l'ro/cntimlc Vcrncl/.ung
Gewicht der extrahierten Probe Gewicht der Ausgangsprobe 100
Beispiel 2
Ein wie im Beispiel 1 mit y-Methacryl-oxypropyltrimethoxy-Silan vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (d=0,918; MFI|9o/2 = 0,2) und 1,4 Gewichtsprozent Dicunylperoxid (95°/oig) umspritzt. Die Polyäthylenmisciiuiig wurde in der im Beispiel 1 angegebenen Weise hergestellt.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 130° C erhaltene Isolierung (Isolierdicke = 2,9 mm) wurde daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 1800C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 2,55 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Leiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierung betrug 87%.
Beispiel 3
Ein wie im Beispiel 1 vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (c/=0,918, M PI,.»/;, = 0,2) und 1,4 Gewichtsprozent 1,3 Bis-(tert.-butylperoxyisopropyl)-benzol (96%ig) umspritzt. Die Polyäthylenmischung wurde in der im Beispiel 1 angegebenen Weise hergestellt.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 132°C erhaltene Isolierung (Isolierdicke = 2,9 mm) wurde daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem euleklisehen Nilrii-Nitratgemisch, das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzcil von 3,5 min durcklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Leiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierung betrug 88%.
Beispiel 4
Ein mit Trichloräthylen sorgfältig gereinigter Aluminiumleiter (c/=2,2 mm) wurde vor dem Erwärmen mit Hilfe der in der Figur dargestellten Drahtvorwärmeinrichtung auf 160°C mit einer methanolischen Lösung des Silan-Haftvermittiers Vinyl-tris-{/?-methoxyäthoxy)-Silan (Mischverhältnis 10 :1) versehen und kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (£/=0,918, M Fl iqo/2=0,2), die mit 0,15% Gewichtsprozent 4.4'-Thio-bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenoi) stabilisiert war und 1,6 Gewichtsprozent Dicumylperoxid (95%ig) enthielt, umspritzt. Die Mischung wurde wie im Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 1300C erhaltenen Isolierungen mit einer Isolierdicke von 25 mrn bzw. 0,8 mm wurden daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 185°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 25 bzw. 23 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° ίο Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Aluminiumleiter fest anhaftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierungen betrug 88 bzw. 86%.
Beispiel 5
Ein wie im Beispiel 4 vorbehandelter Aluminiumleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (d=0,918, MFI,90/2 = 0,2), 2,5 Gewichtsprozent Acenaphthylen und 1,6 Gewichtsprozent
2» Dicumylperoxid (95%ig) umsprilzt. Zur Herstellung der Mischung wurde das in Pulverform vorliegende Polyäthylen mit einer Lösung des Acenaphthylens und Dicumylperoxids in Dichlormethan versetzt, das Lösungsmittel im Vakuum bei 40°C abgezogen, die
r. Mischung über einen Mischextruder bei 120°C homogenisiert und dann granuliert.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 130°C erhaltenen Isolierungen mit einer Isolierdicke von 2,9 mm bzw. 0,8 mm wurden
in daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 3,5 min bzw. 2,3 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°,
r. 60 , 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Aluminiumleiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierungen betrug 89%.
)(i Beispiel 6
Ein wie im Beispiel 1 vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (c/=0,918. MFliw2 = 0,2) und 1,4 Gewichtsprozent Dicumylperoxid (95%ig) umspritzt.
>> Zur Herstellung der Mischung wurde das in Granulatform vorliegende Polyäthylen mit einer Lösung von Dicumylperoxid in Aceton versetzt, das Lösungsmittel bei Raumtemperatur innerhalb weniger Tage abdampfen gelassen, die Mischung über einen Mischextruder bei
".Ii 120°C homogenisiert und dann granuliert.
Die mit diese Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 132°C erhaltenen Isolierungen mit einer Isolierdicke von 2,9 mm bzw. 0,8 mm wurden daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den
si Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 2000C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 4 min bzw. 3 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°. 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf
w) dem Kupferleiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierungen betrug 89 bis 87%.
Beispiel 7
hi ESn mit Trichloräthylen sorgfältig gereinigter Kupferleiter (d=Z2 mm) wurde vor dem Erwärmen mit Hilfe der in der Figur dargestellten Drahtvorwärmeinrichtung auf 150° C mit einer methanolischen Lösung des
Silan-Haftvermittlers Vinyl-tris-(/3-methoxyäthoxy)-Silan (Mischverhältnis 10:1) versehen und kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (d=0,918, M FI ι M/2 = 0,2), 2,0 Gewichtsprozent Styrol-Butadien-Kautschuk (60% Styrolanteil) und 1,4 Gewichtsprozent Dicumylperoxid (95%ig) umspritzt. Zur Herstellung der Mischung wurde das in Pulverform vorliegende Polyäthylen mit dem gemahlenen Styrol-Butadien-Kautschuk in einem Taumelmischer mechanisch vermengt und mit einer Lösung von Dicumylperoxid in Dichlormethan versetzt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum bei 400C abgezogen, die Mischung über einen Mischextruder bei 1200C homogenisiert und dann granuliert.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 130° C erhaltenen Isolierungen mit einer Isolierdicke von 2,9 mm wurden daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 2,6 min drucklos vernetzt Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Kupferleiter fest haftende Isolierung aus vernetzten! Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierung betrug 91 %.
Beispiel 8
Ein wie im Beispiel i vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (c/= 0,918, M FI im/2=0,2), das mit 0,2% polymeren! Trimethyl-Dihydrochinolin als Alterungsschutz stabilisiert war, aus 2 Gewichtsprozent Diphenylätherund aus 1,2 Gewichtsprozent t,3-Bis{tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol umspritzt. Zur Herstellung der
Mischung wurde auf das in Granulatform vorliegende Polyäthylen eine Lösung des Peroxids in Diphenylether gegeben; diese Mischung wurde einige Tage stehengelassen und anschließend über einen Mischextruder homogenisiert.
Die Extrusion der Mischung erfolgte bei einer Massetemperatur von 1300C mit einer Isolierdicke von 0,8 mm. Die anschließende kontinuierliche Vernetzung erfolgte in einem Salzbad bei 185°C bei einer Durchlaufzeit von 2,5 min. Die prozentuale Vernetzung der blasenfrei vernetzten Isolierung betrug 85%.
Beispiel 9
Zur Herstellung der Ader eines Mittelspannungskabels wurde ein aus Einzeldrähten aufgebauter Kupferleiter mit einem Querschnitt von 25 mm2 auf etwa 1000C vorgewärmt und in einem Doppelspritzkopf gleichzeitig mit der Leiterglättung und der Isolierung umhüllt. Für die Leiterglättung wurde ein Copolymer aus Äthylen-Vinylacrylat oder Äthylen-Vinylacetat verwendet, dem Ruß und als Vernetzungsmittel 1 bis 2% Dicumylperoxid beigegeben waren. Für die Isolierung wurde eine Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (t/=0,918, MFIi90/ 2 = 0,2) und aus einer Lösung von 1,4 Gewichtsprozent 1,3 Bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol in Dichlormethan verwendet Die Extrusion der Leiterglättung erfolgte bei einer Massetemperatur von 1200C, die der Isoliermischung bei einer Massetemperatur von 1300C. Die Isolierwandstärke betrug 5,5 mm. Die Vernetzung erfolgte im Salzbad bei 185°C während 6 min. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf der ebenfalls vernetzten Leiterglättung fest haftende Isolierung aus vernetzten! Hochdruckpolyäthylen mit einer prozentualen Vernetzung von 83% erhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens, bei dem das Polyäthylen im tunvernetzten Zustand auf den einen Teil des Kabelquerschnittes oder des Leitungsquerschnittes bildenden Kern konzentrisch extrudiert und im gleichen Arbeitsgang kontinuierlich unter Wärmeeinwirkung mittels Peroxiden in einem Salzbad, einem Flüssigkeitsbad oder einem fluidisierten Bett bei oder annährend bei Atmosphärendruck vernetzt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines von nichtlöslichen Anteilen und durch Trocknung von Feuchtigkeit befreiten Polyäthylens mit einer Dichte kleiner oder höchstens gleich 0,935 g/cm3 und einem Schmelzindex MFIim/2 kleiner oder höchstens gleich 0,3, das nach der Extrusion auf den eine Temperatur von mindestens 80° C aufweisenden Kern aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das zu vernetzende Hochdruckpolyäthylen unmittelbar auf eine metallene Oberfläche extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die metallene Oberfläche vor der Extrusion des Hochdruckpolyäthylens gesäubert und gegebenenfalls von Metalloxydationsprodukten befreit und auf eine Temperatur von 80 bis 200° C vorgewärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallene Oberfläche vor dem Aufbringen der Polyäthylenisolierung mit einem Haftvermittler überzogen wird.
4. Extruder zum Aufbringen des Hochdruckpolyäthylens auf einen Leiter oder eine metallene Schicht bei der Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Spritzkopf (1) des Extruders ein beheizbarer, mit einer Längsbohrung (8) zur Durchführung des Leiters (5) oder der metallenen Schicht versehener und gegenüber dem Spitzkopf wärmeisolierter Metallbolzen (6) angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2565887A1 (fr) * 1984-06-14 1985-12-20 Ems Extrusion Ligne de vulcanisation et/ou reticulation continue, notamment pour la realisation de couches synthetiques isolantes sur des cables
ITPD20020118A1 (it) * 2002-05-09 2003-11-10 Cet Eletric Srl Attrezzatura particolarmente per la realizzazione di cavi elettrici con rivestimento in gomma di silicone e simili
ITPD20050005A1 (it) * 2005-01-13 2006-07-14 Cet Eletric Srl Attrezzatua perfezionata per la realizzazione di cavi elettrici con rivestimento in gomma di silicone e simili
EP2020007A4 (de) * 2006-04-27 2011-01-26 St Jude Medical Beschichtete leitungen und herstellungsverfahren dafür
FR2913908B1 (fr) * 2007-03-19 2009-06-05 Nexans Sa Procede de fabrication d'une couche reticulee pour cable d'energie et/ou de telecomunication
CN101494106B (zh) * 2009-02-20 2011-08-10 江苏中超电缆股份有限公司 中高压交联电缆生产线的不停机换模装置
CN103213290B (zh) * 2013-04-25 2015-04-08 泰州华东绝缘材料有限公司 热油式管状加热器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1729710A1 (de) * 1967-08-18 1971-07-08 Kabel Metallwerke Ghh Einrichtung zum druck- und beruehrungsfreien Vulkanisieren oder Vernetzen von strang- oder bandfoermigem Gut

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