DE2615317A1 - Elektrisches isoliermaterial fuer nachrichtenkabel - Google Patents

Description

• Elektrisches Isoliermaterial für Nachrichtenkabel
• Die Erfindung betrifft ein elektrisches Isoliermaterial für Nachrichtenkabel, insbesondere für Hochfrequenznachrichtenkabel, bestehend aus chemisch mit einem aromatischen Sulfohydrazid der Formel H2N - HN - S02 - R - S02 - NH - NH2 (R t aromatischer Rest) als Treibmittel geschäumtem Polyäthylen (PE).
• Die elektrischen Eigenschaften von Nachrichtenkabeln hängen sehr stark vom verwendeten Isoliermaterial ab. Bei Nachrichtenkabeln besteht ein großes Interesse an geringer Leitungsdämpfung, damit Verluste möglichst gering gehalten werden können. Aus diesem Grunde werden für die Isolierung Materialien mit möglichst kleiner Dielektrizitätskonstante (DK) und kleinem Verlustfaktor tan verwendet. Die kleinste Dielektrizitätskonstante hat bekanntlich die Luft, so daß Kabel mit Luftraumdielektrikum für Hochfrequenzübertragungen die besten Eigenschaften bieten. In Fällen, in denen ein Luftraumdielektrikum jedoch nicht in Frage kommt, wird ein festes Dielektrikum mit hohem Luftanteil bevorzugt. Je höher der Luftanteil der Isolierung von Nachrichtenkabeln ist, desto kleiner ist ihre Dielektrizitätskonstante und desto geringer werden die Verluste. Daher werden für die Isolierung von Nachrichtenkabeln bevorzugt Schaumkunststoffe, wie z.B.
• Zell-PE eingesetzt.
• Die Herstellung von Zell-PE erfolgt durch Aufschäumen des PE im plastischen Zustand, und zwar durch Gaseinspritzung oder durch Beifügung chemischer Treibmittel, die sich bei höheren Temperaturen unter Gas abspaltung zersetzen. Eine Isolierung aus mit Gaseinspritzung aufgeschäumtem Polyäthylen hat für Nachrichtenkabel sehr brauchbare elektrische Eigenschaften, die von dem mit bekannten Treibmitteln chemisch aufgeschäumten PE nicht ganz erreicht werden. Solche bekannten chemischen Treibmittel sind z.B. Azodicarbonamid und 4, 4'-Oxybis (Benzolsulfohydrazid).
• Sie führen entweder zu einer relativ ungleichmäßigen Schäumung und damit zu einer ungleichmäßigen Zellstruktur des aufgeschäumten PE oder zu ungünstigeren dielektrischen Eigenschaften als die Gaseinspritzung. Für hochwertige HF-Kabel hat ein solches Zell-PE einen nicht ausreichend guten Verlustfaktor und damit eine zu hohe Leitungsdämpfung.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Isoliermaterial aus chemisch geschäumtem PE mit verbesserten elektrischen Eigenschaften, insbesondere mit niedrigerem Verlustfaktor und geringerer Dämpfung anzugeben, dessen Qualität die des mit Gaseinspritzung geschäumten PE erreicht. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß in eine Schmelze von 100 Teilen PE, welche 10 - 90 Teile Hochdruck-PE und 90 - 10 Teile Niederdruck-PE enthält, als Treibmittel 0,5 bis 1,5 Teile Oxybis (Benzolsulfohydrazid) eingearbeitet sind, bei dem die Sulfohydrazidgruppen nur Positionen von R außerhalb der Position 4, 4' besetzen. Das gemäß der Erfindung besonders bevorzugte Treibmittel ist 3, 3'-Oxybis (Benzolsulfohydrazid).
• Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn in die Schmelze 0,6 - 0,9 Teile aromatisches Sulfohydrazid, insbesondere 3, 3'-Oxybis (Benzolsulfohydrazid) eingearbeitet sind.
• Die erfindungsgemäße Kabelisolierung zeichnet sich durch gleichmäßige Schäumung und Zellstruktur aus. Ihre elektrischen Eigenschaften übertreffen die des bekannten, mit chemischen Treibmitteln geschäumten PE und erreichen die des mit Gaseinspritzung geschäumten PE. Das Treibmittel in der erfindungsgemäßen geringen Dosierung ergibt einen niedrigeren Verlustfaktor tan und verbesserte Dämpfungseigenschaften der damit isolierten Leitungen.
• Beispiel 1: In einem Kneter oder auf einem Walzwerk wird in eine Schmelze aus 50 Teilen Hochdruck-PE (Dichte = 0,918, Schmelzindex ca. 0,5) und 50 Teilen Niederdruck-PE (Dichte 2 0,960, Schmelzindex ca. 0,3) als Treibmittel aromatisches Sulfohydrazid (z.B.
• 3, 3'-0xybis (Benzolsulfohydrazld) in einer Menge von 0,75 Teilen bei vorzugsweise 135 - 1500 C eingemischt. Danach wird die Mischung granuliert.
• Beispiel 2: In einem Kneter oder auf einem Walzwerk wird in eine Schmelze aus 50 Teilen Hochdruck-PE (Dichte = 0,918, Schmelzindex ca. 0,5) und 50 Teilen Niederdruck-PE (Dichte ca. 0,950, Schmelzindex ca. 4) als Treibmittel aromatisches Sulfohydrazid (z.B. 3, 3'-Oxybis (Benzolsulfohydrazid)) in einer Menge von 0,75 Teile bei vorzugsweise 135 - 1500 C eingemischt.
• In beiden Fällen ist der Verlustfaktor der Isolierung tan 2,0 . 10 4 und die Dämpfung a (dB/km) ist entsprechend der Formel a = Af + B . ff + C (Af - Ableitungsdämpfung, hervorgerufen durch Verluste im Dielektrikum, B * w = Widerstandsdämpfung, verursacht durch die Verluste im Innen- und Außenleiter, C = Korrekturfaktor, f = Frequenz) ebenfalls geringer. Bei der Alterung des Kabels verändert sich die Dämfpung der erfindungsgemäßen Isolierung weit weniger als die der bekannten Isolierungen. Sie erreicht die Konstanz der durch Gas-Injektion hergestellten Produkte.
• Diese Werte liegen sichtlich auf dem Niveau derjenigen des durch Gasinjektion geschäumten Polyäthylens.
• 5 Seiten Beschreibung 3 Patentansprüche

Claims (3)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e Elektrisches Isoliermaterial für Nachrichtenkabel, insbesondere HF-Nachrichtenkabel, bestehend aus chemisch mit einem aromatischen Sulfohydrazid der Formel H2N - HN - SO2 -R - SO2 - HN - NH2 (R = aromatischer Rest) als Treibmittel geschäumtem Polyäthylen (PE), dadurch gekennzeichnet.

   daß in eine Schmelze von 100 Teilen PE, welche 10 - 90 Teile Hochdruck-PE und 90 - 10 Teile Niederdruck-PE enthält, als Treibmittel 0,5 bis 1,5 Teile Oxybis (Benzolsulfohydrazid) eingearbeitet sind, bei dem die Sulfohydrazidgruppen nur Positionen von R außerhalb der Position 4, 4' besetzen.
2. 2. Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

   daß als Treibmittel 3, 3'-Oxybis (Benzolsulfohydrazid) vorgesehen ist.
3. 3. Isoliermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schmelze 0,6 bis 0,9 Teile aromatisches Sulfohydrazid eingearbeitet sind.