ES2290968T3 - Cable coaxial y metodo para fabricar el mismo. - Google Patents

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Abstract

Cable coaxial flexible que comprende un núcleo (10) que incluye al menos un conductor (11) interior y un dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada que rodea al conductor interior, y un revestimiento (14) metálico tubular que rodea estrechamente dicho núcleo (10), presentando dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada una densidad no superior a 0, 22 gramos por centímetro cúbico y conteniendo cantidades residuales de un agente de nucleación endotérmico y cantidades residuales de un agente de nucleación exotérmico.

Description

Cable coaxial y método para fabricar el mismo.
La presente invención se refiere a un cable coaxial, y más en particular a un cable coaxial de bajas pérdidas mejorado que presenta características de doblado y manipulación mejoradas y propiedades de atenuación mejoradas para un tamaño nominal dado.
Los cables coaxiales utilizados normalmente en la actualidad para la transmisión de señales RF, tales como señales de televisión, por ejemplo, incluyen un núcleo que contiene un conductor interior y un revestimiento metálico que rodea al núcleo y sirve como un conductor exterior. Un dieléctrico rodea al conductor interior y lo aísla eléctricamente del revestimiento metálico que lo rodea. En algunos tipos de cables coaxiales, se utiliza aire como el material dieléctrico, y se prevén separadores aislantes de la electricidad en ubicaciones espaciadas a lo largo de la longitud del cable para sujetar el conductor interior de manera coaxial dentro del revestimiento que lo rodea. En otras construcciones de cable coaxial conocidas, un dieléctrico de espuma expandida rodea al conductor interior y rellena los espacios entre el conductor interior y el revestimiento metálico que lo rodea.
Un atributo importante del cable coaxial es su capacidad para propagar una señal con una atenuación tan pequeña como sea posible. Un método para medir la propagación de señal se expresa como un porcentaje de la velocidad de la luz, normalmente conocido como la velocidad de propagación (V_{p}). Los cables coaxiales del tipo de construcción "dieléctrico de aire" presentan buenas características de propagación de señal, con valores de V_{p} normalmente del 90% o superiores. Sin embargo, estos cables coaxiales desgraciadamente presentan características de doblado relativamente limitadas y son propensos a la deformación, aplastamiento o caída del revestimiento exterior, que afectan de manera negativa a las propiedades eléctricas del cable y lo inutilizan. En consecuencia, los cables coaxiales de tipo de dieléctrico de aire requieren una manipulación muy cuidadosa durante la instalación para evitar daños de este tipo. De manera adicional, no se recomienda su uso en instalaciones que requieran plegados de radio pequeño o plegados hacia atrás frecuentes.
Los cables coaxiales del tipo de construcción de "dieléctrico de espuma", por otro lado, presentan significativamente mejores propiedades de doblado que los cables de dieléctrico de aire. Pueden instalarse más fácilmente sin excesiva preocupación por la deformación, el aplastamiento o la caída del revestimiento exterior y pueden utilizarse en ambientes en los que los cables de tipo de dieléctrico de aire no son adecuados. Sin embargo, les obstaculiza una velocidad de propagación algo inferior que la de los cables de tipo de dieléctrico de aire. Esta reducción en la V_{p} y aumento en la pérdida de atenuación puede atribuirse al dieléctrico de espuma.
Un cable coaxial de dieléctrico de espuma primitivo utilizaba una espuma de poliestireno producida con un agente de expansión de pentano, tal como se mencionó en la patente estadounidense número 4.104.481 de Wilkenloh et al. Mientras que el dieléctrico de espuma proporcionó una excelente propagación de señal, con valores de velocidad de propagación (V_{p}) del 90% y superiores, el uso de pentano como agente de expansión y la naturaleza de célula abierta del poliestireno resultante eran inconvenientes que limitaron el uso comercial generalizado de esta construcción de cable.
Una alternativa a los dieléctricos de espuma de poliestireno de célula abierta ha sido utilizar un dieléctrico de espuma de poliolefina expandida de célula cerrada. La patente estadounidense número 4.104.481 describe un cable coaxial con un dieléctrico de espuma de poliolefina que comprende polietileno o polipropileno que se espuma utilizando un agente de expansión de clorofluorocarbono y un agente de nucleación. El dieléctrico de espuma resultante presenta propiedades de doblado aumentadas sin los efectos negativos asociados con los sistemas de poliestireno/pentano. La patente estadounidense número 4.472.595 de Fox et al da a conocer un cable coaxial de dieléctrico de espuma que presenta características de manipulación y doblado mejoradas.
Más recientemente, debido a inquietudes medioambientales y reglamentos gubernamentales, los fabricantes de espumas han suspendido el uso de la mayoría de los clorofluorocarbonos y han vuelto a agentes de expansión alternativos tales como nitrógeno, hexafluoruro de azufre y dióxido de carbono. Sin embargo, existe la necesidad de mejorar las propiedades de propagación de señal de dieléctricos de espuma producidos con estos agentes de expansión alternativos.
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Sumario de la invención
Según la presente invención, se proporciona un cable coaxial de dieléctrico de espuma que presenta una velocidad de propagación (V_{p}) superior a aproximadamente el 90% de la velocidad de la luz. Este alto valor de propagación es una mejora muy significativa sobre los valores de propagación de los cables coaxiales dieléctricos de espuma actualmente disponibles y es comparable con las propiedades de propagación de señal de los cables coaxiales de tipo de dieléctrico de aire. Sin embargo, el cable coaxial de dieléctrico de espuma de la invención presenta características de doblado y flexibilidad que son infinitamente superiores a los cables coaxiales de tipo de dieléctrico de aire. Por tanto, el cable coaxial de la presente invención proporciona propiedades de propagación de señal excelentes en combinación con características de doblado y flexibilidad excelentes.
El cable coaxial de la presente invención comprende un núcleo que incluye al menos un conductor interior y un dieléctrico de espuma de célula cerrada que rodea al conductor interior. Un revestimiento metálico tubular rodea estrechamente y está preferiblemente adherido al núcleo. El cable coaxial flexible puede incluir también un forro protector que rodea estrechamente el revestimiento metálico tubular. El cable coaxial presenta una velocidad de propagación (V_{p}) del 90 por ciento o superior.
El dieléctrico de espuma del cable coaxial de la presente invención presenta una baja densidad, preferiblemente no superior a aproximadamente 0,20 g/cm^{3}. La espuma presenta una estructura de célula cerrada, uniforme, fina, preferiblemente con un diámetro de célula máximo de 170 \mum. El dieléctrico de espuma está formado preferiblemente a partir de una poliolefina, y lo más deseablemente a partir de una mezcla de polietileno de baja densidad y polietileno de alta densidad. Estas características proporcionan una alta rigidez de núcleo, que aporta características excelentes de doblado y flexibilidad y también contribuye a la excelente velocidad de propagación del cable coaxial.
Éstas y otras características y ventajas de la presente invención se harán más fácilmente evidentes para los expertos en la técnica tras el estudio de la siguiente descripción detallada que describe las realizaciones tanto preferidas como alternativas de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un cable coaxial según la presente invención en sección transversal y con partes del cable en despiece ordenado con fines de claridad de ilustración.
La figura 2 es una ilustración esquemática de un aparato para producir el cable coaxial mejorado de la invención.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 ilustra un cable coaxial producido según la presente invención. El cable coaxial comprende un núcleo 10 que incluye un conductor 11 interior de un material adecuado conductor de la electricidad tal como cobre, aluminio o aluminio con recubrimiento de cobre, y un material 12 dieléctrico de plástico de espuma expandida cilíndrico continuo que lo rodea. En la realización ilustrada, sólo se muestra un único conductor 11 interior, ya que ésta es la disposición más normal para cables coaxiales del tipo utilizado para transmitir señales RF, tales como señales de televisión. Sin embargo, debería entenderse que la presente invención también puede aplicarse a cables que presentan más de un conductor interior aislados entre sí y formando una parte del núcleo.
Preferiblemente, el conductor 11 está adherido al material 12 dieléctrico de plástico de espuma expandida mediante una capa fina de adhesivo 13 para formar el núcleo 10. Adhesivos adecuados para este fin incluyen copolímeros de etileno-ácido acrílico (EAA) y de etileno-metilacrilato (EMA). Tales adhesivos se describen en, por ejemplo, las patentes estadounidenses número 2.970.129; 3.520.861; 3.681.515; y 3.795.540.
El dieléctrico 12 es un dieléctrico de baja pérdidas formado de un plástico adecuado tal como una poliolefina. Con el fin de reducir la masa del dieléctrico por unidad de longitud y por tanto reducir la constante dieléctrica, el material dieléctrico debería ser una composición de espuma celular expandida. Además, la espuma debería ser de una construcción de célula cerrada para proporcionar la deseada alta rigidez de núcleo e impedir la transmisión de humedad a lo largo del cable. Preferiblemente, el dieléctrico de espuma de célula cerrada de la invención es una poliolefina expandida y un dieléctrico de espuma particularmente preferido es una mezcla expandida de polietileno de baja densidad y polietileno de alta densidad. Las composiciones preferidas de dieléctrico de espuma de la invención se describen con más detalle a continuación.
Rodeando estrechamente al núcleo hay un revestimiento 14 metálico tubular continuo. El revestimiento 14 se caracteriza por ser continuo tanto mecánica como eléctricamente. Esto permite al revestimiento 14 servir de manera eficaz para sellar eléctrica y mecánicamente el cable contra las influencias del exterior así como sellar el cable contra la pérdida de radiación RF. El revestimiento 14 metálico tubular puede estar formado de diversos metales conductores de la electricidad tales como cobre o aluminio. El revestimiento 14 metálico tubular presenta un espesor de pared seleccionado para mantener una relación T/D (relación del espesor de pared con respecto al diámetro exterior) inferior al 2,5 por ciento. Para el cable ilustrado, el espesor de pared es inferior a 0,030 pulgadas (0,76 mm).
En la realización preferida ilustrada, el revestimiento 14 continuo está formado a partir de una banda metálica plana que se conforma en una configuración tubular con los bordes laterales opuestos de la banda unidos a tope entre sí, y con los bordes unidos a tope de manera continua mediante una soldadura continua longitudinal, indicada en 15. Mientras que se ha ilustrado tal como se prefiere la producción del revestimiento 14 mediante soldadura longitudinal, los expertos en la técnica reconocerán que también podrían emplearse otros métodos para producir un revestimiento metálico tubular de pared fina continuo mecánica y eléctricamente. Por ejemplo, tal como los expertos en la técnica comprenderán, pueden emplearse métodos que proporcionan un revestimiento longitudinal "sin costuras".
La superficie interior del revestimiento 14 metálico tubular está adherida de manera continua a lo largo de su longitud y a lo largo de su extensión circunferencial hasta la superficie exterior del dieléctrico 12 de espuma mediante una fina capa 16 de adhesivo. Preferiblemente, la capa 16 de adhesivo es un copolímero EAA o EMA tal como se describió anteriormente. La capa 16 de adhesivo debería fabricarse tan fina como sea posible para evitar que afecte negativamente a las características eléctricas del cable. De manera deseable, la capa 16 de adhesivo debería presentar un espesor de aproximadamente 1 mil (0,03 mm) o inferior. El método actualmente preferido de obtención de un depósito tan fino de adhesivo y una composición de adhesivo adecuada para ello se describen en la patente estadounidense número 4.484.023 de Gindrup.
La superficie exterior del revestimiento 14 está rodeada opcionalmente por un forro 18 protector. Composiciones adecuadas para el forro 18 protector incluyen materiales de recubrimiento termoplásticos tales como polietileno, cloruro de polivinilo, poliuretano y cauchos. El forro 18 protector puede estar adherido a la superficie exterior del revestimiento 14 mediante una capa 19 de adhesivo para aumentar de ese modo las propiedades de doblado del cable coaxial. Preferiblemente, la capa 19 de adhesivo es una capa fina de adhesivo, tal como un copolímero EAA o EMA tal como se describió anteriormente.
La figura 2 ilustra una disposición del aparato para producir el cable mostrado en la figura 1. Tal como se ilustra, el conductor 11 interior se dirige desde una fuente de suministro adecuada, tal como una bobina 31, y una capa 13 de adhesivo se aplica a la superficie del conductor interior. El conductor 11 interior recubierto se dirige a continuación a través de un aparato 32 de extrusión. El aparato 32 de extrusión extrude de manera continua la composición de polímero espumable de manera concéntrica alrededor del conductor 11 interior. Al salir de la máquina de extrusión, el material plástico se espuma y expande para formar una pared cilíndrica continua del dieléctrico 12 de espuma que rodea al conductor 11 interior.
En una realización alternativa de la invención, el dieléctrico 12 de espuma puede presentar un gradiente de densidad en el que la densidad del dieléctrico de espuma aumenta de manera radial desde una superficie interior del dieléctrico de espuma hasta una superficie exterior del dieléctrico de espuma. El gradiente de densidad puede ser el resultado de alterar la composición de polímero espumable o las condiciones a la salida del aparato 32 de extrusión. Normalmente, sin embargo, el gradiente de densidad se proporciona extrudiendo una primera composición de polímero espumable y una composición de un segundo polímero espumable consecutivamente para formar el dieléctrico 12 de espuma. Las composiciones de polímero primera y segunda pueden coextrudirse o extrudirse por separado para formar una capa de dieléctrico de espuma interior y una capa de dieléctrico de espuma exterior. Una vez espumado y expandido, el dieléctrico exterior presenta una mayor densidad que la capa de dieléctrico de espuma interior. La capa de dieléctrico exterior puede ser una envuelta de dieléctrico espumado o de dieléctrico no espumado y puede estar formada del mismo material que la capa de dieléctrico espumado interior. La densidad aumentada en la superficie exterior del dieléctrico 12 de espuma tiene como resultado un aumento en la rigidez del núcleo que aumenta por tanto las propiedades de doblado del cable coaxial.
La superficie exterior del núcleo 10 está recubierta con una capa de adhesivo 16. Una composición de adhesivo de copolímero se aplica a la superficie del dieléctrico 12 de espuma mediante medios de aplicación adecuados para formar la capa 16 de adhesivo. Por ejemplo, la composición de adhesivo puede coextrudirse sobre la composición de polímero espumable o la segunda composición de polímero en el aparato 32 de extrusión o extrudirse sobre el dieléctrico 12 de espuma en un aparato de extrusión separado. Como alternativa, el conductor 11 interior y el dieléctrico 12 que lo rodea puede dirigirse a través de una estación 34 de aplicación de adhesivo en la que una capa fina de una composición de adhesivo tal como EAA o EMA se aplica mediante medios adecuados, tales como la pulverización o la inmersión. Después de salir de la estación 34 de aplicación de adhesivo, el exceso de adhesivo puede eliminarse mediante medios adecuados y el núcleo 10 recubierto de adhesivo se dirige a través de una estación 36 de secado de adhesivo, tal como una cámara o un túnel calentado. Después de salir de la estación 36 de secado, el núcleo se dirige a través de una estación 37 de enfriamiento, tal como una cubeta de agua.
Una vez que se ha aplicado la capa 16 de adhesivo al núcleo 10, una banda estrecha de metal S se dirige desde una fuente de suministro adecuada tal como una bobina 38 y se conforma en una configuración tubular que rodea al núcleo. La banda S avanza a continuación a través de un aparato 39 de soldadura, y los bordes laterales opuestos de la banda S se sitúan en relación de unión a tope entre sí mediante una soldadura longitudinal continua. El núcleo y el revestimiento que lo rodea se pasan entonces a través de una hilera 40 de estirar de reducción giratoria o estacionaria en la que se reduce el diámetro del revestimiento 14 tubular y se une estrechamente al núcleo 10. El conjunto producido de este modo puede a continuación pasar a través de una máquina 42 de extrusión de recubrimiento en la que se extrude una composición de polímero alrededor del revestimiento 14 metálico para formar un forro 18 protector que rodea al revestimiento. De manera adicional, antes de la aplicación de la composición de polímero que forma el forro 18, una capa fina de adhesivo 19 puede aplicarse a la superficie revestimiento 14 mediante medios adecuados tales como la coextrusión en el aparato 42 de extrusión de recubrimiento. El aparato 42 de extrusión de recubrimiento sirve también para activar el adhesivo 16 y de ese modo formar una adhesión entre el revestimiento 14 la superficie exterior del dieléctrico 12. El cable así producido puede entonces acumularse en contenedores adecuados, tales como bobinas 44, adecuadas para el almacenamiento y el transporte. Normalmente, el diámetro del cable es superior a 0,25 pulgadas (0,54 cm).
Los cables coaxiales de la presente invención presentan características de doblado mejoradas respecto a los cables coaxiales convencionales. Una característica que mejora las características de doblado del cable coaxial de la invención es que el revestimiento 14 está adherido mediante adhesivo al dieléctrico 12 de espuma. En esta unión, el dieléctrico 12 de espuma ayuda al revestimiento en el doblado para impedir daños al cable coaxial. Además, el dieléctrico 12 de espuma tal como se describió anteriormente puede presentar un gradiente de densidad para ayudar al revestimiento en el doblado. Por tanto, es beneficiosa una rigidez del núcleo aumentada en relación a la rigidez del revestimiento para las características de doblado del cable coaxial. De manera específica, los cables coaxiales de revestimiento soldado de la invención presentan una proporción entre la rigidez del núcleo y del revestimiento de al menos 5, y preferiblemente de al menos 10. Además, el radio de doblado mínimo en los cables coaxiales de revestimiento soldado de la invención es significativamente inferior a 10 diámetros del cable, más en el orden de aproximadamente 7 diámetros del cable o inferior. La reducción del espesor de la pared del revestimiento tubular es tal que la proporción entre el espesor de pared y el diámetro exterior (proporción T/D) no es superior al 2,5 por ciento para cables que presentan revestimientos soldados. El espesor de pared reducido del revestimiento contribuye a las propiedades de doblado del cable coaxial y reduce ventajosamente la atenuación en el cable coaxial. La combinación de estas características y las propiedades del revestimiento 14 descritas anteriormente tienen como resultado un revestimiento exterior con características de doblado significativas.
Tal como se expuso anteriormente, aunque los cables coaxiales que presentan revestimientos soldados normalmente presentan propiedades mecánicas mejores que los revestimientos sin costuras, la presente invención se dirige también a revestimientos sin costuras y a mejorar las propiedades mecánicas y eléctricas de los mismos. En estos revestimientos, la proporción entre la rigidez del núcleo y del revestimiento es al menos aproximadamente 2, y preferiblemente al menos 5. Además, el radio de doblado mínimo en los cables coaxiales con revestimientos sin costuras de la invención es significativamente inferior a 15 diámetros del cable, más en el orden de 10 diámetros del cable o inferior. La reducción del espesor de la pared del revestimiento tubular es tal que la proporción entre el espesor de la pared y su diámetro exterior (proporción T/D) no es superior al 5,0 por ciento para cables que presenten construcciones de revestimiento sin costuras.
Es más, además de características de doblado mejoradas, el cable coaxial de la presente invención presenta una velocidad de propagación (V_{p}) superior al 90 por ciento de la velocidad de la luz, e incluso superior al 91 por ciento de la velocidad de la luz. Los valores altos de V_{p} pueden atribuirse en gran parte al dieléctrico de espuma de célula cerrada expandida de la presente invención.
Normalmente, el dieléctrico de espuma de célula cerrada procede de bolitas de un polímero, tal como una poliolefina, añadidos al aparato 32 de extrusión. Las poliolefinas a modo de ejemplo incluyen polietileno, polipropileno, y combinaciones o copolímeros de los mismos. Preferiblemente, las bolitas de polietileno se utilizan para formar el dieléctrico 12 de espuma de la invención, y de manera más deseable, el polietileno comprende polietileno de alta densidad (HDPE) o una combinación de HDPE y polietileno de baja densidad (LDPE).
Es convencional incorporar con las bolitas de polímero, pequeñas cantidades de un agente de nucleación que servirá para proporcionar sitios de nucleación para las burbujas de gas durante el proceso de espumación. Por ejemplo, la patente estadounidense número 4.104.481 de Wilkenloh et al describe el uso de azobisformamidas, tales como azodicarbonamidas, como agentes de nucleación en la producción de un dieléctrico de espuma para un cable coaxial. Como el agente de nucleación se utiliza en concentraciones muy pequeñas, por ejemplo tan pequeñas como el 0,01 por ciento en peso, pueden mezclarse bolitas de mezcla madre que contienen una mezcla del polímero y una concentración relativamente alta del agente de nucleación con bolitas de polímero no modificado para obtener la concentración global deseada del agente de nucleación dispersado de manera uniforme con el polímero. Las bolitas de mezcla madre que contienen agente de nucleación se han producido tradicionalmente combinando el agente de nucleación con el polímero y formando bolitas a partir de los mismos.
Los agentes de nucleación pueden caracterizarse bien como agentes de nucleación exotérmicos o agentes de nucleación endotérmicos. Los agentes de nucleación exotérmicos a modo de ejemplo incluyen azobisformamidas, tales como azodicarbonamidas, disponibles comercialmente de Uniroyal Chemical Co. bajo la marca Celogen. Los agentes de nucleación endotérmicos incluyen agentes de bicarbonato de sodio/ácido cítrico, agentes de carbonato de sodio/ácido cítrico, bicarbonato de sodio o carbonato de sodio en combinación con otros ácidos orgánicos débiles, y similares. El agente de nucleación preferido para la presente invención es una combinación de agentes de nucleación exotérmicos y endotérmicos. De manera específica, se ha descubierto que un polímero de poliolefina tal como polietileno, cuando se expande con una combinación de un agente de nucleación exotérmico y un agente de nucleación endotérmico, proporciona un dieléctrico de espuma de célula cerrada con densidad inferior que los dieléctricos de espuma convencionales que utilizan polietileno mezclado sólo con agentes de nucleación exotérmicos. Preferiblemente, el agente de nucleación es una mezcla de un agente exotérmico de azobisformamida tal como un agente de nucleación de azodicarbonamida y un agente de nucleación endotérmico de carbonato de sodio/ácido cítrico.
Tal como se expuso anteriormente los agentes de nucleación normalmente se han compuesto con el polímero para formar bolitas que contienen los agentes de nucleación. Esto conlleva mezclar bien los agentes de nucleación con el polímero en una máquina de extrusión mientras se calienta para fundir el polímero. La mezcla se extrude a continuación y se pica en bolitas para su uso. En la presente invención, se prefiere especialmente utilizar bolitas que presentan agentes de nucleación que se han sometido a poco o ningún calentamiento, es decir, las bolitas que no tienen historia térmica. Un método para proporcionar agentes de nucleación sin historia térmica es utilizar un aglutinante tal como una resina termoplástica. Normalmente, las bolitas vírgenes, las perlas, las microbolitas o los gránulos de material de resina se recubren con un aglutinante de resina termoplástico y a continuación se recubren con el agente de nucleación para su uso en la invención. Los aglutinantes termoplásticos a modo de ejemplo incluyen polietileno, copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA), poliestireno, cloruro de polivinilo, poli(teraftalato de etileno), nylon, flouropolímeros, y similares. El proceso de recubrir la resina con el aglutinante termoplástico y el agente de nucleación se produce a temperaturas inferiores a 93ºC (200ºF) por lo que las propiedades del agente de nucleación no se ven afectadas. En la presente invención, las bolitas de poliolefina pueden recubrirse con un aglutinante termoplástico y una mezcla de agente de nucleación endotérmico/exotérmico. Las bolitas de este tipo están disponibles, por ejemplo, de NiTech Inc. de Hickory, Carolina del Norte.
Las bolitas recubiertas con agente de nucleación utilizadas en la invención incluyen generalmente entre aproximadamente del 80 a menos del 100 por ciento en peso de la poliolefina, más del 0 a aproximadamente el 20 por ciento en peso del agente de nucleación exotérmico, y más del 0 a aproximadamente el 20 por ciento en peso del agente de nucleación endotérmico. Preferiblemente, las bolitas incluyen entre aproximadamente el 85 y el 95 por ciento en peso de la poliolefina, entre aproximadamente el 1 y el 10 por ciento en peso del agente de nucleación exotérmico, y entre el 1 y el 10 por ciento en peso del agente de nucleación endotérmico. Una formulación de bolitas útil a modo de ejemplo para el dieléctrico de espuma de la invención incluye el 90 por ciento en peso de HDPE, el 7,5 por ciento en peso del agente de nucleación exotérmico de azobisformamida, y un 2,5 por ciento en peso del agente de nucleación endotérmico de bicarbonato de sodio/ácido cítrico.
Las bolitas recubiertas con agente de nucleación se mezclan con bolitas de poliolefina no modificada para proporcionar la concentración deseada de agente de nucleación uniformemente en la materia prima del polímero que se alimenta al aparato 32 de extrusión. Preferiblemente, entre el 0,1 y el 10 por ciento en peso de las bolitas de HDPE que contienen agentes de exotérmico y endotérmico y entre aproximadamente el 99,9 y el 90 por ciento en peso de las bolitas son bolitas de HDPE y LDPE no modificados.
En el aparato 32 de extrusión las bolitas de polímero se calientan hasta un estado fundido, donde se combinan adicionalmente con un agente de expansión tal como nitrógeno o dióxido de carbono. Esta composición se extrude desde la boquilla en cruceta de la máquina de extrusión que rodea el conductor 11 central, sobre el que se expande y espuma para producir el dieléctrico 12 de espuma de célula cerrada.
A partir de lo anterior, se observará que un dieléctrico de espuma de célula cerrada según la presente invención se diferencia claramente de los dieléctricos producidos con el uso de agentes de nucleación convencionales. Por ejemplo, además de una densidad inferior, la espuma se caracterizará por presentar cantidades residuales tanto de agentes de nucleación exotérmicos como endotérmicos. Además, pueden detectarse las cantidades residuales del aglutinante de resina termoplástica (o productos de degradación del mismo).
El dieléctrico de espuma de la invención presenta una densidad inferior, y proporciona mayor rigidez de núcleo para una densidad dada que los dieléctricos de espuma producidos con tecnología anteriormente conocida utilizando agentes de nucleación de azodicarbonamida. La densidad del dieléctrico de espuma es inferior a aproximadamente
0,22 g/cm^{3}, preferiblemente inferior a aproximadamente 0,19 g/cm^{3}, y más preferiblemente inferior a aproximadamente 0,17 g/cm^{3}. Tal como se conoce en la técnica, la densidad inferior en el dieléctrico 12 de espuma tiene como resultado generalmente un aumento en la velocidad de propagación del cable coaxial. Además, un descenso en la densidad de las células cerradas tiene como resultado en general un aumento en el tamaño de la célula. El tamaño máximo de las células en el dieléctrico de espuma es normalmente inferior a aproximadamente 170 \mum y el tamaño de célula medio está entre aproximadamente 90 y 130 \mum. De manera específica, el tamaño máximo de célula a una densidad de 0,22 g/cm^{3} es de aproximadamente 125 \mum, a una densidad de 0,19 g/cm^{3} es de aproximadamente 150 \mum, y a una densidad de 0,17 g/cm^{3} es de aproximadamente 170 \mum. Aunque no se desea limitarse por la teoría, parece que el tamaño de célula y la densidad en la presente invención pueden atribuirse a la falta de historia térmica en las bolitas de polímero proporcionando por tanto un agente de nucleación con una fracción superior de partículas finas y por tanto un tamaño de partícula medio más pequeño.
Se comprende que tras la lectura de la anterior descripción de la presente invención, un experto en la técnica podría realizar cambios y variaciones de la misma.

Claims (18)

1. Cable coaxial flexible que comprende un núcleo (10) que incluye al menos un conductor (11) interior y un dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada que rodea al conductor interior, y un revestimiento (14) metálico tubular que rodea estrechamente dicho núcleo (10), presentando dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada una densidad no superior a 0,22 gramos por centímetro cúbico y conteniendo cantidades residuales de un agente de nucleación endotérmico y cantidades residuales de un agente de nucleación exotérmico.
2. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada comprende una poliolefina.
3. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada incluye también cantidades residuales de un aglutinante termoplástico.
4. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada es una mezcla de polietileno de baja densidad y polietileno de alta densidad.
5. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cable permite la propagación de señales a una velocidad de propagación (V_{p}) del 90% de la velocidad de la luz o superior.
6. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las células de dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada presentan un diámetro de célula máximo de 170 \mum.
7. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las células de dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada presentan un diámetro de célula medio de entre aproximadamente 90 y 130 \mum.
8. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada presenta un gradiente de densidad, aumentado dicho gradiente de densidad de manera radial desde la superficie interior de dicho dieléctrico (12) hasta una superficie exterior de dicho dieléctrico (12).
9. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma comprende una capa de dieléctrico de espuma interior y una capa de dieléctrico exterior, presentando dicha capa de dieléctrico exterior una densidad superior que la densidad de dicha capa de dieléctrico de espuma interior.
10. Cable coaxial según la reivindicación 9, en el que dicha capa de dieléctrico exterior es una envuelta de dieléctrico no espumada.
11. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho al menos un conductor
(11) interior está adherido a dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada para formar dicho núcleo
(10).
12. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada comprende una poliolefina espumada que presenta una densidad no superior a 0,19 g/cm^{3}.
13. Cable coaxial según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dieléctrico (12) de espuma de célula cerrada comprende una poliolefina espumada que presenta una densidad no superior a 0,17 g/cm^{3}.
14. Método para fabricar un cable coaxial que comprende las etapas de:
avanzar un conductor (11) hacia y a través de una máquina (32) de extrusión y extrudir sobre el mismo una composición de polímero espumable que comprende un polímero espumable, un agente de nucleación endotérmico, un agente de nucleación exotérmico y un agente de expansión;
provocar que la composición de polímero espumable se espume y expanda para formar un núcleo (10) de cable compuesto por un dieléctrico (12) de espuma expandida que rodea el conductor (11) que avanza, y
conformar un revestimiento (14) metálico continuo mecánicamente y eléctricamente alrededor del núcleo (10) de cable para producir un cable coaxial.
15. Método según la reivindicación 14 que comprende además extrudir una segunda composición de polímero sobre la composición de polímero espumable, en el que después de la etapa de provocar que la composición de polímero espumable se espume y expanda, la segunda composición de polímero presenta una densidad superior que la composición de polímero espumable expandida.
16. Método según la reivindicación 14 en el que la etapa de extrudir la composición de polímero espumable comprende coextrudir la composición de polímero espumable y una segunda composición de polímero que rodea la composición de polímero espumable, en el que después de la etapa de provocar que la composición de polímero espumable se espume y expanda, la segunda composición de polímero presenta una densidad superior que la composición de polímero espumable expandida.
17. Método según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que la composición de polímero espumable comprende además un aglutinante termoplástico.
18. Método según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en el que el polímero espumable es una poliolefina.
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