NO302917B1 - Elektrisk isolerende material - Google Patents

Elektrisk isolerende material Download PDF

Info

Publication number
NO302917B1
NO302917B1 NO891521A NO891521A NO302917B1 NO 302917 B1 NO302917 B1 NO 302917B1 NO 891521 A NO891521 A NO 891521A NO 891521 A NO891521 A NO 891521A NO 302917 B1 NO302917 B1 NO 302917B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
per
elastomer
concentration
stated
polyorganosiloxane
Prior art date
Application number
NO891521A
Other languages
English (en)
Other versions
NO891521L (no
NO891521D0 (no
Inventor
Jean-Claude Beys
Michel Maucolot
Rene Parraud
Madeleine Prigent
Original Assignee
Sediver
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sediver filed Critical Sediver
Publication of NO891521D0 publication Critical patent/NO891521D0/no
Publication of NO891521L publication Critical patent/NO891521L/no
Publication of NO302917B1 publication Critical patent/NO302917B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34924Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et kompakt elektrisk isolerende material for belegging av en isolasjonskonstruksjon som samtidig har en mekanisk og en elektrisk funksjon, f. eks en isolator, en gjennomføring, en kabelende, en lynavleder osv. En slik konstruksjon tjener til å isolere et jordledningselement, eller andre ledende elementer eller ethvert annet objekt.
Til nå er ialt vesentlig to materialtyper kjent som er passende for tilveiebringelse av elektrisk isolerende belegg av elastomer og som passende kan formes ved støping.
Den aller første materialtype er basert på polyorganosiloksan. Dette material bibeholder sine vannavstøtende egenskaper på lang sikt, men har dårlig motstand overfor erosjon som skyldes gnistoverslag ved stor forurensning.
Materialets vesentlige mangler består i dets mekaniske svakhet, dvs dets lave bruddspenning og dårlige rivstyrke,
som også forårsaker problemer ved fremstilling og ved håndtering av ferdige deler. I tillegg er dette material relativt dyrt.
Den andre materialtype er en syntetisk organisk gummi basert på polyetylen eller på en polyetylenkopolymer, f. eks en rekke EPDM (etylen-propylen-dien-monomer) eller EPR (etylen-propylen-gummi). Disse materialer er mye billigere enn materialer basert på polyorganosiloksan og de har en større bruddspenning og en god rivstyrke. I bruk, er imidlertid deres overslagsmekanisme blitt lik den for uorganiske isolatorer fordi deres initiale vannavstøtende egenskaper er redusert.
Fra US patent nr US-A-4.390.656 og US-A-4.548.979 er det også kjent materialer omfattende en blanding av en elastomer av EPDM, EPR eller etylenkopolymertypen med en polyorganosiloksan sammen med tilsetningsmidler basert på oksyder av sjeldne jordartsmetaller eller på grafitt, idet disse materialer der-ved oppnår spesielle brannsikre egenskaper. De kan eventuelt være tverrbundet. Deres sammensetning er slik at de har gode elektriske isolerende egenskaper, men deres motstand overfor korrosjon under elektrisk gnistoverslag og deres kjemiske opptreden er imidlertid helt utilfredstillende, og de er således ikke aktuelle for de anvendelser som er nevnt over.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et material særlig for belegning av en elektrisk isolator,
med en høy bruddspenningsverdi og høy rivstyrke, men som også bibeholder vannavstøtende egenskaper på lang sikt.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således et kompakt elektrisk isolerende material for belegging av en isolasjonskonstruksjon som samtidig har en mekanisk og en elektrisk funksjon, hvor materialet inneholder en første elastomer av typen EPDM, EPR eller etylenkopolymer, og et polyorganosiloksan i form av en elastomer og et tverrbindingsmiddel slik som et peroksyd i en konsentrasjon fra 1 -10per, idet materialet også inneholder et organisk fyllstoff basert på aluminiumhydroksyd i en konsentrasjon i området fra 190til 250 per og en monomer inneholdende di- eller triallylgrupper i en konsentrasjon i området fra 0,2 til 5 per, idet konsentrasjonen av polyorganosiloksan er i området fra 5 til40vekt% av nevnte første elastomer.
(Betegnelsen "per" betyr prosentdeler av "gummi").
Man observerer at materialet i henhold til oppfinnelsen samtidig utviser utmerkede mekaniske egenskaper med hensyn til rivstyrke og deformasjon, og god opptreden når det angripes kjemisk eller ved elektrisk gnistoverslag.
Blant elastomerene anvendes foretrukket etylenpropylengummier eller polymerer av etylen og propylen inneholdende et dien. Deres Shore-hardhet er fordelaktig omtrent 60.
Polysiloksanet har foretrukket vinyldobbeltbindinger og dets Shore-hardhet er foretrukket omtrent 35.
Den nevnte monomer inneholdende di- eller triallylgrupper er f.eks. av typen triallylcyanurat, diallylmaleat, diallylftalat. Det nevnte peroksyd er et tverrbindingsmiddel og må ha en nedbrytningstemperatur som er forenelig med implementering av materialet. Dikumylperoksyd anvendes foretrukket.
Andre egenskaper og fordeler av den foreliggende oppfinnelse fremgår fra følgende beskrivelse av utførelsesformer.
Det henvises først til den tidligere kjente silikongummi som inneholder aluminiumhydroksyd i en konsentrasjon på 14 0 per. For å øke den elektriske opptreden for dette material ved kraftig forurensing, økes materialets prosentdel aluminiumhydroksyd, men dette reduserer imidlertid materialets allerede lave rivstyrke, som vist i tabell 1 under.
Det er derfor ikke mulig å øke aluminiumhydroksyd-konsentrasjonen i betydelig grad i silikongummi, og denne konsentrasjon bør begrenses til 140 per.
I det etterfølgende har man sammenlignet mekaniske og elektriske egenskaper for: en tidligere kjent EPDM-gummi inneholdende 230 per
aluminiumhydroksyd-fyllstoff;
en tidligere kjent gummi på basis av polysiloksan
inneholdende140 per aluminiumhydroksyd-fyllstoff,
et material i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse inneholdende 230 per aluminiumhydroksyd-fyllstoff, og
et material i overensstemmele med den foreliggende oppfinnelse inneholdende EPDM og polysiloksan som i det foregående material, men med 190 per aluminiumhydroksyd-fyllstof f.
Material I i overensstemmelse med oppfinnelsen er fremstilt fra følgende bestanddeler: en etylen-propylen elastomer med 60 % etylen, idet denne elastomer har et bredt molekylvektsområde og omfatter omtrent 50 % diener, med en Shore-hardhet på omtrent
60;
et polytrimetylsiloksan med en Shore-hardhet på omtrent 35
og inneholdende vinyldobbeltbindinger, og med 2 0 vekt% av
ovennevnte elastomer,
aluminiumhydroksyd: 23 0 per,
triallylcyanurat: 1 per,
dikumylperoksyd: 8 per, og
små mengder midler vanlig anvendt innen dette området slik som paraffinolje, antioksydasjonsmidler, anti-UV-midler osv.
I prosessen som gjelder blanding av ovennevnte bestanddeler og støpingen per se, anvendes kun vanlig anvendte betingelser og kovulkanisering gjennomføres perfekt.
Egenskapene for det oppnådde produkt for belegning er ganske bemerkelsesverdige. Tabell II under angir verdier for bruddfasthet (Fransk standard NF 51034), bruddforlengelse, rivstyrke (Fransk standard NF 46007, metode A), en test av typen hjultest beskrevet i en artikkel av M. Kurtz med tittel "Comparison of tracking test methods" publisert i dokumentet IEEE Transactions on electrical insulation - Juni 1971, Volum EI6, Nr 2, og resultatet av målte vannavstøtende egenskaper.
Tabell II omfatter også verdier som relaterer til en variant av materialet i henhold til oppfinnelsen. Dette material, II, inneholder 190 per aluminiumhydroksyd. Dets mekaniske egenskaper er litt dårligere enn dem for materialet inneholdende mer aluminiumhydroksyd, men de er fremdeles helt tilfredstillende for de aktuelle anvendelser.
De mekaniske egenskaper for materialet i henhold til oppfinnelsen forandres ikke etter termisk aldring ved 100°C i 150 0 timer.
Dette material kan uten vanskelighet sprøytestøpes og man har intet problem i forbindelse med strømning. Materialets egenskaper viser at materialet har en perfekt homogenitet.
Man vil også se at etterat materialet er aldret i 2000 timer ved anvendelse av et klimaanlegg, viser dette material ingen av bruddegenskapene som er karakteristiske for for tidlig aldring. Etter denne test har materialet vannavstøtende egenskaper som er lik dem for en silikongummi. Materialets vannavstøtende egenskaper er viktige når materialet anvendes for belegning av elektriske isolatorer, da de styrer opptreden av overslag i en forurenset atmosfære.
Det observeres synergisme mellom egenskapene for de to elastomerer som anvendes for fremstilling av materialet i henhold til oppfinnelsen.
Dette material er særlig passende for organiske elektriske isolatorer, for lynavledere, for gjennomføringer, for kabelender, for fasefordelere, for isolasjonsbeholdere og bærere, og for ethvert elektrisk apparat som skal ha både en elektrisk og en mekanisk funksjon.

Claims (7)

1. Et kompakt elektrisk isolerende material for belegning av en isolasjonskonstruksjon som skal ha både en mekanisk og en elektrisk funksjon, hvor materialet inneholder en første elastomer av typen EPDM, EPR eller etylenkopolymer, og et polyorganosiloksan i form av en elastomer og et tverrbindingsmiddel slik som et peroksyd i en konsentrasjon i området fra 1 til 10 per, karakterisert vedat materialet også inneholder et organisk fyllstoff basert på aluminiumhydroksyd i en konsentrasjon i området fra 190 - 250 per og en monomer inneholdende di- eller triallylgrupper og i en konsentrasjon i området fra 0,2 til 5 per, idet konsentrasjonen av poly-organosiloksanet er i området fra 5 til 40 vekt% av nevnte første elastomer.
2. Material som angitt i krav 1, karakterisert vedat Shore-hardheten av nevnte første elastomer er omtrent 60.
3. Material som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte polyorganosiloksan omfatter vinyldobbeltbindinger.
4. Material som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte polyorganosiloksan har en Shore-hardhet på omtrent 35.
5. Material som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte monomer som inneholder di- eller triallylgruppene er valgt fra triallylcyanurat, diallylmaleat og diallylftalat.
6. Material som angitt i krav 5,karakterisert vedat konsentrasjonen av nevnte monomer er omtrent 1 per.
7. Material som angitt i krav 1,karakterisert vedat nevnte peroksyd er dikumylperoksyd.
NO891521A 1988-04-15 1989-04-13 Elektrisk isolerende material NO302917B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8805030A FR2630252A1 (fr) 1988-04-15 1988-04-15 Materiau isolant electrique pour revetement de structure isolante

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO891521D0 NO891521D0 (no) 1989-04-13
NO891521L NO891521L (no) 1989-10-16
NO302917B1 true NO302917B1 (no) 1998-05-04

Family

ID=9365356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO891521A NO302917B1 (no) 1988-04-15 1989-04-13 Elektrisk isolerende material

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0337374B1 (no)
JP (1) JP2792671B2 (no)
AT (1) ATE87015T1 (no)
AU (1) AU624811B2 (no)
BR (1) BR8901800A (no)
CA (1) CA1332086C (no)
DE (1) DE68905358T2 (no)
ES (1) ES2039731T3 (no)
FR (1) FR2630252A1 (no)
MX (1) MX169884B (no)
NO (1) NO302917B1 (no)
ZA (1) ZA892751B (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0321672A (ja) * 1989-06-19 1991-01-30 Nippon Unicar Co Ltd コーティング剤及びコーティング物
US7902301B2 (en) * 2007-07-30 2011-03-08 Brp Manufacturing Company Encapsulant materials and associated devices
JP2009160839A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Nok Corp ゴム基質複合体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1294986A (no) * 1970-01-05 1972-11-01
US3816564A (en) * 1972-02-02 1974-06-11 Itt Insulation coating compositions
DE3002397A1 (de) * 1980-01-24 1981-07-30 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Flammabweisende formmassen
JPS5915143B2 (ja) * 1980-04-08 1984-04-07 ト−レ・シリコ−ン株式会社 配合ゴム組成物
US4424181A (en) * 1982-10-13 1984-01-03 Nippon Unicar Company Process and composition for producing open-cell cross linked polyolefin foam
JPS62143953A (ja) * 1985-12-18 1987-06-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 低発煙性ゴム組成物

Also Published As

Publication number Publication date
DE68905358T2 (de) 1993-06-24
NO891521L (no) 1989-10-16
JP2792671B2 (ja) 1998-09-03
EP0337374A1 (fr) 1989-10-18
DE68905358D1 (de) 1993-04-22
AU624811B2 (en) 1992-06-25
ATE87015T1 (de) 1993-04-15
ZA892751B (en) 1989-12-27
FR2630252A1 (fr) 1989-10-20
NO891521D0 (no) 1989-04-13
AU3277589A (en) 1989-10-19
MX169884B (es) 1993-07-29
EP0337374B1 (fr) 1993-03-17
CA1332086C (fr) 1994-09-20
JPH0211646A (ja) 1990-01-16
ES2039731T3 (es) 1993-10-01
BR8901800A (pt) 1989-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5137959A (en) Thermally conductive elastomer containing alumina platelets
US7915339B2 (en) Insulation compositions containing metallocene polymers
JP2004528430A (ja) 半導電性シールド組成物
CA1287420C (en) Stabilized olefin polymer insulating compositions
EP1948728A2 (en) Improved lead-free insulation compositions containing metallocene polymers
JP2002505706A (ja) 低モジュラスエラストマー
EP3270387A1 (en) Heterophasic polymer composition for cable insulation layer, cable insulation layer and power cable including the same
JP2001307564A (ja) 高電圧および超高電圧直流電力ケーブル
KR20040030531A (ko) 와이어 및 케이블 절연체
US3933772A (en) Dielectric polyolefin compositions
NO302917B1 (no) Elektrisk isolerende material
KR20070057210A (ko) 높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘엘라스토머 조성물
KR101953669B1 (ko) 케이블 피복재 조성물 및 이의 제조방법
US4816337A (en) Electrical conductor insulated with insulating and jacketing material having improved physical properties
US4426549A (en) Track and erosion resistant electrical insulation comprising zinc borate and ethylene polymer
US4806424A (en) Electrical conductor insulated with insulating and jacketing material having improved resistance to hot fluids and gases
KR20180096174A (ko) 고전압 케이블용 고분자 조성물 및 이로부터 형성된 절연층 및 시스층을 포함하는 케이블
CA1106165A (en) Dielectric compositions stabilized against water treeing with organo silane compounds
KR101939638B1 (ko) 내열성이 향상된 절연층을 포함하는 선박용 케이블
Kato et al. Innovation in flame and heat resistant EPDM formulations
JPH10212383A (ja) 電力ケーブル補強絶縁体用ゴム組成物
US3985938A (en) Dielectric ethylene copolymer compositions containing alkylfluoranthene
JP2001266650A (ja) 電気絶縁組成物および電線ケーブル
KR20010038625A (ko) 옥외절연용 이피디엠 고무 조성물
RU2261876C2 (ru) Композиция на основе этиленпропиленового сополимера

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired