FI89647C - Foerfarande foer elektrokemisk belaeggning av en metalledning - Google Patents

Description

89647

Menetelmä metalli johdon päällystämiseksi sähkökemiallisesta

Keksintö koskee menetelmää metallijohdon päällystä-5 miseksi sähkökemiallisesta ja menetelmää kaapelin korjaamiseksi veden aiheuttaman oikosulun johdosta.

Puhelinkaapelit sisältävät normaalisti suuren joukon johtoja. Kukin johto eristetään tavallisesti yksilöllisesti paperi- tai muovipäällysteellä. Paperipäällysteet 10 ovat joko käärittyjä paperipäällysteitä tai suulakepuris-tetusta sellusta valmistettuja paperipäällysteitä. Nämä yksittäin eristetyt johdot lisäeristetään sitten paperiin tai muulla tavalla, jolloin muodostuu toinen eristekerros. Lopuksi kaksinkertaisesti eristetyt johdot suljetaan muo-15 vi- tai lyijyvaippaan tai -koteloon. Kaapelin päähän pakotetaan usein paineen avulla eristehyytelöä kosteussulun muodostamisen edistämiseksi.

Käytössä johdot yhdistetään kytkin- tms. laittein vastaavasti pareittain yhteen tai useampaan pieneen tasa-20 virtalähteeseen tarvittavan siirtovirran saamiseksi ja lopulta puhelinpäätelaitteistoon, nimittäin yhteen tai useampaan puhelinlähettimeen toisessa päässä tai sijainti-kohdassa ja yhteen tai useampaan puhelinvastaanottimeen toisessa päässä.

25 Huolimatta kaikesta edellä mainitusta eristesuo- jauksesta kosteus kaikesta huolimatta tunkeutuu aivan liian usein kaapeliin ja huokoisiin rinnankytkentöihin tai jopa eristeen sisään ja saa aikaan kosteuden kautta kulkevan sähköä johtavan reitin johdosta johtoon. Kun tämä ta-• 30 pahtuu, johdot joko joutuvat kokonaan oikosulkuun tai tapahtuu ylikuulumista, jolloin puhelinyhteydet häiriytyvät.

Jotta johdot saataisiin kuivatuiksi ja oikosulku tai osittainen oikosulku korjatuksi, täytyy kaapelialue, jossa ongelma esiintyi, ensin eristää. Ensin johdot pal-• ·35 jastetaan, sirotellaan alueelle silikageeliä ja kuivaus B 9 6 4 7 2 viimeistellään käyttämällä kuivauspuhallinta. Silikageeli reagoi sähkökemiallisesta veden kanssa, jolloin alue lämpiää ja kuivausprosessi nopeutuu siten haihtumisen vaikutuksesta. Kun kosteus on poistunut, paljastetut tai pal-5 jaat johdot kääritään uudelleen tai eristetään pujottelemalla, ja kaapeli suljetaan takaisin. Kaikki edellä mainittu on aikaavievää ja kallista.

Lisäksi on myös hyvin tunnettua, että kun jollakin kaapelin alueella esiintyy ongelma ja se korjataan edellä 10 mainitulla tavalla, on todennäköistä että ongelma toistuu samalla alueella. Otaksutaan, että tämä toistuminen on seurausta silikageelin hiovasta luonteesta ja paperieris-teen tulemisesta hauraaksi, joustamattomaksi ja suomuiseksi. Myös muovipäällysteet tulevat hauraiksi ja joskus su-15 lavat kokonaan tai osittain joko lämmön tai liukenemisen vaikutuksesta. Joidenkin hiovien hiukkasten jättäminen alueelle aiheuttaa korjatun eristeen kulumisen, jolloin metallijohto paljastuu uudelleen ja kosteus pääsee taas aiheuttamaan oikosulkuja.

20 Siksi tavanomaiset menettelyt veden vaurioittaman kaapelin korjaamiseksi eivät jätä kaapelia ennen vaurioita vallinneen kunnon kanssa vertailukelpoiseen tilaan. Korjatut alueet ovat heikentyneitä alueita. Heikentyneiden alueiden käyttöönoton välttämiseksi on jouduttu kokonaan 25 poistamaan vaurioituneita kaapelinosia. Tämä tarkoittaa sitä, että aiemmin vaurioituneen kaapelinosan kuivaaminen ja korjaaminen ei riitä. Nykyiset kuivausmenetelmät ovat niin karkeita, että ainoa menestyksellinen korjaustoimenpide on määrittää, missä kohdassa vesivaurio alkaa ja lop-: 30 puu ja vaihtaa näiden pisteiden välinen kaapelinosa(t) kokonaan. Aiemmin kastuneiden osien vaihtaminen voi olla äärimmäisen kallista.

Viitaten tähän mennessä käytettyyn menetelmään, jonka väitetään suojaavan kaapeleita veden kulkeutumiselta 35 kaapelissa, johon on tunkeutunut vettä, US-patenttijulkai- 3 8 9 67 sussa 4 308 416 (Herman et ai.) kuvataan vedessä turpoavien, veteen liukenemattomien polymeerien käyttöä kaapelissa tai vaihtoehtoisesti eristepaperissa estämään veden tunkeutuminen ja liikkuminen kaapelissa aiheuttamatta kaa-5 pelin murtumista polymeerin turpoamisen seurauksena. Tähän tarkoitukseen soveltuvia polymeerejä valmistetaan silloittamalla olefiinisesti tyydyttymätön karboksyylihappo al-kyyliakrylaatilla, ja niitä käytetään 1 - 10 %, edullisesti 2 - 6 % kaapelin huokostilavuudesta. Kaapelissa esiin-10 tyvä vesivuoto, jota ei voida absorboida, aiheuttaa silti edelleen oikosulun tapahtumisen mahdollisen eristeeseen tunkeutumisen tai eristeen murtumisen seurauksena.

Herman et ai. eivät ehdota polymeerien käyttöä veden jo vaurioittamien kaapeleiden korjaamiseen tai kui-15 vaamiseen.

Lisäksi tulisi ottaa huomioon, ettei Hermanin et ai. menetelmän mukaisesti vaurioalueelle tule riittävästi polymeeriä sähkökemiallisen eristyssuojauksen tapahtumiseksi. Hermanin et ai. polymeerejä on läsnä sen verran, 20 että ne imevät jonkin verran kosteutta ja saavat aikaan jonkin verran turpoamista kosteuden liikkumisen estämiseksi. Kaapelin koko rajoittaa kuitenkin polymeerin määrää. Jos polymeeriä käytettäisiin yhtään enemmän kuin Hermanin et ai. esittämät määrät, olisi seurauksena kaapelin murtu-25 minen.

Keksintö koskee menetelmää positiivisia ioneja muodostavasta metallista valmistetun metallijohdon päällystämiseksi sähkökemiallisesti. Menetelmälle on tunnusomaista, että veteen sekoitetaan polymeeriä, jossa on anionisia 30 ryhmiä, ja vähintään yhtä reaktioon osallistumatonta kationista ainetta, eristepäällystettävä johdon osa laitetaan seokseen ja seoksen läpi johdetaan pieni tasavirta, niin että liuoksessa olevasta johdosta tulee anodi, jolloin kationeja sisältävä aine jää liuokseen ja hydrofobi-: 35 nen eriste kelatoituu johdolle anioni-kationisidoksen muo dostuessa mainitun polymeerin ja johdon metallin välille.

4 89647

Keksintö koskee myös menetelmää kaapelin korjaamiseksi oikosulun suhteen, jonka aiheuttaa veden läsnäolo kaapelissa, jolloin kaapeli käsittää vähintään yhden metalli johtoparin, joka on tarkoitettu pienen tasavirran 5 kuljettamiseen. Menetelmälle on tunnusomaista, että eristetään puhelinkaapelin osa, jossa on läsnä vettä, erotetaan yksittäiset metallijohdot, sirotellaan alueelle poly-meerirakeita, jossa polymeerissä on anionisia ryhmiä ja reaktioon osallistumattomia hiukkasia, jotka koostuvat 10 vähintään yhdestä kationeja sisältävästä aineesta, ja johdetaan metallijohtojen kautta pieni tasavirta, niin että virta aiheuttaa kationeja sisältävän aineen jäämisen liuokseen ja johtaa hydrofobisen sähkökemiallisen päällysteen muodostumiseen parin anodijohdolle mainitun anodijoh-15 don kanssa syntyvän anioni-kationisidoksen kautta.

Useita paperi- tai muovieristeisiä johtoja sisältävä, veden vaikutuksen alaiseksi joutuneen kaapelinosan kuivaamiseksi käytetään voimakkaasti absorboivien suolojen ja/tai seossuolojen polymeerisiä rakeita yhdessä sopivan 20 määrän kanssa rakeista ei-piidioksiditalkkia tai muuta sopivaa liukastusainetta ja sidoksia katkovaa ainetta. Tällaiset polymeerirakeet sulkevat sisäänsä veden ilman kemiallista reaktiota ja paisuvat samalla ja poistavat siten veden haurastuttamatta tai muuten vahingoittamatta 25 johtojen ympärillä olevaa paperi- tai muovieristettä.

Talkki toimii lisäksi liukastusaineena, joka mahdollistaa rakeiden pakottamisen johtojen kastuneisiin välitiloihin niiden tarttumatta eristeeseen tai olematta hankaavia. Rakeet eivät ole tarttuvia eivätkä sitoudu tai muodosta säh-1 30 kösiltoja johtojen väliin. Tässä mielessä talkkirakeet toimivat myös "sidosten katkojina", mikä mahdollistaa koko polymeeri- ja talkkirakeiden seoksen ravistamisen myöhemmin helposti ulos vaurioalueelta tämän kuivuttua ja ollessa valmis otettavaksi takaisin käyttöön.

35 Vaurioituneen alueen käsittelymenetelmän eräänä toisena puolena on se, että paljastetut johtojen pinnat 8 9 6 c; 5 käsitellään tai päällystetään sähkökemianisesti käyttämällä tällaisia voimakkaasti absorboivia polymeerien veteen liukenemattomia ja/tai seossuoloja, joissa on myös pääteasemassa olevia anioneja liittyneinä polymeerin run-5 koon. Tätä tarkoitusta varten polymeerit sisältävät myös yhtä tai useampaa niihin liittymätöntä kationista ainetta. Polymeerien ja suojapäällystettävän metallijohdon, jossa on käytettävissä kationeja, kuten tavallisen kuparijohdon, oletetaan olevan vesi- tai ainakin kosteassa ympäristössä. 10 Kun veteen johdetaan pieni tasavirta sellaisessa suunnassa, että johdosta tulee anodi, saadaan aikaan sähkökemiallinen anionikationisilloittuminen polymeerin ja johdon metallin välillä, ja tuloksena on hydrofobisen päällysteen tai johtoon liittyvän eristävän sivuhaaran muodostuminen. 15 Kun edellä kuvattua keksintöä käytetään kaapelin sisällä olevien johtojen eristyksen murtuman korjaamiseen, ruiskutetaan johdoille eristemurtuma- tai sisääntunkeutu-miskohtaan rakeisessa muodossa olevaa polymeeriyhdistelmää riittävä määrä päällysteen muodostamiseksi. Kosteus jäte-20 tään tai sitä jopa lisätään alueelle, ja kytketään pieni tasavirta. Normaali puhelinvirta on riittävä. Jos mitataan oikosulku, on helppo havaita, milloin anodijohdolle on muodostunut eriste, ts. milloin mittari osoittaa, ettei johtojen välillä enää ole oikosulkua. Tämän ilmiön esiin-25 tymisen alkamiseen kuluu kokemuksen mukaan noin 7 min.

Liitteenä olevat kuviot valaisevat erästä keksinnön tyypillistä edullista suoritusmuotoa.

Kuvio 1 on suurennettu poikkileikkauskuva tämän keksinnön kuvaamiseen soveltuvasta kaapelirakenteesta.

30 Kuvio 2 on kaavio, joka selittää sähkökemiallista silloittumistapahtumaa, joka johtaa johdolla olevaan tämän keksinnön mukaiseen hydrofobiseen päällysteeseen.

Kuviossa 1 valaistaan esimerkinomaista yksinkertaistettua puhelinkaapelin osaa. Osa sisältää lukuisia 35 erikseen eristettyjen johtojen muodostamia pareja, kuten ensimmäinen pari 10 ja 12 ja toinen pari 14 ja 16. Mainit- 6 9 6 Α· 7 tujen johtojen yksilöllinen eriste voi olla joko paperia tai muovia. Johto on tyypillisesti kuparia, vaikkakin keksintö on sovellettavissa muista metallilajeista valmistettuihin johtoihin. Johdot 10 ja 12, yhdessä lukuisten mui-5 den piirroksessa näkymättömien johtojen kanssa, kootaan kimpuksi tai kääritään yhteen eristepaperilla 18. Samalla tavalla johdot 14 ja 16, yhdessä lukuisten muiden kuviossa näkymättömien johtojen kanssa, voidaan erikseen koota kimpuksi tai kääriä yhteen eristeellä 20, vaikka useammin 10 kaikki eristetyt johdot 10, 12, 14 ja 16 kootaan kimpuksi yhteen yhteiseen toiseen eristeeseen 18 tai 20. Sen jälkeen kaikki kaksinkertaisesti eristetyt johdot suljetaan kaapelin vaippaan tai koteloon 22.

Käytännössä kaapelissa on tavallisesti paljon 15 useampia kuin kaksi johtoparia, ja useampia kuin yksi pari voidaan kääriä yhteen eristepaperilla.

Kun otaksutaan, että eriste on täydellisesti kunnossa eikä kaapeli ole vaurioitunut millään tavalla fysikaalisesti, on hyvin todennäköistä, että kun kaapeli upo-20 tetaan joksikin ajaksi veteen, vesi tunkeutuu kaapeliin ja tämä tunkeutuminen aiheuttaa johtojen joutumisen oikosulkuun ja toimintakyvyn menetyksen. Kun tämä tapahtuu, täytyy kaapelin osa tai osat eristää ja palauttaa käyttöön vaihto- tai korjaustoimenpitein.

25 Jäljempänä kuvataan voimakkaasti absorboivia, poly- meerisuoloja ja/tai seossuoloja, esimerkiksi karboksylaat-tisuoloja, jotka soveltuvat erityisen hyvin kaapelien kuivaukseen aiheuttamatta eristeeseen pysyviä vaurioita. Näiden tuotteiden avainominaisuutena on se, että ne imevät ' 30 vettä joutumatta mukaan mihinkään lämpöä tuottavaan kemialliseen reaktioon. Tämä tarkoittaa sitä, että ne toimivat sienen tavoin, mutta eivät, toisin kuin sieni, luovuta sisään suljettua vettä puristettaessa. Ne luonnollisesti turpoavat sisään suljetun veden vaikutuksesta.

35 Kaapelien kuivaustarkoituksiin tällaiset tuotteet hiennonetaan hienojakoiseen raemuotoon ja sekoitetaan jo- 8 9 6 4 '/ 7 honkin määrään ei-piidioksiditalkkirakeita, joka talkki toimii sekä liukastusaineena että sidosten katkojana, kuten kuvataan jäljempänä. Polymeerisuolojen ja/tai seossuo-lojen edullinen raekoko on 50 - 150 meshiä. Talkkirakeet 5 ovat paljon pienempiä. Polymeerisuolojen ja/tai seossuolo-jen ja talkin välinen tilavuussuhde on sellainen, että talkin osuus on noin 10 - 30 %.

Käytettäessä tuotetta eristetään kaapelin "märkä" osa ja halkaistaan se auki yksilöllisesti eristettyjen 10 johtojen paljastamiseksi. Polymeerisuolarakeiden ja talk-kirakeiden seosta sirotellaan sitten aukkoon kastuneen alueen peittämiseksi. Yksittäiset johdot erotetaan varovasti toisistaan eristettä repimättä, niin että rakeilla on mahdollisuus toimia johtojen välisissä tiloissa.

15 Jos kaapelin ulkovaippa on jouduttu poistamaan ko konaan, voidaan johtojen alle sijoittaa peite tai pohja-päällyste tai kääriä pohjapäällyste löyhästi johtojen ympärille rakeiden estämiseksi kulkeutumasta liiallisessa määrin kokonaan rakenteen läpi. Menettelyn pääideana on 20 kostuneen alueen peittäminen kokonaan, niin että rakeet pysyvät kosketuksessa alueen kanssa muutamia minuutteja.

Kun johdot erotetaan varovasti, kuten edellä mainittiin, tekee talkin liukastuskyky merkittävän helposti tehdä tämä eristettä repimättä.

25 Muutaman minuutin, 7-10 min sen mukaan, kuinka märkä alue oli aloitettaessa, kuluttua rakeet voidaan ravistella pois korjatulta kaapelinosalta. Rakeiden ja talkin seos ei ole tarttuvaa eikä siksi tartu johtoihin. Po-lymeerirakeet ovat tietenkin suurempia kuin alussa kunkin ' 30 tällaisen rakeen sisään sulkeutuneen vesimäärän takia. Ei ole olemassa ongelmaa rakeiden jäämisestä paikalleen tah-meuden takia, mikä muutoin saattaisi aiheuttaa oikosulkui-hin johtavan silloittumisen johtojen välillä. Siten talkin läsnäolo estää sitoutumisen eli toimii "sidosten katkoja-35 na". Puhallinta tai pehmeää harjaa voidaan käyttää johto- 8 -9 6z, / jen väleihin muuten mahdollisesti asettuvien rakeiden poi-tamiseen.

Tulisi huomata, että koska eristettä ei kuumenneta, se ei tule hauraaksi eikä joudu alttiiksi murtumiselle, 5 kuoriutumiselle tai hilseilylle. Eriste, olipa se sitten paperi- tai muovieriste, säilyy oleellisilta osiltaan ennen kastumistaan vallinneessa kunnossa. Korjatun alueen vaippa voidaan sitten sulkea takaisin tai vaihtaa hyvin tunnetuin menettelyin.

10 Ei piidioksiditalkkiin on viitattu edullisena poly- meerisuoloihin tai seossuoloihin sekoitettavana sidoksia katkovana ja liukastavana aineosana; tähän tarkoitukseen voidaan kuitenkin käyttää myös epäorgaanisia savia. Savet eivät ole yhtä hyviä liukastusominaisuuksiltaan, ja ne 15 ovat joskus hiovia, mikä tekee niistä vähemmän houkuttele-via käytettäviksi, kun eristepaperi on erityisen helposti rikkoutuvaa voimakkaan kastumisen takia.

Kuvioon 1 viitaten kuhunkin pariin johdetaan pieni tasavirta kaapelin ollessa käytössä. Tämä osoitetaan ku-20 viossa 1 johtoihin 10 ja 12 kytketyllä sähköparilla 24 ja johtoihin 14 ja 16 kytketyllä sähköparilla 26.

Edellä olevassa käsittelyssä on oletettu, ettei johtoihin ole tapahtunut muita sisääntunkeutumisia kuin ne, jotka aiheutuvat siitä, että eristemateriaalit luon-25 nostaan imevät vettä tai ovat luonteeltaan huokoisia ja mahdollistavat siten veden kulkeutumisen. Huonompiakin tilanteita kuitenkin kohdataan. Yksi tai useampia johtoja saattaa olla paljaina eristevikojen takia. Yksittäistä johtoa ympäröivässä eristeessä olevan aukon tai murtuman . 30 voi aiheuttaa kaapelin taivuttaminen tai venyttäminen, eristeen kuluminen, kaapelin kohdistunut isku tms. Reikä voi olla hyvin pieni, kuten yksi tai useampia huokos- tai neulanreikämurtumia, tai se voi olla suuri irtautuma eristeessä. Murtumat esitetään vain valaisutarkoituksessa pal-35 jaina johdonosina 30, 32, 34 ja 36 johdoissa 10, 12, 14 ja 9 39647 vastaavasti 16. Kun on olemassa sähkökulkureitti parin kahden johdon välissä, syntyy näiden välille oikosulku. Tulisi huomata, että tämä saattaa olla kahden paljaan johdon välinen suora kosketus. Oikosulku on kuitenkin taval-5 lisemmin seurausta kaapelissa olevasta kosteudesta, joka aiheuttaa kulkureitin. Lisäksi näiden kahden johdon eristeessä olevat murtumat eivät ole vastapäätä toisiaan vaan pituussuunnassa jonkin matkan päässä toisistaan.

Kuviossa 2 valaistaan kaavamaisesti tämän keksinnön 10 erään puolen mukaista sähkökemiallista reaktiota. Potentiaalisesti kationinen johto, kuten kuparijohto, esitetään veden ollessa läsnä yhdessä karboksylaatti- tai muun sopivan polymeerin kanssa, jossa on pääteasemassa oleva anioni liittyneenä polymeerin runkoon. Polymeeri sisältää myös 15 yhtä tai useampaa erillistä ja reaktioon osallistumatonta kationista ainetta. Tämä tarkoittaa sitä, että tätä ainetta on läsnä polymeerissä, mutta se liittyy kemiallisesti anioniseen polymeeriin.

Pienen tasavirran ollessa läsnä, jolloin esitetystä 20 johdosta tulee sähköinen anodi, erilliset aineet pysyvät vesiliuoksessa, ja polymeerin runkoon kiinnittyneen anio-nin ja metallijohdon pintaan kelatoituneen pääteasemassa olevan kationin välille muodostuu luja ristisidos. Tämä tarkoittaa sitä, että kosteuden ja virran aiheuttamissa 25 elektrolyysiolosuhteissa metallijohto tuottaa kationeja anodin pinnalle. Polymeeriketjun anioninen ryhmä, kuten karboksylaattiryhmä, kelatoi näitä kationeja. Polymeeri ja kelatoitunut ketju joutuvat sitten kosketukseen metalli-johdon kanssa, jolloin johdon pinnalla oleva metalli-ioni 30 korvaa kelatoituneet kationit, jolloin muodostuu metalli-kationi-karboksylaattianionipolymeeristä koostuva päällyste, joka sitoutuu eli oksastuu metallipintaan. Tämä säh-kösaostus on samanlainen kuin galvanoinnissa tapahtuva. Siten kehitetty eriste hylkii vettä ja eristää siten me-35 tallipinnan elektrolyysin jatkumista, hapettumista ja kor- 89647 ίο roosiota vastaan. Tämä anionisen polymeerin ristisitoutu-minen johtoon saa toisin sanoen aikaan johdon hydrofobisen päällysteen, joka hylkii vettä ja estää siten sähkönkulku-reitin tai oikosulun muodostumisen eri johtojen välille.

5 On tutkittu useita polymeerejä, jotka päättyvät so pivaan terminaaliseen anioniin, kuten edellä mainittuun karboksylaattiryhmään. Muita polymeerien ryhmiä, joilla on sopivat anioniset ominaisuudet, ovat sulfaatti, fosfaatti ja sulfonaatti. Johtoihin, joissa muodostuu sopivia katio-10 neja, kuuluvat alumiinista, nikkelistä, koboltista, kromista ja raudasta valmistetut johdot kuparijohtojen lisäksi. Kationisiin aineisiin, joilla on edellä kuvattua sähkökemiallista silloittumista edistävä vaikutus niiden osallistumatta itse kemialliseen sitoutumiseen, kuuluvat 15 litium, natrium, kalium, magnesium, kalsium, strontium, barium, alumiini ja sinkki. Tulisi huomata, että joillakin näistä aineista on yksinkertainen positiivinen (kationi-nen) varaus, joillakin on kaksoisvaraus ja yhdellä jopa kolmoisvaraus. Jotta päällystys tapahtuisi, tulee polymee-20 rissä olla läsnä yksi tai useampia näistä aineista.

Tarkemmin määriteltynä voimakkaasti absorboivat silloitettujen karboksylaattipolymeerien ja/tai -kopoly-meerien (joissa on pääteasemassa oleva anionirakenne -C02' ; esimerkiksi akrylaatin, akryyliamidin, metakrylaa-25 tin, metakryyliamidin, akryylinitriilin, metakryylinit- riilin, tri- ja/tai tetraetyleeniglykolidiakrylaatin, selluloosan tai selluloosajohdannaisten kovalenttisesti silloitetut anioniset polyelektrolyytit) suolat ja/tai seos-suolat (esimerkiksi alkalimetalli-ionit: litium, Li*; nat-30 rium, Na*; kalium, K*; tai maa-alkalimetalli-ionit: magnesium, Mg2*, strontium, Sr2*; sinkki, Zn2*; alumiini, AI2*) toimivat korroosion- tai hapettumisenestäjinä erilaisten metalliaineiden "M" (esimerkiksi kuparin, Cu; nikkelin, Ni; koboltin, Co; alumiinin, AI; raudan Fe) pinnan suhteen 35 kosteuden tai veden aiheuttamissa elektrolyysiolosuhteis- 11 8 9647 teuden tai veden aiheuttamissa elektrolyysiolosuhteissa nämä metallit M tuottavat kationeja (M2* tai M3*) anodin pinnalle. Sitten polymeerin karboksylaattiryhmät kelatoi-vat nämä kationit, ja karboksylaattipolymeerit silloittu-5 vat, jolloin muodostuu metallikationi-karboksylaattianio-nipolymeeristä koostuva päällyste tai sivuhaara, joka sitoutuu metallipintaan ja sulkee siten pois veden tai kosteuden ja eristää metallipinnan elektrolyysin jatkumista, hapettumista ja/tai korroosiota vastaan.

10 On havaittu, että kun kaikki sitoituminen, jota voi tapahtua, on tapahtunut ja johto on päällystetty kokonaan, elektrolyyttinen kulkeutuminen ja silloittumistoiminta loppuu.

Kenttätilanteissa voidaan keksintöä johdon päällys-15 tämiseksi edellä kuvatulla tavalla käyttää eristemurtu-mien korjaamiseen. Kun on määritetty, että on tapahtunut eristeen murtuminen kosteuden tai veden läsnä ollessa, joka on aiheuttanut oikosulun, on mahdollista korjata murtuma eristämällä ensin murtumakohta käyttämällä alalla 20 hyvin tunnettuja menetelmiä. Sitten johdot erotetaan toisistaan ja karboksylaatti- tai muita sopivia polymeerejä 40 (kuvio 1) sirotellaan yhdessä kationisen aineen suolojen tai rakeiden 42 kanssa alueelle, niin että paljaat johdot peittyvät. Joukkoon sekoitetaan edullisesti ei-pii-25 dioksiditalkkia, kuten kuvattiin edellä esitetyssä menettelyssä, joka on tarkoitettu käytettäväksi johdoille, joissa ei otaksuta olevan ollenkaan eristemurtumia. Kosteutta ei poisteta, vaan sitä itse asiassa lisätään, ellei sitä ole riittävästi, niin että johtopari on oikosulussa 30 tällaisessa murtumakohdassa. Johtopariin syötetään pieni tasavirta, joka voi olla yksinkertaisesti olemassa oleva puhelinvirta, jolloin saadaan aikaan edellä kuvatulla tavalla elektrolyyttinen kulkeutuminen, joka saa aikaan veden siirtymisen poispäin anodijohdosta ja nopeuttaa siten 35 alueen kuivumista. Parin anodijohto tulee nopeasti pääl- «96- 7 12 ^o./ lystetyksi sähkökemiallisesti, ja virran kulku oikosulku-reitin kautta pysähtyy. On kätevää mitata tällainen tapahtuma, niin että voidaan määrittää, milloin oikosulkua ei enää ole olemassa. Lisätty seos voidaan sitten poistaa, 5 jolloin sisään sulkeutunut vesi poistuu sen mukana. Kaapeli voidaan sitten sulkea takaisin tavanomaisesti.

Tulisi huomata, ettei johtoa raaputeta eikä paljasteta mekaanisin keinoin, mikä heikentäisi johtoa. Tässä menetelmässä käytettävät polymeerit eivät ole hiovia.

10 Lopullisena päätelmänä voidaan siten todeta, ettei sillä, onko kaapelissa suuria eristevikoja vai ei, ole merkitystä, jos on olemassa virta. Jos läsnä on vikoja, ne tulevat "hoidetuiksi". Ellei ole läsnä vikoja, alue tulee silti kuivatuksi eristeen vaurioitumatta.

15 Monissa tilanteissa ei kaapelissa kuitenkaan ole suuria vaurioita, ja virta kytketään pois korjauksen ajaksi. Tällaisissa tapauksissa alueen kuivaaminen ilman virran läsnäoloa tehdään tavalla, joka on edullisempi kuin edellä kuvatut aiemmat tavat, eristettä vaurioittamatta ja 20 tarvitsematta joko eristää uudelleen suuria määriä johtoja tai vaihtaa kalliisti kokonaisia kaapelin osia. Niinpä, jos läsnä on virta, johtojen toimintakyky palautuu noin 7 minrssa. Tämä johtuu kuivausvaikutuksesta, jonka saavat aikaan kationit, jotka siirtävät tai pakottavat vesimole-25 kyylejä poispäin anodijohdoista, ja edellä kuvatusta eristävän päällysteen muodostumisesta. Ellei läsnä ole virtaa, alue kuivuu joka tapauksessa noin 10 - 20 min:n kuluessa.

Claims (8)

13 8 9 6 ’ V

1. Menetelmä positiivisia ioneja muodostavasta metallista valmistetun metallijohdon päällystämiseksi säh- 5 kökemiallisesti, tunnettu siitä, että veteen sekoitetaan polymeeriä, jossa on anionisia ryhmiä, ja vähintään yhtä reaktioon osallistumatonta kationista ainetta, eristepäällystettävä johdon osa laitetaan seokseen ja seoksen läpi johdetaan pieni tasavirta, niin että liuok- 10 sessa olevasta johdosta tulee anodi, jolloin kationeja sisältävä aine jää liuokseen ja hydrofobinen eriste kela-toituu johdolle anioni-kationisidoksen muodostuessa mainitun polymeerin ja johdon metallin välille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että metallijohdon metalli on kupari, alumiini, nikkeli, koboltti, kromi tai rauta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri on polymeeri, johon on liittynyt karboksylaattiryhmiä, polymeeri, johon on 20 liittynyt sulfaattiryhmiä, polymeeri, johon on liittynyt fosfaattiryhmiä, tai polymeeri, johon on liittynyt sul-faattiryhmiä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationinen aine on litium, 25 natrium, kalium, magnesium, kalsium, strontium, barium, alumiini tai sinkki.

5. Menetelmä kaapelin korjaamiseksi oikosulun suhteen, jonka aiheuttaa veden läsnäolo kaapelissa, jolloin kaapeli käsittää vähintään yhden metallijohtoparin, joka 30 on tarkoitettu pienen tasavirran kuljettamiseen, tunnettu siitä, että eristetään puhelinkaapelin osa, jossa on läsnä vettä, erotetaan yksittäiset metallijohdot, sirotellaan alueelle polymeerirakeita, jossa polymeerissä on anionisia ryhmiä ja reaktioon osallistumattomia hiukka- 35 siä, jotka koostuvat vähintään yhdestä kationeja sisältä- 14 *96';·/ västä aineesta, ja johdetaan metallijohtojen kautta pieni tasavirta, niin että virta aiheuttaa kationeja sisältävän aineen jäämisen liuokseen ja johtaa hydrofobisen sähkökemiallisen päällysteen muodostumiseen parin anodijohdolle 5 mainitun anodijohdon kanssa syntyvän anioni-kationisidok-sen kautta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen anodijohtojen metalli on kupari, alumiini, nikkeli, koboltti, kromi tai 10 rauta.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri on polymeeri, johon on liittynyt karboksylaattiryhmiä, polymeeri, johon on liittynyt sulfaattiryhmiä, polymeeri, johon on liittynyt 15 fosfaattiryhmiä, tai polymeeri, johon on liittynyt sulfo- naattiryhmiä.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kationeja sisältävä aine on litium, natrium, kalium, magnesium, kalsium, 20 strontium, barium, alumiini tai sinkki. 15 >·' 6 L\ i