DK163849B - Elektrisk ledning og kabel, hvis isolering er modstandsdygtig over for brand, og fremgangsmaade til fremstilling af ledningen - Google Patents
Elektrisk ledning og kabel, hvis isolering er modstandsdygtig over for brand, og fremgangsmaade til fremstilling af ledningen Download PDFInfo
- Publication number
- DK163849B DK163849B DK005690A DK5690A DK163849B DK 163849 B DK163849 B DK 163849B DK 005690 A DK005690 A DK 005690A DK 5690 A DK5690 A DK 5690A DK 163849 B DK163849 B DK 163849B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- layer
- mica
- conductor
- electrical
- mineral
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/04—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances mica
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/28—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances natural or synthetic rubbers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
- H01B3/421—Polyesters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/46—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes silicones
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
i
DK 163849 B
Opfindelsen angår elektriske ledninger og kabler.
Inden for visse områder, hvor der anvendes ledninger og kabler, f.eks. ved militær brug eller ved overføring af mange signaler, er det ønskeligt at anvende kabler, som er 5 i stand til at virke et vist stykke tid i tilfælde af brand, uden at kortsluttes eller på anden vis blive fejlbehæftet.
Disse kabler er blevet kaldt skadefri kredsløbskabler eller skadefri signalkabler afhængig af deres brug. I tilknytning til kendte kabler har i almindelighed været anvendt det 10 princip, at de enkelte ledere skulle være indbyrdes adskilte ved bånd af glimmer, ved store mængder pakningsmaterialer, ved forholdsvis tykke lag af siliconeisolation eller ved sammensætninger heraf, for at forhindre dannelsen af kortslutninger under ildebrand, 15 I US-patentskrift nr. 4.576.674 er omtalt en frem gangsmåde til fremstilling af et elektrisk isoleret ledende emne til elektriske apparater, hvor det ledende emne er neddyppet i vand, hvori glimmer og en lak, som kan vanddis-pergeres, er blevet dispergeret, med efterfølgende elektro-20 foretisk afsætning af glimmer og lak på det ledende emne.
Det elektroafsatte lag tørres herefter før det yderligere neddyppes i en opløsning med vandopløseligt resin, som indeholder et hærdningsmiddel, hvorefter resinbelægningen tørres ved varme, hvorefter det elektrisk isolerede ledende 25 emne imprægneres med resin, som herefter størkner ved varme.
Det har vist sig som en ny teknisk virkning, at en elektrisk ledning, som er isoleret ved et lag elektrolytisk afsat kemisk delamineret forvitret glimmer dækket med et ydre polymert lag af silocone bevarer sin modstandsdygtighed 30 gennem en vis tid, når ledningen udsættes for brand. Denne opdagelse har muliggjort en billig fremstilling af skadefri kredsløbskabler eller skadefri signalkabler, som er forholdsvis tynde og med lav vægt.
Ved den foreliggende opfindelse er tilvejebragt en 35 elektrisk ledning, som indbefatter en metallisk elektrisk leder, et isolerende glimmerlag, som elektrolytisk er udfor-
DK 163849 B
2 met på lederen og som er karakteristisk ved, at glimeret er kemisk delamineret og forvitret, og at der også er placeret et polymerlag af silicone på glimmerlaget.
Det er kendt, at flere phyllosilicatmineraler danner 5 mellemliggende komplekse forbindelser med en lang række ladede og uladede stoffer af såvel organisk som uorganisk oprindelse', eksempelvis alkylammoniumioner, aminosyrer og aminosyrekationer. Placeringen af de indskudte stoffer mellem lagene af makrokrystaller resulterer sædvanligvis i ændringer 10 i den basale afstand, som kan måles ved røntgenstrålediffraktionsteknikker. Under visse omstændigheder kan· der ske en yderligere kvældning, hvorved indtræder yderligere indsættelser ved en lang række polære og ikke polære opløsninger. I særlige tilfælde kan graden af udvidelse være så 15 stor, at der tilvejebringes "gellignende" prøver. Anvendelsen af en svag mekanisk påvirkning af disse kraftigt kvældende systemer kan føre til fremstilling af kolloide dispergeringer af mineralet i et dispergerende opløsningsmiddel, hvilken proces er kendt som "kemisk delaminering".
20 Denne virkning kan især være til stede i en række komplekse forbindelser af glimmertypen, som indeholder n-alkylammoniumioner, med vand som dispergerende opløsningsmiddel. Hvorvidt der optræder yderligere udvidelser med indsatte stoffer afhænger af den lavskiftedensitet, hvorved 25 efterfølgende lag adskilles fra mineralet, og længden af alkylkæden i de dertilknyttede indskudte materialer.
Mineraler med en overfladeskiftetæthed i området fra 0,5 til 0,9, som er mættede med visse kortkædede n-alkylammo-niumioner, eksempelvis n-propyl, n-butyl og isoamyl, virker 30 usædvanlig godt derved, at de udviser en ekstensiv kvældning mellem lagene i vand. Krystaller, som udviser denne art virkning, kan have en volumenforøgelse på op til, og sommetider mere end, 30 gange deres oprindelige volumen, og forbliver coherente og "gellignende". Mineraler med mellemlig-35 gende lag, som indeholder blandede lag af udskiftelige og ikke udskiftelige kationer, kan blive delvis mættede med
DK 163849 B
3 kort kædede alkylammoniumioner og ved efterfølgende behandling med vand kan de kvælde "makroskopisk" for blot en del af den lagdelte struktur.
I hvert tilfælde vil en begrænset mekanisk forskydning 5 delaminere de kvældede krystaller langs det makroskopisk kvældede spaltningsplan, hvor kræfterne mellem lagene er minimerede. Denne virkning kan anvendes til at frembringe en kolloid dispergering af tynde små plader med et stort formatforhold. I det tilfælde, hvor det indledningsvis an-10 vendte mineral er af homogen art, vil sammensætningen af kolloidet være bestandigt. Hvis mineralerne i de blandede lag imidlertid anvendes, kan der tilvejebringes en stor mængde forskellige pladesammensætninger og karakteristika i den kolloide dispergering. Fraktioneringsteknikker, heri 15 indbefattet udfældning, kan anvendes til at isolere komponenter i dispergeringen, som udviser forskellige kemiske og fysiske egenskaber, fra hinanden, og fra det oprindelige mineral.
Udtrykket "forvitret glimmer" anvendes her til at 20 beskrive forvitringsprodukterne fra naturligt forekommende glimmer, og indbefatter mineraler bestående af vermiculit eller mineraler af en art med blandede lag, som indeholder vermiculitlag som hovedbestanddelen. Det indbefatter enhver hydrerende udvidelig silikatopbygning med gitterformede 25 lag, og især trelaget glimmer. Lagene har sædvanligvis en tykkelse på ca. 10 Ångstrøm, idet hovedbestanddelene indbefatter magnesium, aluminium, silicium og oxygen. Det kan dannes ved i glimmer at erstatte ikke udskiftelige kationer, f.eks. kaliumioner, med udskiftelige kationer, f.eks. natri-30 umioner eller magnesiumioner. En sådan erstatningsproces vil normalt kunne indtræde ved forvitring af glimmer, men udtrykket indbefatter også materialer, som tilvejebringes ved andre fremgangsmåder for udskiftning af kationer, eksempelvis ved hydrotermiske virkninger eller i tilknytning til 35 syntetiske glimmermaterialer. Endvidere indbefattes materialer såsom vermiculiter og smectiter, hvori er sket en fuld-
DK 163849 B
4 stændig erstatning af de ikke udskiftelige kationer, og et hvilket som helst mellemliggende materiale, såsom et materiale, som er tilvejebragt ved delvis erstatning af de ikke udskiftelige kationer, forudsat, som senere forklaret, at 5 det er muligt at tilvejebringe en kolloid dispergering ud fra materialet. Anvendelsen af forvitret glimmer i stedet for ikke forvitret glimmer har den fordel, at kohæsionen i det resulterende minerallag er meget større, end kohæsionen i et udfældet glimmerlag, med det resultat, at det er muligt 10 at håndtere ledningen på lettere vis gennem fremstillingen og ved anvendelsen, og herudover, at der kan opnås meget højere elektrolytiske udfældningshastigheder ved lavere udfældnings spænd inger.
Det må foretrækkes, at det forvitrede glimmer er et 15 mineral af en art med blandede lag, som indeholder glimmerlag placeret mellem andre lag, som tilvejebringes ved forvitring.
Det forvitrede lag kan indbefatte enhver hydrerende, udvidelig silicatopbygning med gitterformede lag, eksempelvis lag af hydrobiotit og hydrophlogopit, og især lag af hydro-20 phlogopit II, selv om andre lag kan være til stede i stedet for. De hydrerende lag kan udgøre størstedelen af det oprindelige mineral, selvom det må foretrækkes, at den efter vægt største del tilvejebringes ud fra ikke forvitrede glimmerlag.
25 Således kan det mineral, som anvendes ifølge opfindel sen, betragtes som værende tilvejebragt ud fra små plader med et glimmerholdigt, eller overvejende glimmerholdigt indre, og en overflade, som er tilvejebragt ud fra et hydre-ret silicatlag. Pladerne skal fortrinsvis have en gennemsnit-30 lig tykkelse på ikke mere end 500 Ångstrøm, idet det må foretrækkes, at tykkelsen ikke er mere end 300 Ångstrøm, især ikke mere end 200 Ångstrøm, og endnu bedre ikke mere end 100 Ångstrøm, men dog fortrinsvis mindst 20 Ångstrøm, idet i det mindste 40 Ångstrøm må foretrækkes og især skal 35 pladerne ikke være mindre end 60 Ångstrøm.
Ledningen vil normalt være tilvejebragt med et ydre
DK 163849 B
5 beskyttet lag eller en kappe, som vil beskytte det forvitrede giimmerlag mod mekanisk påvirkning under håndteringen af kablet, idet den ydre beskyttelse fortrinsvis også er elektrisk isolerende, således at der kan tilvejebringes yder-5 ligere elektrisk isolation under normal drift. Det beskyttede og isolerende lag vil normalt være et polymert lag, som ved en ekstrusionsproces placeres på den i forvejen belagte leder, selv om det i visse tilfælde må foretrækkes at pålægge isolationen ved en båndviklingsproces, f.eks. i tilknytning 10 til polytetrafluorethylen eller visse polyimider. I andre tilfælde, f.eks. i tilknytning til viklingerne i elektromotorer eller transformere, hvor der kræves en meget tynd ledning, som kan modstå høje temperaturer, er det muligt at undgå det polymere isolationslag fuldstændig.
15 Den ved opfindelsen tilvejebragte ledning kan frem stilles på særlig simpel vis ved at føre en lang elektrisk leder gennem en dispergering af kemisk delamineret, forvitret glimmer, og påtrykke lederen et elektrisk potentiale til udfældning af gendannet forvitret glimmer (herefter simpelt-20 hen benævnt "mineralet") på lederen og tørre lederen og det således dannede minerallag. Efter at minerallaget er blevet tørret kan siliciumlaget udformes på den belagte leder ved enhver egnet fremgangsmåde, eksempelvis ved ekstrusion eller belægning ved dypning, hvorefter det således dannede sili-25 ciumlag hærdes.
Dispersionen med forvitret glimmer kan tilvejebringes ved i rækkefølge at behandle materialet med en vandig opløsning af et alkalimetal, f.eks. et natriumsalt, og især natri-umchlorid, og en vandig opløsning af yderligere et salt, 30 eksempelvis et med et organisk materiale substitueret ammoniumsalt, såsom et n-butylammoniumsalt, for at få ertsen til at kvælde, som f.eks. omtalt i britisk patentskrift nr. 1.065.385, hvortil henvises. Efter at ertsen er svulmet op til et antal gange sin oprindelige størrelse i vand, delami-35 neres den, f.eks. ved anvendelse af en formalingsindretning, et blandingsorgan, et ultrasonisk organ eller en anden egnet
DK 163849 B
6 indretning, hvorved størstedelen af det udvidede mineral-materiale optræder i en kolloid dispersion. Den således dannede kolloide dispersion kan fraktioneres ved udfældning i forskellige størrelser. Med et mineral såsom vermiculit 5 eller andre blandinger af stærkt forvitrede art, vil der, ved overgang fra "finere" til grovere fraktioner, forekomme et fald i hydreringen gennem de efter hinanden følgende lag, medens der sker en forøgelse af indholdet af K20 og røntgendiffraktionsmønsteret nærmer sig det oprindelige 10 minerals mønster. Når delvis forvitret glimmer anvendes kan en tydelig forøgelse af glimmerholdige komponenter let registreres, og når processen nærmer sig til den grove, ikke behandlelige fraktion af mineralet, viser røntgendiffraktionsmønsteret, TGA-sporet og den elementære sammensætning 15 tydeligt, at det er rent glimmer. I det sidste tilfælde er det muligt at tilvejebringe en dispersion af fortrinsvis glimmerholdige lameller ved udpegning af de egnede fraktioner af den kolloide blanding, dvs. ved at udskille den grove glimmerfraktion og de kraftigt hydrerede fine bestanddele 20 af vermiculit. Det er derfor muligt at frembringe en dispersion af gi immer lignende små plader, således som det kan registreres ved XRD, TGA og elementaranalyse under anvendelse af den kemiske udskiftelighed af mellemlagene i vermiculit og delvis forvitrerde mellemliggende lag af mineraler.
25 I en typisk proces hviler dispersionen mellem 1 og 60 minutter, fortrinsvis mellem 5 og 20 minutter, og den øverste fraktion dekanteres for at tilvejebringe det virkende kolloid. I mange tilfælde, hvor der anvendes delvis forvitret glimmer, vil det ikke være muligt at bringe al mineralstoffet 30 i suspension, eftersom forvitringsprocessen ikke optræder ensartet gennem hele mineralmaterialet, og jo større graden af forvitring eller kationudskiftning er, jo større del af mineralet kan dispergeres. Partikelstørrelsen i den dekanterede fraktion ligger typisk mellem 1 og 250 μιη, fortrinsvis 35 mellem 1 og 100 μια. Det må foretrækkes, at suspensionen har en koncentration på i det mindste 0,5, og især i det mindste
DK 163849 B
7 1% efter vægt, skønt lavere koncentrationer kan anvendes, forudsat at koncentrationen ikke er så lav, at der indtræder fnugdannelse. Den maksimale koncentration må især foretrækkes at være 8% og især 4% efter vægt, idet koncentrationer her-5 udover med den relativ høje viskositet i suspensionen kan føre til ureproducerbare belægninger. Betingelserne for tilvejebringelse af suspensionen vil afhænge blandt andet af den særlige art mineral, som anvendes. Den foretrukne fremgangsmåde ved tilvejebringelse af dispersionen af for-10 vitret glimmer er forklaret i den sideløbende patentansøgning, som er benævnt "mineral", og som påberåber sig prioritet fra britisk ansøgning nr. 8.813.574.
For belægning af lederen føres denne kontinuerligt gennem et bad bestående af mineralsuspension, medens lederen 15 er elektrisk forbundet som anode i forhold til en katode, som er neddykket i suspensionen, således at de små plader tilvejebragt fra forvitret glimmer elektrolytisk udfældes på lederen som en gelatinøs belægning. Den kendsgerning, at belægningen er gelatinøs og derfor elektrisk ledende betyder, 20 at belægningen ikke af sig selv begrænses hvad belægningens tykkelse angår, hvorved det er muligt at tilvejebringe relativt tykke belægninger. Pletteringsspændingen afhænger af et antal faktorer, hvori er indbefattet den tid, lederen er placeret i badet, den ønskede belægningstykkelse, elektrodens 25 geometriske udformning, koncentrationen i badet og tilstedeværelse eller ikke tilstedeværelse af andre stoffer, især ioniske stoffer, i badet. Pletteringsspændingen vil normalt skulle være mindst 5V, idet den må foretrækkes at være mindst 10V og især mindst 20V, eftersom lavere spænding sædvanligvis 30 kræver lange opholdstider i badet for opnåelse af en acceptabel tykkelse af belægningen. Den anvendte spænding er sædvanligvis ikke større end 200V og især ikke større end 100V, eftersom større spændinger kan bevirke tilvejebringelse af en uregelmæssig belægning og en dårlig koncentricitet af 35 belægningslaget, oxidation af anoden eller elektrolyse af vandindholdet i badet, og således dårlig adhæsion af belæg-
DK 163849 B
8 ningen. Sådanne placeringsspændinger vil sædvanligvis modsvare en strømtæthed på 0,1 til 6 mA mm“2.
Efter at ledningen med belægning har forladt badet, og fortrinsvis før den kommer i berøring med valser eller 5 andre dele af maskineriet, tørres belægningen for at fjerne tilbageblevet vand fra gelen. Dette kan opnås ved at trække den belagte ledning gennem en varmluftsøjle eller en søjle, som opvarmes ved infrarøde kilder eller varme glødetråde. Yderligere søjler kan anvendes, hvis dette ønskes. Herefter 10 kan ledningen forsynes med ydre beskyttende isolation. Orienteringen af de små plader i en retning parallel med den underliggende leder betyder, at der kan anvendes relativ hurtige tørringsfremgangsmåder for at få gelen til at falde sammen således, at der efterlades et sammenhængende, selv-15 bærende uorganisk lag.
De polymere siliciumstoffer, som anvendes til tilvejebringelsen af det polymere siliciumlag, kan med fordel være elastomere og egnet for belægning af ledere ved ekstru-sion eller ved en belægning ved neddypning af lederen. Det 20 foretrækkes at anvende elastomerer i stedet for opløsningsbaserede resiner, eftersom resinet vil trænge igennem minerallaget i det mindste i en vis udstrækning, hvilket normalt vil kræve en længere tørreperiode under fremstillingen af ledningen. Herudover har det vist sig, at anvendelsen af et 25 elastomert siliciumlag vil forbedre ledningens ydeevne under ildebrand, som nedenfor forklaret.
Egnede former af polymere siliciumstoffer, hvorfra elastomere siliciumstoffer kan afledes, indbefatter polymere, hvor i det mindste visse af de gentagne enheder er afledede 30 fra usubstituerede eller substituerede alkylsiloxaner, f.eks. dimethylsiloxan, methylethylsiloxan, methylvinylsiloxan, 3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxan, polydimethylsiloxan, dimethylsiloxan/-methylvinylsiloxan co-polymere, fluorosili-coner, eksempelvis sådanne, som er afledte fra 3,3,3-tri-35 fluorpropylsiloxan. Siliciumpolymere kan f.eks. være en homopolymer eller en copolymer af en eller flere af de foran
DK 163849 B
9 nævnte siloxaner, og kan med fordel være polydimethylsiloxan eller en copolymer af dimethylsiloxan med op til 5% efter vægt af methylvinylsiloxan. Siliciummodificeret EPDM, såsom Royaltherm (tilvejebragt fra Uniroyl) og silicier, som vul-5 kaniserer ved rumtemperaturer, er også egnede materialer.
De elastomere siliciumstoffer kan hvis ønsket indeholde fyldmaterialer, f.eks. forstærkningsfyldmaterialer, flammedæmpende materialer, strækmidler, pigmenter, og blandinger heraf. For eksempel indbefatter egnede fyldmaterialer 10 diatomérjord og jernoxid. Det vil kunne indses, at sådanne fyldmaterialer kan anvendes sammen med et forstærkningsfyld-roateriale, såsom kiselsyre, som føjes til det siliciumpolymere stof således, at der tilvejebringes elastomere siliciumstoffer.
15 Andre materialer, såsom antioxidanter, ultraviolette stabilisatorer, siliconolier, som virker som strækmidler, plasticeringsstoffer og tværbindingsstoffer, kan også være indbefattede.
Det har vist sig, at der kan opnås forbedringer ved 20 et kabels mekaniske egenskaber, hvis et bindemiddel er indbefattet i mineralbelægningen, hvilket kan forbedre mulighederne for at bearbejde den mineralbelagte leder. Ifølge en foretrukken udførelsesform af opfindelsen er et bindemiddel således indbefattet i mineraldispersionen og placeres 25 på lederen sammen med mineralmaterialet for at forbedre den belagte leders bearbejdningsmuligheder. Materialet udvalgt som bindemateriale skal være inaktiv, dvs. det skal ikke virke korroderende på lederens metal eller reagere med mineralbelægningen, og det skal fortrinsvis forbedre bindingen 30 af minerallaget til ledermetallet. Det skal også være elektroforetisk mobilt og ikke danne fnug. Bindemidlet kan være dispersibelt i det medium, som anvendes til at danne mineralsuspensionen (vand), og f.eks. kan det indbefatte en vand-disperseret latex, eksempelvis en styren/butadien/carboxyl-35 syrelatex, en vinylpyridin/styren/butadienlatex, en polyvi-nylacetatemulsion, en acrylcopolymeremulsion eller en vandig
DK 163849 B
10 siliciumemulsion. Det må foretrækkes at anvende bindemidler i form af emulsioner, eftersom de kan tørres hurtigt med kun få sekunders opholdstid i tørretårnet, medens det med vandige opløsninger er nødvendigt med meget længere tørre-5 tider, og hvis tørringen forceres, kan der dannes bobler i minerallaget, som vil bevirke fejl i det resulterende, tørrede lag. Hertil kommer, at i det mindste bindemidler, som er hydrofobiske, har den fordel, at de kan forhindre eller nedsætte optagelsen af fugtighed i minerallaget, efter at 10 det er blevet tørret. Dette er især nyttigt, hvor det forvitrede glimmer har en forholdsvis høj grad af kationudskift-ning, dvs., hvor det indeholder en forholdsvis høj grad af vermiculit, således at uønsket afskalning af minerallaget, når dette udsættes for flammer, kan undgås. Bindemidlet 15 skal helst ikke være hærdende, eftersom hærdende bindemidler ikke i væsentlig grad forbedrer ledningens egenskaber og normalt vil nedsætte den hastighed, hvormed ledningen kan fremstilles.
Det er blevet registreret, at tilstedeværelsen af et 20 polymert bindemiddel sædvanligvis har en ødelæggende virkning på minerallagets elektriske modstand, sædvanligvis i løbet af de første 1 til 2 minutter, hvor ledningen udsættes for påvirkning fra ild, hvorefter virkningen bliver ubetydelig, hvilket resulterer i, at visse ledninger, som er blevet 25 afprøvede for skadefri kredsløbsdrift ved rimeligt høje spændinger, eksempelvis 200 volt, enten fremviser fejl inden for det første minut eller to, eller vil overleve et antal timer ved prøvetemperaturen. Det antages, at nedsættelsen af modstanden i ledningen skyldes carboni-seringen af binde-30 midlet ved den forøgede temperatur, og/eller endvidere frembringelsen af gasøse, ledende stoffer fra bindemidlet eller andre organiske komponenter i kablet, og at denne virkning hurtigt dør ud, efterhånden som det således dannede kulstof oxideres. Imidlertid kan den ødelæggende virkning på modstan-35 den, som forårsages ved de fleste bindemidler, sædvanligvis udlignes ved tilstedeværelsen af det tynde siliciumlag. Det
DK 163849 B
11 antages, at siliconelaget virker som en form som elektrisk og/eller mekaniske barriere, som forhindrer kulstof fra bindemidlet i at danne en elektrisk kortslutning. Således domineres ledningens elektriske optræden i det første minut 5 af afprøvningen af siliciumlagets optræden. På det tidspunkt, hvor siliciumlaget er forasket, vil kulstof fra bindemidlet normalt være oxideret fuldstændigt væk og vil ikke længere have nogen virkning på ledningen.
Bindemidlet anvendes fortrinsvis i mængder i områder 10 fra 5 til 30%, og især fra 10 til 25% efter vægt, baseret på vægten af det forvitrede glimmer. Anvendelsen af mindre mængder vil eventuelt ikke i tilstrækkelig grad forbedre mulighederne for behandling af lederen, og/eller vil eventuelt ikke forbedre minerallaget ved hæftning til den metal-15 liske leder i tilstrækkelig grad, medens anvendelsen af større mængder af bindemiddel kan medføre frembringelsen af for store mængder kulstof til, at siliconlaget kan dække dette. Det må også foretrækkes ikke at anvende bindemidler, såsom neopren, som frembringer store mængder kulstof. Det 20 må foretrækkes, at bindemidlet har en carbonholdig forkullet rest på ikke mere end 15%, dog endnu bedre ikke mere end 10% og især ikke mere end 5%.
Den forkullede rest kan måles ved en fremgangsmåde, som benævnes thermogravimetrisk analyse, eller TGA, hvori 25 en prøve af bindemidlet opvarmes i nitrogen eller en anden inaktiv atmosfære med en fastlagt hastighed, eksempelvis 10*C pr. minut indtil en fastlagt temperatur, og restmængden, som består af kul, registreres. Den forkullede restmængde er simpelthen størrelsen af denne restmængde af kul udtrykt 30 som en procent af det oprindelige polymere produkt efter at der er taget højde for en hvilken som helst ikke polymerisk flygtig eller ikke flygtig komponent. De ovenfor nævnte forkullede reststørrelser, er fastlagt ud fra en måling ved 850*C.
35 Som ovenfor benævnt, kan der være tilvejebragt et ydre beskyttende lag, fortrinsvis et polymerisk isolerende
DK 163849 B
12 lag, for at beskytte det neden under liggende minerallag mod mekanisk misbrug, og for at tilvejebringe de nødvendige isolerende og dielektriske egenskaber under normal brug. Eksempler på polymere materialer, som kan anvendes til til-5 vejebringelse af det ydre lag, indbefatter olefinhomopolymere og copolymere af olefiner med andre olefiner og med andre monomere, eksempelvis vinylestere, alkylacrylater og alkyl-alkacrylater, eksempelvis lav, middel eller højdensitet polyethylen, lineær lavdensitets polyethylen og ethylenalfa-10 olefin copolymere, ethylen/propylengummi, ethylenvinylacetat, ethylenethylacrylat og ethylenacrylsyrecopolymere, og sty-ren/butadien/styren, styren/ethylen/butadien/styrenblok-copolymere og hydrogenerede udgaver af disse blokcopolymere.
En særlig foretrukken klasse af polymere med lav kulstofdan-15 nelse er polyamider. Foretrukne polyamider indbefatter nyloner, eksempelvis nylon 46, nylon 6, nylon 7, nylon 66, nylon 610, nylon 611, nylon 612, nylon 11 og nylon 12 og aliphati-ske/aromatiske polyamider, polyamider baserede på kondensering af terephthalsyre med trimethylhexamethylendiamin (for-20 trinsvis indeholdende en blanding af 2,2,4- og 2,4,4-trime-thylhexamethylendiaminisomere), polyamider dannede ved kondensation af en eller flere bisaminomethylnorbornanisomere med en eller flere aliphatiske, cycloaliphatiske eller aromatiske dicarboxylsyrer, eksempelvis terephthalsyre og efter 25 valg indbefattende en eller flere aminosyrer eller lactamer, eksempelvis e-caprolactam comonomere, polyamider baseret på enheder afledede fra laurinlactam, isophthalsyre og bis-(4--amino-3-methylcyclohexyl)methan, polyamider baseret på kondensering af 2,2-bis-(p-aminocyclohexyl)propan med adipin-30 syre og aceleinsyre, og plyamider baseret på kondensationen af transcyclohexan-l,4-dicarboxylsyre med trimethylhexame-thylendiaminisomere, som ovenfor nævnt. Andre aliphatiske polymere, som kan anvendes, indbefatter polyestere, eksempelvis polyalkylenterephthalat og især polytetramethylentereph-35 thaiat, og cycloaliphatisk diol/terephthalinsyre copolymere, eksempelvis copolymere af enheder af terephthalat og isoph-
DK 163849 B
13 thaiat med 1,4-cyclohexandimethyloxyenheder, polyethere, eksempelvis polybutylenethercopolymere, og især polyether-estere, såsom estere med polytetramethylenether og poly-(tetramethylenterephthalat) blokke, aliphatiske ionomere, 5 eksempelvis sådanne, som er baseret på metalsalte af ethylen (meth)acrylsyrecopolymere og sulfonerede olefiner, såsom sulfonerede EPDM, og lignende. Foretrukne aliphatiske polymere indbefatter polyethylen, polybutylenterephthalat, ionomere baserede på metalsalte af methacrylatpolyethylen, acryl-10 elastomere, eksempelvis sådanne, som er baserede på ethyl-acrylat, n-butylacrylat eller alkoxy-substituerede ethyl eller n-butylacrylatpolymere indeholdende en monomer hærdningsposition og efter valg ethylencomonomere, og blokcopo-lymere med esterenheder med lange kæder med den almindelige 15 formel: 0 o
1 II
-OGO-C-R-C- 20 og kortkædede esterenheder af formlen O 0
II II
-ODO-C-R-C- 25 hvori G er en divalent radikal som er tilbage efter fjernelsen af endehydroxylgrupperne fra en polyalkylenoxidglycol, fortrinsvis en poly (C2 til C4 alkylenoxid) med en molekyl-30 vægt på ca. 600 til 6000, R er en divalent radikal, som er tilbage efter fjernelsen af carboxylgrupper fra i det mindste en carboxylsyre med en molekylvægt på mindre end ca. 300, og D er en divalent radikal, som er tilbage efter fjernelsen af hydroxylgrupper fra i det mindste en diol med en molekyl-35 vægt på mindre end 250.
Foretrukne copolyestere er polyetheresterpolymere, som er afledede fra terephthalsyre, polytetramethylenether-glycol og 1,4-butandiol. Disse er tilfældige blokcopolymere med krystallinske hårde blokke med den gentagne enhed:
DK 163849 B
14 - {CH2) 4-0-C-^""^-i> 5 og bløde blokke af amorft, elastomerisk polytetramethylen-etherterephthalat med den gentagne enhed 10 0 tv 0 11 /T\ 11 -E 0 (CH2) 0-C-^ y-C- 15 med en molekylvægt på ca. 600 til 3000, dvs. n = 6 til 40.
Andre foretrukne aliphatiske polymere indbefatter sådanne, som er baserede på blokke af polyether og polyamid, især de såkaldte "polyether-ester amidblokcopolymere" med en gentagen enhed: 20 -C-A-C-O-B-O-
I! II
o o hvor A repræsenterer en polyamidsekvens med en gennemsnitlig 25 molekylvægt i området fra 300 til 15.000, fortrinsvis fra 800 til 5000, og B repræsenterer en lineær eller forgrenet polyoxyalkylensekvens med en gennemsnitlig molekylvægt i området fra 200 til 6000, fortrinsvis fra 400 til 3000.
Det må foretrækkes, at polyamidsekvensen udformes 30 fra alfa, omega-aminocarboxylsyrer, lactamer eller diamin/--dicarboxylsyresammensætninger med C4 til (^4 kulstofkæder, og at polyoxyalkylensekvensen er baseret på ethylenglycol, propylenglycol og/eller tetramethylenglycol, og at polyoxyalkylensekvensen udgør fra 5 til 85%, især dog fra 10 til 50% 35 af den samlede blok copolymere efter vægt. Disse polymere og deres præparationer er omtalt i UK patentskrift nr.
DK 163849 B
15 1.473.972, nr. 1.532.930, nr. 1.555.644, nr. 2.005.283A og nr. 2.011.450A.
De polymere Jean anvendes alene eller i blandinger indbyrdes eller med andre polymere og kan indeholde fyldstof-5 fer, eksempelvis kiselsyre og metaloxider, som eksempelvis kan være behandlede og ikke behandlede flammeforsænkede metaloxider, såsom hydreret aluminium og titanium. De polymere kan anvendes ved opbygningen af en enkelt væg eller flere vægge, eksempelvis som omtalt i UK patentansøgning 10 nr. 2.128.394A, hvortil henvises. De polymere kan være tilvejebragt som ikke tværbundne eller som tværbundne, f.eks. ved kemiske tværbindingsstoffer eller ved udsendelse af elektroner eller ved gammastråling, for at forbedre de mekaniske egenskaber og for at nedsætte flydning ved opvarmning.
15 De kan også indeholde andre materialer, eksempelvis antioxi-danter, stabilisatorer, stoffer til fremme af tværbinding og stoffer til fremme af processer og lignende. I visse tilfælde kan den polymere isolation eller i det mindste den indre væg i isolationen stort set være halogenfri. Herudover 20 har det vist sig, at visse halogenholdige polymere kan tilvejebringe elektrisk ledende stoffer under ildebrand og således bevirke, at ledningen fejler for tidligt. I disse tilfælde skal isolationen fortrinsvis indeholde ikke mere end 5% efter vægt af halogener, især iJcke mere end 1% efter 25 vægt af halogener og i særlige tilfælde ikke mere end 0,1% efter vægt af halogener. I andre tilfælde imidlertid, f.eks. i tilknytning til ledninger i luftfartøjsstel, hvor det er ønskeligt, at ledningerne har egenskaber, så de kan tåle høje temperaturer, kan det være fordelagtigt, at den ydre 30 væg eller den primære kappe på isolationen indbefatter et polymert materiale med halogener. En klasse af halogenholdige polymere, som er særlig anvendelige, er fluorholdige polymere, fortrinsvis sådanne, som indeholder i det mindste 10%, idet det må foretrækkes at de indeholder mindst 25% af 35 fluor efter vægt. Den fluorholdige polymere kan være en enkelt fluorholdig polymere eller en blanding af polymere
DK 163849 B
16 stoffer, hvoraf et eller flere indeholder fluor. De fluor-holdige polymere er sædvanligvis homo- eller copolymere af en eller flere fluorholdige, ofte perfluorholdige, olefinmæs-sigt umættede monomere eller copolymere af en sådan como-5 norner, med en ikke-fluorholdig olefin. Den fluorholdige polymer har fortrinsvis et smeltepunkt på i det mindste 150°C, ofte mindst 250“C og ofte op til 350“C, og en viskositet (før tværbinding) på i det mindste 104 Pa ved en temperatur på ikke mere end 60°C over smeltepunktet. Foretrukne 10 fluorholdige polymere er homo- eller copolymere af tetra-fluorethylen, vinylidinfluorid eller hexafluorethylen, og især ethylen/tetrafluorethylencopolymere, eksempelvis indeholdende 35 til 60% ethylen, 35 til 60% tetrafluorethylen efter molekylvægt og op til 10% af molekylvægt af andre 15 comonomere, polyvinylidinfluorid, copolymere af vinylidinfluor id med hexafluorpropylen, tetrafluorethylen og/eller hexafluorisobutylen, hexafluorpropylen og copolymere af hexafluorpropylen og tetrafluorethylen. Alternativt kan anvendes C^-C^ perfluoralkoxysubstituerede perfluorethylen-20 homopolymere og copolymere sammen med de ovenfor nævnte fluorholdige polymere.
Herudover har den polymere isolation, eller det indre lag af en hvilken som helst polymer isolation, fortrinsvis en carbonholdig kulstof rest på ikke mere end 15% efter vægt, 25 således som dette fastsættes ved thermogravimetrisk analyse. Sådanne ledninger er omtalt i den sideløbende UK patentansøgning benævnt "elektrisk ledning", hvortil henvises.
Den ved opfindelsen tilvejebragte ledning kan udformes under anvendelsen af de almindeligt tilgængelige elektriske 30 ledermateriale, såsom upletteret kobber, og kobber, som er blevet pletteret med tin, sølv eller chrom. Herudover kan lederen, om dette ønskes, have en belægning med et elektrisk ledende ildfast lag, f.eks. som omtalt i Europa patentansøgning nr. 190.888, hvortil henvises.
35 En eksempelvis udførelsesform af en ledning ifølge den foreliggende opfindelse, samt en fremgangsmåde til frem-
DK 163849 B
17 stilling af ledningen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken: fig. 1 er en isometrisk afbildning af en del af en ledning ifølge den foreliggende opfindelse med isolationens 5 lavtykkelse overdrevet for anskuelighedens skyld, fig. 2 er en skematisk afbildning af et apparat til udformning af den i fig. 1 viste ledning, fig. 3a til 3c er grafiske afbildninger, som anskueliggør virkningen af et bindemiddel og et siliconelag for 10 leldningens drift uden fejl.
I fig. 1 indbefatter en elektrisk ledning 1 en kobberleder 2, nr. 22 ifølge American Wire Gaures (AWG) med syv tråde, som er blevet belagt et 50 mikrometer tykt lag 3 af delvis forvitret glimmer, et 50 mikrometer tykt polymert 15 siliconelag 3' og fuldt af et 0,15 mm tykt ekstruderet lag af polymerisolation 4, som er baseret på en blanding af polytetramethylenterephthalat og en copolymerblok af polyte-tramethylenetherterephthalat/polytetramethylenterephthalat.
Ledningen kan være dannet ved hjælp af det i fig. 2 20 skematisk viste apparat. I dette apparat ledes lederen 2 ind i et bad 5, som indeholder en kolloid suspension af det forvitrede glimmer og bindemidlet, hvilken suspension overføres fra et forsyningsbad 5', idet badet 5 til stadighed bevæges for at vedligeholde en ensartet blanding i disper-25 sionen. Lederen føres ned i badet, rundt omkring en valse 6, hvorefter lederen føres vertikalt opad, når den forlader badet. Et hult rør 7 er placeret omkring den del af lederen, som forlader badet, og en hul elektrode 4 er placeret inden i det hule rør 7, således at det forvitrede glimmer udfældes 30 på den del af lederen, som føres opad.
Efter at lederen med belægning forlader badet, føres den igennem et tørretårn 8 af en længde på ca. 1,5 meter, hvilket tørretårn opvarmes ved en modsat rettet strøm af varm luft, således at den øverste del af tørretårnet har en 35 temperatur på ca. 200°C, medens temperaturen i bunden af tørretårnet er ca. 160°C. Efter at mineralbelægningen er
DK 163849 B
18 tørret, føres lederen med belægning gennem en belægningsbeholder 10, som indeholder en siliconepolymer. Efter at et lag af siliconepolymer er placeret på ledningen, føres den igennem et yderligere varmlufttørretårn 11, som er indrettet 5 således, at det har en temperatur på ca. 130°C i den øverste del og ca. 90'C i bunden.
Når siliconelaget er blevet pålagt og tørret kan ledningen herefter opvikles på en spole, hvor den afventer tilvejebringelsen af et yderste isolerende lag, eller et 10 sådant yderste lag kan tilvejebringes i den foreliggende produktionslinie f.eks. ved hjælp af en extruderer 12.
Den hastighed, hvormed lederen 2 føres frem til belæg-ningsapparatet, vil afhænge af den ønskede tykkelse af belægningen, elektroforesepotentialet og koncentrationen af for-15 vitret glimmer i badet. Fremføringshastigheder inden for området fra 2 til 20, især fra 5 til 10 meter pr. minut foretrækkes, end skønt det skulle være muligt at foretage en forøgelse af fremføringshastigheden, f.eks. ved en forøgelse af dimensionerne af badet, for således at fastholde 20 den samme tid i badet ved højere lederhastigheder.
Fig. 3a til 3c viser virkningen af såvel bindemidlet som siliconelaget på ledningsisolationens elektriske egenskaber. I hvert tilfælde opvarmedes 1 meter af en snoet partledning til 900°C i en gasflamme, og den elektriske 25 modstand mellem ledningerne blev registreret, og den er vist langs ordinaten, som en funktion af den siden opvarmningens begyndelse forløbende tid, som er vist langs abscissen.
Fig. 3a viser ledningernes egenskaber, når disse kun 30 er isolerede ved hjælp af et 25 mikrometer tykt lag åf forvitret glimmer, som ikke indeholder noget bindemiddel. Modstanden falder, når ledningen opvarmes til en størrelse som ligger lidt under 107 ohm på ca. 60 sekunder, og forbliver på dette niveau, indtil afslutningen af prøven. Skønt dette 35 isolerende lag havde tilfredsstillende elektriske egenskaber, er lagets mekaniske egenskaber utilstrækkelige, og ledningen
DK 163849 B
19 kunne ikke fremstilles ved økonomiske lednings- og kabelfremstillingshastigheder.
Fig. 3b viser egenskaberne ved ledninger, hvori minerallaget indeholder 15% efter vægt af en styrenbutadiensty-5 renblok af copolymer bindemiddel. De mekaniske egenskaber var fremragende, og ledningen kunne let behandles mekanisk i lednings- og kabelfremstillingsoperationerne med hastigheder på op til 50 meter pr. minut. I dette tilfælde faldt isolationslagets elektriske modstand til en værdi på ca.
10 105 ohm efter 30 sekunder, hvorpå modstanden langsomt for øgedes, indtil den nåede til ca. 107 ohm efter 150 til 200 sekunders forløb, og modstanden forblev på dette niveau, indtil afprøvningen afsluttedes. Modstandsfaldet til 10^ ohm vil kraftigt begrænse det spændingsområde, til hvilket 15 en sådan ledning kunne anvendes.
Fig. 3c viser egenskaberne ved de i fig. 3b viste ledninger, hvortil der yderligere er placeret et 50 mikrometer lag af en siliconeelastomer, for således at opnå en samlet tykkelse på 75 mikrometer. Isolationslagets modstand 20 falder til lidt over 107 ohm gennem ca. 100 sekunder efter prøvens påbegyndelse, og modstanden forbliver på dette niveau, indtil prøven er afsluttet. Det ses, at den ødelæggende virkning af det organiske bindemiddel således er fuldkomment fjernet. Den mekaniske optræden af isolationen var god, 25 idet begrænsningen blev bestemt ved styrken af siliconelaget. Ledningen kunne let tilvejebringes med et yderligere lag af polymer isolation.
Opfindelsen anskueliggøres gennem de efterfølgende eksempler: 30 I alle eksempler dannedes det arbejdskolloid, som anvendtes til belægning af lederen, på følgende måde: 800 gram forvitret glimmer i overensstemmelse med den sideløbende UK patentansøgning benævnt "ledning", blev vasket med kogende vand i ca. 30 minutter, og den således tilvejebragte væske 35 blev dekanteret til fjernelse af lerfraktioner. Mineralet blev kogt med tilbagesvaler i 4 til 24 timer i en mættet
DK 163849 B
20 natriumchloridopløsning, således at de udskiftelige kationer blev erstattet med natriumioner. Herefter vaskedes materialet igen med destilleret eller deioniseret vand for at fjerne overskydende natriumchlorid, indtil der ikke kunne iagttages 5 yderligere chloridioner ved afprøvning med sølvnitrat. Materialet blev herefter kogt med tilbagesvaling i 4 til 24 timer med en molær n-butylammoniumchloridopløsning, hvorefter foretoges yderligere udvaskning med destilleret eller deioniseret vand, indtil der ikke kunne registreres yderligere 10 chloridioner ved udfældning af sølvtråde.
Det kvældede materiale blev herefter bearbejdet i en Greaves mixer i 20 minutter til forskydning af mineralet og stod herefter i 20 minutter for udfældning af ikke behandlet mineral. Den øverste fraktion blev anvendt som arbejdskol-15 loidet.
Eksempel 1
Et kolloid med 4% efter vægt forvitret glimmer og 15% efter vægt carboxyleret styren-butadien-styrengummi 20 baseret på vægten af det forvitrede glimmer, blev anvendt som belægningsbad. En 20 AWG ledning blev ført igennem et 40 cm langt bad af kolloidet med en hastighed på 5 meter pr. minut, medens det forvitrede glimmer blev udfældet ved elektroforese på lederen ved en plateringsspænding på 4,2V 25 og en strøm på 165 mA. Den belagte ledning blev herefter ført igennem et tørretårn, som vist på tegningen, for således at tilvejebringe et minerallag med en tykkelse af 30 mikrometer i tør tilstand. Ledningen blev herefter ført igennem et bad med en 2 deles silicone (KE1204 ex Shinetsu) og hærdes 30 igen, som vist på tegningen, for tilvejebringelse af et 50 mikrometer tykt siliconelag. Herefter extruderedes en 100 mikrometer tyk enkelt isolerende væg, som var udformet fra et flammehæmmende middel tilvejebragt ved lavdensitetspoly- 35 ethylen med 8% efter vægt af decabromiddiphenylether og 4% antimontrioxid, på ledningen.
DK 163849 B
21
Ledningen blev afprøvet for fejlfri funktion, idet tre ledninger blev snoet sammen og hver af disse ledninger blev forbundet med en fase fra en trefaset strømforsyning, hvorefter ledningen blev opvarmet til 900* C i en prøveperiode 5 på 3 timer i overensstemmelse med IEC 331. Ledningen kunne bære en spænding på 300 volt mellem faserne under hele testforløbet ved 900°c uden fejl (dvs. uden at brænde en 3A sikring over).
10 Eksempler 2 til 5
Eksempel 1 blev gentaget med den undtagelse, at der blev anvendt følgende bindemidler:
Eksempel 2 polyvinylacetat
Eksempel 3 acrylcopolymer emulsion 15 Eksempel 4 polyvinylidinchlorid
Eksempel 5 styren-butadien-styrengummi afsluttet med vinylpyridin
Ledningen blev afprøvet som forklaret i eksempel 1, 20 og i hvert tilfælde kunne ledningerne bære en spænding på 300V mellem faserne ved 900*0 i 3 timer.
Eksempel 6
Eksempel 1 blev gentaget med den undtagelse, at sili-25 conelaget blev tilvejebragt baseret på polydimethylsiloxan med et strækmiddel.
Siliconesammensætningen blev extruderet ved rumtemperatur på lederen med belægning således, at der tilvejebragtes et 75 til 100 mikrometer tykt lag, hvorefter den blev vulka-30 niseret i en rørovn ved 300°C (opholdstid 20,5 sekunder).
Ledningen blev afprøvet som forklaret i eksempel 1 og blev påtrykt en spænding på 440V mellem faserne i 3 timer ved 900“C.
35 Eksempel 7
Eksempel 6 blev gentaget med den undtagelse, at plet-
DK 163849 B
22 teringsspændingen i afsætningsbadet var 15,5V (300mA), hvorved tilvejebragtes en tykkelse af minerallaget på 40 mikrometer.
Ledningen påtryktes 440V mellem faserne i 3 timer 5 ved 900eC.
Eksempel 8
Eksempel 1 blev gentaget med den undtagelse, at den anvendte silicone var en opløsningsfri silicone, som an-10 vendtes ved dypbelægning, og som blev pålagt med en lagtykkelse på 70 mikrometer. Ledningen blev påtrykt en spænding på 300V mellem faserne i 3 timer ved 900°C.
Eksempel 9 15 Eksempel 1 blev gentaget med den undtagelse, at poly- ethylenisolationen af lav dentitet blev skiftet ud med et 100 mikrometer tykt lag, som bestod af:
Dele efter vægt 20 Polybutylenterephthalat (PBT) 80
Surlyn ionomer 20
Decabromdiphenylether 8
Antimontrioxid 4
Irganox 1010 2 25 Triallylisocyanurat til fremme af tværbinding 5
Ledningen påtryktes en spænding på 300V mellem faserne i 3 timer ved 900°C.
30
DK 163849 B
23
Eksempel 10
Eksempel 9 blev gentaget med den undtagelse, at OBT/Surlyn-laget ikke indeholdt noget flammehæmmende middel (decarbromdiphenylether(Sb203), og at der ovenpå PBT/Surlyn-5 -laget blev tilvejebragt et yderligere polymert lag med en tykkelse på 100 mikrometer. Det yderligere lag havde følgende sammensætning:
Dele efter vægt 10 Polybutylenterephthalat (PBT) 70
Polybutylenterephthalat-polybutylen-etherterephthalatblok copolymer 30
Ethylen bis-tetrabromophthalimid 10
Antimontrioxid 4 15 Magnesiumhydroxid 20
Ledningen blev påtrykt en spænding på 300V mellem faserne i 3 timer ved 900°C.
20 Eksempel 11
Eksempel 7 blev gentaget med den undtagelse, at isolationen af lavdentitetspolyethylen blev udskiftet med det yderligere lag i eksempel 10. Ledningen påtryktes 440V mellem faserne i 3 timer ved 900°C.
25
Eksempel 12
Eksempel 6 blev gentaget med den undtagelse, at isolationen af lavdentitetspolyethylen blev udskiftet med et 100 mikrometer tykt lag af flammehæmmende højdensitetspoly-30 ethylen. Ledningen påtryktes 300V mellem faserne i 3 timer ved 9000C.
DK 163849 B
24
Eksempel 13
Eksempel 1 blev gentaget med den undtagelse, at det anvendte bindemiddel var en vinylacetat/ethylencopolymer, at pletterings spændingen var 12,5V og strømmen 422 mA, og 5 at fremføringshastigheden af ledningen var 10 meter pr.
minut, idet siliconelaget og den polymere isolation var sammensat som følger:
Siliconesammensætnina Dele efter vægt 10
Polydimethy1siloxan 61,2
Brændt kiseloxid 22,3
Malet kiseloxid 6,8
Brændt titanium 3,4 15 Jernoxid 3,4
Peroxid 2,4
Varmestabiliseringsmiddel (cerium hydrat) 0,5
Platin som grundstof 0,005 20
Isolation Dele efter vægt
Polybutylenterephthalat 43,5
Butylenterephthalat/polybutylenoxid-terephthalat copolymer 15,8 25 Polycarbodimid 2,8
Decabromdiphenylether 9,5
Antimontrioxid 3,8 244-26 3,9
Antioxidant (Irganox 1010) 1,9 30 Magnesiumhydroxid 18,8
Siliconelaget havde en tykkelse på 100 μπι og det polymere lag havde en tykkelse på 125 /zm. Ledningen blev afprøvet som forklaret i eksempel 1 og kunne bære en spænding 35 på 440V (3A) mellem faserne i hele afprøvningsforløbet ved 900°C.
DK 163849 B
25
Eksempel 14
Eksempel 13 blev gentaget med den undtagelse, at den polymere isolation havde følgende sammensætning: 5 Sammensætning Dele efter væat
Polybutylenterephthalat 43,5
Butylenterephthalat/polybutylen oxidterephthalat copolymer 15,8
Polycarbodimid 2,8 10 Decabromdiphenylether 9,5
Antimontrioxid 3,8 244-26 3,9
Antioxidant (Irganox 1010) 1,9
Magnes iumhydroxid 18,8 15
Pletteringsspændingen var 11,5V og strømmen var 365 mA. Minerallaget havde en tykkelse på 25 /xm og siliconelaget havde en tykkelse på 125 μιη.
Ledningen kunne bære en spænding på 440V (3A) mellem 20 faserne i hele testforløbet (3 timer) ved 900°C.
Claims (10)
1. Elektrisk ledning, som indbefatter en metallisk elektrisk leder med et isolerende glimmerlag, som er dannet elektrolytisk på lederen, kendetegnet ved, at 5 glimmeret er kemisk delamineret og forvitret, og at der tillige findes et siliconepolymerlag, placeret på glimmer-laget.
2. Elektrisk ledning ifølge krav 1, kendetegnet ved at indbefatte en ydre beskyttelseskappe, som er 10 placeret oven på siliconelaget.
3. Elektrisk ledning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at beskyttelseskappen er en elektrisk isolerende kappe, som er tilvejebragt ud fra en organisk polymer.
4. Elektrisk ledning ifølge krav 2 eller krav 3, 15 kendetegnet ved, at beskyttelseskappen indbefatter et indre og et ydre lag, idet det indre lag stort set er halogenfrit.
5. Elektrisk ledning ifølge krav 1-4, kende tegnet ved, at minerallaget indbefatter et bindemiddel.
6. Elektrisk ledning ifølge krav 5, kendeteg net ved, at bindemidlet har en carbonholdig kulstofrest på ikke mere end 15% efter vægt.
7. Elektrisk ledning ifølge krav 5-6, kendetegnet ved, at bindemidlet er blevet indbefattet i 25 minerallaget i form af en organisk latex.
8. Elektrisk ledning ifølge krav 1-7, kende tegnet ved, at siliconepolymermaterialet er en elastomer .
9. Elektrisk kabel, kendetegnet ved at 30 indbefatte et antal ledninger ifølge krav 1-8, som er indbefattet i en kabelkappe.
10. Fremgangsmåde til frembringelse af en elektrisk ledning, kendetegnet ved at indbefatte følgende trin: 35 føring af en lang elektrisk leder gennem en suspension af kemisk delamineret, forvitret glimmer og påtrykning DK 163849 B af et elektrisk potentiale på lederen for tilvejebringelse af afsætning af det forvitrede glimmer på lederen, tørring af det således tilvejebragte lag af forvitret 5 glimmer, pålægning af et lag af et polymert siliconemateriale på overfladen af det forvitrede glimmer, tørring af det polymere siliconelag.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB878716303A GB8716303D0 (en) | 1987-07-10 | 1987-07-10 | Electrical wire & cable |
GB8716303 | 1987-07-10 | ||
GB8800544 | 1988-07-08 | ||
PCT/GB1988/000544 WO1989000762A1 (en) | 1987-07-10 | 1988-07-08 | Electrical wire and cable |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK5690D0 DK5690D0 (da) | 1990-01-09 |
DK5690A DK5690A (da) | 1990-01-09 |
DK163849B true DK163849B (da) | 1992-04-06 |
DK163849C DK163849C (da) | 1992-08-24 |
Family
ID=10620453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK005690A DK163849C (da) | 1987-07-10 | 1990-01-09 | Elektrisk ledning og kabel, hvis isolering er modstandsdygtig over for brand, og fremgangsmaade til fremstilling af ledningen |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0370041A1 (da) |
JP (1) | JPH02504199A (da) |
KR (1) | KR0131402B1 (da) |
AU (1) | AU606723B2 (da) |
BR (1) | BR8807604A (da) |
CA (1) | CA1319401C (da) |
DK (1) | DK163849C (da) |
FI (1) | FI900108A (da) |
GB (1) | GB8716303D0 (da) |
IL (1) | IL87045A (da) |
WO (1) | WO1989000762A1 (da) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102831965A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-12-19 | 安徽埃克森科技集团有限公司 | 一种矿物绝缘防火电缆 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2460686B (en) | 2008-06-05 | 2012-05-16 | Tyco Electronics Ltd Uk | High performance, high temperature wire or cable |
JP5534544B2 (ja) * | 2008-11-20 | 2014-07-02 | 住友電気工業株式会社 | 絶縁電線及び多層電線 |
JP2010123461A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 絶縁電線、その製造方法及び多層電線 |
GB2480452B (en) * | 2010-05-18 | 2014-10-08 | Tyco Electronics Ltd Uk | High temperature insulated wire or cable |
KR101147392B1 (ko) * | 2010-07-22 | 2012-05-23 | 주식회사 새한마이크로텍 | 마이크로 동축 선재와 이를 갖는 케이블 및 마이크로 동축 선재의 제조방법 |
US10354779B2 (en) | 2017-03-31 | 2019-07-16 | Radix Wire & Cable, Llc | Free air fire alarm cable |
GB201906525D0 (en) * | 2019-05-09 | 2019-06-26 | Teesside Univ | Multilayer coating |
CN116376432B (zh) * | 2023-04-23 | 2024-07-26 | 北京倚天凌云科技股份有限公司 | 一种分色涂层处理液、涂层及包含涂层的陶瓷分色云母带 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1496986A1 (de) * | 1963-06-22 | 1970-10-01 | Siemens Ag | Verfahren zur elektrophoretischen Herstellung von Glimmerschichten auf einer metallischen Unterlage |
JPS57185621A (en) * | 1981-05-09 | 1982-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Method of producing electrically insulated conductor |
DE3544810A1 (de) * | 1985-12-18 | 1987-06-19 | Eilentropp Hew Kabel | Schutzhuelle gegen hitze- und feuereinwirkung von aussen fuer strangfoermiges gut |
-
1987
- 1987-07-10 GB GB878716303A patent/GB8716303D0/en active Pending
-
1988
- 1988-07-08 EP EP88905960A patent/EP0370041A1/en not_active Withdrawn
- 1988-07-08 BR BR888807604A patent/BR8807604A/pt not_active Application Discontinuation
- 1988-07-08 WO PCT/GB1988/000544 patent/WO1989000762A1/en not_active Application Discontinuation
- 1988-07-08 JP JP63505731A patent/JPH02504199A/ja active Pending
- 1988-07-08 IL IL87045A patent/IL87045A/xx unknown
- 1988-07-08 CA CA000571500A patent/CA1319401C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-08 KR KR1019890700441A patent/KR0131402B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-07-08 AU AU19905/88A patent/AU606723B2/en not_active Ceased
-
1990
- 1990-01-09 DK DK005690A patent/DK163849C/da not_active IP Right Cessation
- 1990-01-09 FI FI900108A patent/FI900108A/fi not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102831965A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-12-19 | 安徽埃克森科技集团有限公司 | 一种矿物绝缘防火电缆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL87045A0 (en) | 1988-12-30 |
GB8716303D0 (en) | 1987-08-19 |
FI900108A0 (fi) | 1990-01-09 |
CA1319401C (en) | 1993-06-22 |
WO1989000762A1 (en) | 1989-01-26 |
FI900108A (fi) | 1990-01-09 |
EP0370041A1 (en) | 1990-05-30 |
JPH02504199A (ja) | 1990-11-29 |
DK5690D0 (da) | 1990-01-09 |
IL87045A (en) | 1993-03-15 |
KR890702221A (ko) | 1989-12-23 |
AU606723B2 (en) | 1991-02-14 |
BR8807604A (pt) | 1990-04-10 |
AU1990588A (en) | 1989-02-13 |
KR0131402B1 (ko) | 1998-04-24 |
DK163849C (da) | 1992-08-24 |
DK5690A (da) | 1990-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2707703A (en) | Heat stable, insulated, electrical conductors and process for producing same | |
US6906258B2 (en) | Enameled wire | |
DE3885749T2 (de) | Elektrischer draht. | |
US4041237A (en) | Electric conductor adapted for use in process instrumentation | |
EP0224281B1 (en) | Flame retarded cladding | |
AU606721B2 (en) | Electrical wire with insulating mineral layer | |
DK163849B (da) | Elektrisk ledning og kabel, hvis isolering er modstandsdygtig over for brand, og fremgangsmaade til fremstilling af ledningen | |
US2478322A (en) | Process for producing improved electrical conductors | |
EP2444980A1 (en) | A cable comprising a layer which is formed of a composition containing epoxy-groups | |
US3649542A (en) | Dielectric compositions for highvoltage application | |
US2567162A (en) | Coated electrical conductor and method of making same | |
US2386634A (en) | Flexible electrical insulating layer | |
DE2453436C3 (de) | Elektrischer Isolierstoff | |
AU606440B2 (en) | Electrical wire with insulating mineral layer | |
US2393068A (en) | Electrodeposition of insulating materials | |
AU606439B2 (en) | Electrical wire with insulating mineral layer | |
DE3888537T2 (de) | Elektrischer draht. | |
CN1030901A (zh) | 矿物 | |
CA1307837C (en) | Dual wall wire having polyester fluoropolymer insulation | |
Shibayama et al. | A new magent wire manufacturing process based on electrodeposition | |
JPS5852040B2 (ja) | 電着塗装方法 | |
WO1989000760A1 (en) | Wire | |
Jidai et al. | Electrodeposited mica insulation system | |
JPS6355721B2 (da) | ||
JPH01296505A (ja) | 半導電性組成物およびケーブル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |