NO832147L - Halvledende thermoplastmateriale som er motstandsdyktig mot varmeforvridning - Google Patents

Halvledende thermoplastmateriale som er motstandsdyktig mot varmeforvridning

Info

Publication number
NO832147L
NO832147L NO832147A NO832147A NO832147L NO 832147 L NO832147 L NO 832147L NO 832147 A NO832147 A NO 832147A NO 832147 A NO832147 A NO 832147A NO 832147 L NO832147 L NO 832147L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
amount
material according
copolymer
ethylene
Prior art date
Application number
NO832147A
Other languages
English (en)
Inventor
Anthony Barlow
Lawrence Alan Meeks
Original Assignee
Nat Distillers Chem Corp
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 Nat Distillers Chem Corp filed Critical Nat Distillers Chem Corp
Publication of NO832147L publication Critical patent/NO832147L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
    • Y10T428/2942Plural coatings
    • Y10T428/2947Synthetic resin or polymer in plural coatings, each of different type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et halvledende thermo-plastmateriale med harpikskarakter, med spesiell anvendelighet i ledende beskyttelsesmantler for høyspenningskabler og i sær-deleshet et halvledende, harpiksmateriale som er motstandsdyk-
tig mot varmeforvridning.
Fremstilling av isolerte elektriske ledere for høy-spenning er velkjent innen faget. Kjente ledere inkluderer vanligvis én eller flere strenger av et ledende metall eller en legering, slik som kobber, aluminium etc, et lag isolerende materiale og, utenpå dette, et isolasjonsbeskyttende lag av halvledende materiale.
Det isolerende lag og dets overliggende halvledende beskyttelseslag kan dannes i det som vanligvis betegnes som en to-trinns operasjon, eller i en i hovedsaken én-trinnsope-rasjon. I to-trinnsoperasjonen blir det isolerende lag først ekstrudert og om ønskelig tverrbundet, hvoretter det halvledende, isolasjonsbeskyttende lag ekstruderes på det allerede ekstruderte isolerende lag.
I én-trinnsoperasjonen (noen ganger kalt tandem-ekstrusjon så langt det bare refereres til det isolerende lag og dets halvledende beskyttelseslag) blir det isolerende lag og overtrekket av halvledende, isolasjonsbeskyttende lag ekstrudert i en enkelt operasjon for å minimalisere antall fremstillingstrinn.
Den halvledende beskyttelse er svært viktig for høy-spenningskabelens effektivitet. Mens de fleste elektriske ledere fører strømmer av en spenning som ligger godt under de spenninger hvor partielle, elektriske utladninger inntrer (dvs. koronaeffekten, som oppstår ved ionisering av gass inne-holdt i diskontinuiteter i det isolerende belegg), trenger høyspentledere halvledende beskyttelse for å få bukt med koronaeffekten, som ellers ville redusere lederens effektivi-
tet. Som en følge av behovet for å redusere koronaeffekten og for rent generelt å være i stand til å fordele høyspennings-konsentrasjoner bør den halvledende beskyttelse ha svært lav elektrisk motstand. Dessuten, siden disse høyspenningskabler kan nå opp i temperaturer over 7 0°C når de er i bruk, er det viktig at den halvledende beskyttelsen også er motstandsdyktig mot varmeforvridning.
Under feltarbeid som medfører skjøting og behandling av endestykket av en isolert kabel med et ytre, halvledende lag, er det nødvendig å fjerne det halvledende lag fra enden av kabelen og et stykke langs denne. Det er da fordelaktig å
ha et ytre, halvledende lag som ikke blir sprøtt i kulden,
slik at høyspenningslederen lett kan skjøtes og/eller forbin-des med elektriske tilknytningspunkter som koblingsbokser.
I US patentskrift nr. 3 684 821 beskrives en isolert, elektrisk kabel som har et overtrekk bestående av et isolerende lag med tverrbundet polyethylenhomopolymer eller -copolymer som hovedbestanddel, og et avtrekkbart, halvledende lag bestående av 9 0-10 vekt% av en ethylen-vinylacetat-vinylklorid-terpolymer med 10-9 0 vekt% ethylen-vinylacetat-copolymer inneholdende 15-55 vekt% vinylacetat. Harpiksmaterialet i det halvledende lag kombineres med, bl.a. di-alfa-cumylperoxyd som tverrbindingsmiddel, samt en forbindelse som bevirker elektrisk ledningsevne, og evt. et antioxydasjonsmiddel foruten prosesshjelpestoffer.
I US patentskrift nr. 4 150 193 beskrives et vulkani-serbart, halvledende materiale som utgjør et avtrekkbart halvledende dekke for isolerte, elektriske ledere hvor isolasjonsmaterialet i hovedsaken består av et tverrbundet polyolefin, dvs. tverrbundet polyethylen. Det her beskrevne vulkaniserbare, halvledende materiale består av 40-90 vekt% ethylen-vinylacetat-copolymer inneholdende 27-45 vekt% vinylacetat basert på totalvekten av omtalte copolymer, 3-15 vekt% av en lavtetthets polyethylenhomopolymer med lav molekylvekt, 8-4 5 vekt% carbon black og 0,2-5 vekt% av et organisk peroxyd som tverrbindingsmiddel .
I hvert av disse patentskrifter er harpiksmaterialet
i det halvledende dekke tverrbundet i den hensikt å gjøre det motstandsdyktig mot varmeforvridning; en fremgangsmåte som er velkjent innen faget. Skjønt det i disse patentskrifter beskrives isolerende belegg for høyspenningsledere som er slik at de er enkle å behandle under skjøtearbeid, antydes det intet om thermoplastiske, halvledende harpikser for anvendelse sammen med isolasjon for høyspenningsledere som, uten at det er nødvendig med tverrbinding, oppviser stor motstandsevne mot varmeforvridning under samtidig bibehold av lav
elektrisk motstand. Videre fremlegges det intet som peker mot noen anvendelse av et godt isolasjonsmateriale for å oppnå høy ledningsevne og en liten mengde av en elektrisk ledende komponent.
Følgelig er det foreliggende oppfinnelses formål å fremskaffe en sammensatt halvledende beskyttelse for en høy-spenningsleder som oppviser de foran beskrevne egenskaper i tillegg til andre egenskaper.
Ifølge foreliggende oppfinnelse fremskaffes det et halvledende, thermoplastisk beskyttelsesmateriale som er bøye-lig, motstandsdyktig mot varmeforvridning og oppviser lav elektrisk motstand. Den foreliggende, sammensatte, halvledende beskyttelse består av en harpiks på basis av ethylen-vinylacetat og/eller ethylenacrylatester, som inkluderer en tilsetning av lineært, lavtetthets polyethylen (LLDPE) som er et utmerket isolasjonsmateriale, og høytetthets polyethylen (HDPE) i tillegg til den normale, ledende komponent og andre tilsetningsstoffer. LLDPE/HDPE-tilsetningen er tilstede i en mengde av fra 10 til 45 vekt% basert på sammensetningens totalvekt og er fortrinnsvis tilstede i en mengde av fra 15 til 35 vekt%. Hva angår sammensetningen av LLDPE/HDPE-tilsetningen, kan mengden av LLDPE være fra 40 til 75 vekt% basert på totalvekten av tilsetningen, men er_ fortrinnsvis fra 60 til 70 vekt%, idet den gjenværende del av tilsetningen skyldes HDPE.
Som et resultat av foreliggende oppfinnelse fremskaffes en halvledende, thermoplastisk beskyttelse som er bøyelig, har høy motstandsdyktighet mot varmeforvridning og har lav elektrisk motstandsevne. Foreliggende oppfinnelse reduserer i uventet grad den mengde av ledende komponent som er nødvendig for å beholde den ønskede elektriske ledningsevne, og bidrar således til en betydelig reduksjon i fremstillingskostnadene, siden den ledende komponent normalt er en av de mest kostbare bestanddeler i et halvledende beskyttelsesmateriale. Samtidig økes mengden av det deri inkluderte, isolerende materiale.
Eksempelvis kan mengden av carbon black som anvendes som den ledende komponent i det foreliggende materiale, som inkluderer den normalt meget gode isolator LLDPE, reduseres med mer enn 10% under bibehold av samme ledningsevne som i tilsvarende materiale uten det benyttede LLDPE. I betraktning av det faktum at carbon black er et høyst forsterkende fyll-materiale, er egenskapene til foreliggende materiale enda mer forbausende siden mengden av carbon black kan reduseres betydelig samtidig som varmeforvridningen reduseres til halvparten eller tredjeparten av dens opprinnelige verdi.
Andre fordeler som oppnås med det foreliggende thermoplastiske, halvledende beskyttelsesmateriale, er forbedret sprøhet ved lave temperaturer og en ubetydeligøkning i den energimengde som trengs ved fremstilling av materialet, hvilke begge er uventede på grunn av den høye krystallinitet av lineært lavtetthetspolyethylen. Følgelig reduseres kostnadene ved fremstilling av en høyspenningsleder med foreliggende halvledende beskyttelse på grunn av reduksjon i mengden av den nødvendige elektrisk ledende komponent, og en generelt ubetydelig økning (mindre enn 5%) i mengden av energi som trengs for å utforme materialet til det endelige produkt, f.eks. ved ekstrudering eller andre teknikker.
For å forbedre forståelsen av foreliggende oppfinnelse vises det til følgende beskrivelse av foretrukne utførelses-former.
Ethylen-vinylacetat-copolymerene og/eller ethylen-acrylatester-copolymerene og deres fremstillingsmetoder er velkjente innen faget/' Ved anvendelse av ethylen-vinylacetat-copolymere bør copolymeren inneholde fra 7 til 4 5 vekt% copolymerisert vinylacetat basert på totalvekten av copolymeren, fortrinnsvis fra 12 til 28% og aller helst fra 17 til 19
vekt% av denne monomere.Copolymere med mer enn ca. 45 vekt% vinylacetat kan være for vanskelige å forbinde på grunn av deres lave smeltepunkter. Mengden av ethylen-vinylacetat-copolymer som er tilstede i det halvledende, isolasjonsbeskyttende materiale ifølge denne oppfinnelsen, kan variere fra 20
til 60 vekt% basert på totalvekten av materialet, men holdes fortrinnsvis på fra 4 0 til 50 vekt%. Det innses selvfølgelig at mens det generelt er foretrukket at det bare anvendes én type ethylen-vinylacetat-copolymer i et gitt materiale, inkluderer materialene ifølge denne oppfinnelse også blandinger av to eller flere ethylen-vinylacetat-copolymere med forskjellige mengder copolymerisert vinylacetat. Det innses videre at de anvendelige ethylen-vinylacetatharpikser kan inneholde mindre
mengder, dvs. inntil 10 vekt% av den totale polymer av én eller flere monomere som kan copolymeriseres med ethylen og vinylacetat som erstatning for en tilsvarende mengde ethylen.
Når ethylen-acrylatester-copolymer anvendes i foreliggende oppfinnelse bør copolymeren, på samme måte som EVA-copolymeren, inneholde fra 7 til 45% copolymerisert acrylatester, basert på totalvekten av nevnte polymer, fortrinnsvis fra 12 til 28%, og aller helst fra 17 til 19 vekt% av acrylatestermonomeren.
Foretrukne ethylen-acrylatester-copolymere er ethylen-ethylacrylat og ethylen-methylacrylat, idet den mest fore-
trukne copolymer er ethylen-ethylacrylat.
Anvendelige høytetthets polyethylener ifølge foreliggende oppfinnelse har generelt en tetthet på minst 0,94 g/cm 3,
3 3
en antallsmidlere molekylvekt på fra 10x10 til 12x10 og en smelteindeks fra 9 til 11, målt ifølge ASTM-D-1238 ved 125°C. Egnede høytetthets polyethylener og deres fremstillingsmetoder er kjente innen faget. Forbindelsene produseres generelt ved hjelp av katalysatorer slik som kromoxydaktivert silika og titanhalogenid-aluminiumalkylkatalysatorer som gir en meget strukturert vekst av polyethylenkrystaller. Litte-raturen vrimler av referanser med beskrivelse av fremstillings-måter for HDPE, og den^valgte fremstillingsmåte er uten betydning for foreliggende" oppfinnelse. Mengden av HDPE tilstede i LLDPE/HDPE-tilsetningen kan variere fra 60 til 25 vekt%
basert på totalvekten av omtalte tilsetning. HDPE-delen av LLDPE/HDPE-tilsetningen utgjør fra 27 til 4 vekt% av materia-
lets totalvekt.
Den lineære lavtetthets polyethylenkomponent i det foreliggende, halvledende, harpiksmateriale beskrives som et polyethylen med en tetthet på fra 0,91 til 0,94 g/cm 3, antalls-3 3
midlere molekylvekt på fra 20 x 10 til 30 x 10 og en smelteindeks på fra 1 til 3, målt ifølge ASTM-D-1238 ved 125°C.
Denne type polyethylen, som vanligvis fremstilles ved lav-trykksprosesser, adskiller seg fra lavtetthetspolyethylen (LDPE), som fremstilles ved høytrykksprosesser, ved at LLDPE oppviser høyere smeltepunkt, høyere strekkspenning, høyere bøyningsmodul, bedre evne til forlengelse og bedre motstands-
evne mot materialspenningsbrudd.
Siden LLDPE ble introdusert i kommersiell skala av Phillips Petroleum Company i 1968, er det blitt utviklet flere prosesser for fremstilling av LLDPE, slik som oppslemnings-polymerisasjon i et lett hydrocarbon, oppslemningspolymerisa-sjon i hexan, polymerisasjon i løsning og gassfasepolymerisa-sjon. Se US patentskrifter nr. 4 011 382, 4 003 712, 3 922 322, 3 965 083, 3 971 768, 4 129 701 og 3 970 611.
Siden foreliggende oppfinnelse ikke angår utgangsmaterialet for LLDPE, er den anvendte fremgangsmåte for fremstilling av det LLDPE som brukes i foreliggende thermoplastiske, halvledende materiale, ikke av betydning, og bør derfor ikke på noen måte betraktes som begrensende.
Anvendelse av carbon black i halvledende, isolasjonsbeskyttende materiale er velkjent innen faget, og enhver type carbon black i enhver egnet form, likesåvel som blandinger av disse, kan anvendes ifølge denne oppfinnelse, inkludert kanal-sort og acetylensort. Mengden av carbon black som er tilstede i det vulkaniserbare, halvledende, isolasjonsbeskyttende materiale ifølge oppfinnelsen, må i det minste være tilstrekkelig til å gi minimumsverdien av denønskede ledningsevne og kan generelt variere fra 20 til 60 vekt%, fortrinnsvis fra 25 til 35 vekt%, beregnet på materialets totalvekt. Det kan bemerkes at den ledningsevne som vanligvis kreves for et halvledende belegg på en høyspenningsleder, som vanligvis erkarakterisertved en resistivitet på under 5x10 4 ohm-cm ved romtemperatur, kan oppnås med en redusert mengde carbon black ved anvendelse av foreliggende materiale. Dette representerer en høyst ønsk-verdig fordel, siden carbon black er en av de dyreste kompo-nenter i et halvledende, beskyttende materiale.
Det innses at det halvledende, isolasjonsbeskyttende materiale ifølge oppfinnelsen kan fremstilles på enhver kjent eller konvensjonell måte, og kan, omønskelig, inneholde ett eller flere andre tilsetningsstoffer som vanligvis anvendes i halvledende materialer, og i ordinære mengder. Eksempler på slike tilsetningsstoffer er: aldringshemmere, prosesshjelpestoffer, stabilisatorer, antioxydasjonsmidler, tverrbindings-inhibitorer og pigmenter, fyllstoffer, smøremidler, myknere, UV-stabilisatorer, antiblokkingsmidler og flammehemmere o.l. Totalmengden av slike vanlige tilsetningsstoffer utgjør vanlig vis ikke mer enn fra 0,05 til 3 vekt% basert på totalvekten av det isolasjonsbeskyttende materiale. For eksempel fore-trekkes det ofte å anvende fra 0,2 til 1 vekt%, basert på totalvekten av det isolasjonsbeskyttende materiale, av en antioxidant som 4,4'thiobis-6-tertbutyl-meta-cresol og fra 0,01 til 0,5 vekt% av et smøremiddel som kalsiumsetarat.
Thermoplastisk eller tverrbundet polyolefin utgjør hovedisolasjonen for elektriske høyspenningsledere, idet halv-lederen er den ytre, halvledende beskyttelse for isolasjonen.
I sin foretrukne utførelsesform kan oppfinnelsen følgelig mer spesielt beskrives som et isolert, elektrisk lederbelegg inneholdende et thermoplastisk eller tverrbundet polyolefin som den primære isolasjon, og som den ytre, halvledende beskyttelse for nevnte isolasjon, det halvledende isolasjonsbeskyttende materiale ifølge denne oppfinnelse, som allerede definert over.
Det vil forstås at betegnelsen "tverrbundet olefin" som her benyttet, inkluderer materialer avledet fra en tverrbindbar polyethylenhomopolymer eller en tverrbindbar polyethy-lencopolymer slik som ethylen-propylen-gummi eller ethylen-propylen-diengummi som isolasjonsmateriale for elektriske ledere. Normalt avledes den foretrukne, tverrbundne polyole-finisolasjon fra en tverrbindbar polyethylenhomopolymer. Videre vil det forstås-<y>at nevnte polyolefiner som kan danne tverrbindinger, og som benyttes til å fremstille de tverrbundne polyolefinsubstrater (dvs. det første isolasjonslag) kan ha en antallsmidlere molekylvekt fra 15 000 til 40 000 eller høyere og en smelteindeks på fra 0,2 til 20, målt ifølge ASTM D-1238 ved 19 0°C, og således ikke er identiske med, og bør heller ikke forveksles med, de lineære, lavtetthetspolyethylenhomo-polymere med lav molekylvekt som benyttes som tilsetning til ethylen-vinylacetat-materialet ifølge oppfinnelsen.
Bruk av produkter som inneholder en beskyttelse direkte bundet til et tverrbundet polyolefinsubstrat og fremstilling av disse er vel kjent innen faget. For eksempel kan det foreliggende, halvledende, beskyttelsesmateriale ekstruderes over et thermoplastisk polyolefinsubstrat, eller evt.,
et herdet (tverrbundet) polyolefinsubstrat. Likeledes er anvendelse av isolasjonsmaterialer av polyethylen, som, om ønskelig, kan inneholde konvensjonelle tilsetninger slik som
fyllstoffer, aldringshemmere, talkum, leire, kalsiumcarbonat og andre hjelpestoffer for fremstillingen sammen med et kon-vensjonelt tverrbindingsmiddel, velkjent innen faget. Isolerte elektriske ledere som gjør bruk av foreliggende oppfinnelse,
kan fremstilles etter de tidligere beskrevne, konvensjonelle metoder for herding av isolasjonslaget før kontakt med det halvledende, isolasjonsbeskyttende materiale. Det er generelt betraktet som ønskelig å forhindre enhver form for forutgående blanding av isolasjonsmaterialet før herding av de nevnte materialer, siden denne kan medføre at tverrbindingsmidlet utøver sin innflytelse på adhesjonen mellom de to lagene ved dannelse av tverrbindinger over kontaktflaten mellom de to lagene.
Den isolerte høyspenningsleder som kan fremstilles
ved bruk av det thermoplastiske, halvledende, materiale, anses også for å ligge innen rammen av oppfinnelsen.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. Alle deler, prosentangivelser og mengdeforhold som angis, er etter vekt, med mindre annet er angitt.
EKSEMPLER
Et halvledende, thermoplastisk harpiksmateriale ble fremstilt i industriell skala etter formel A angitt i Tabell I ved konvensjonell sammenblanding. Et annet materiale, formel B, ble på tilsvarende måte fremstilt i industriell skala i henhold til oppfinnelsen. Her ble en del av ethylen-vinylacetat-copolymeren erstattet med LLDPE, og det ble benyttet en redusert mengde av den ledende komponent, carbon black.
En rekke elektriske og mekaniske forsøk ble utført
på prøver av blandingene fremstilt i overensstemmelse med formlene A og B. Resultatene er angitt i tabell II. Disse resultater gjør det til overmål klart at prøver fremstilt ifølge oppfinnelsen oppviser betydelig mindre varmeforvridning enn prøver fremstilt etter formel A, mens det samtidig bare inntrer en ubetydelig økning i motstanden. Hvor ubetydelig økningen er uttrykkes ved det faktum at i bruk må et halvledende beskyttelseslag oppvise en volumresistivitet på mindre enn 50 x 10 3 ohm-cm. En slik ledningsevne oppnås altså her med en redusert mengde ledende komponent i materialet.
Ved å erstatte en del av det mindre krystallinske EVA med høykrystallinsk, lineært, lavtetthets polyethylen ville en vente et stivere harpiksmateriale som normalt vil være sprøere ved lav temperatur og mindre egnet for bearbeidelse, dvs. inneha dårligere flyteegenskaper som smelte. Ved vurdering av dataene fremgår det at energimengden som trenges for å bearbeide prøvene ifølge oppfinnelsen - som indikert ved resultatene av Brabendertesten - tilsvarer den energi som er nød-vendig for å bearbeide sammenligningsprøvene. Denne uventede egenskap ved foreliggende oppfinnelse er av stor betydning for produsenter av produkter for høyspenningskabler ved at mindre energi kreves for å^bearbeide det halvledende materiale ved ekstrudering eller andre metoder.
Foreliggende materiale kommer godt ut av sammenlig-ninger med materialprøver av formel A hva angår sprøhet ved lave temperaturer. Det ble bare observert en liten minskning i forlengelsen for herværende materiale, hvilket også var uventet på grunn av den vanlige reduksjon i deformeringsevnen som inntrer ved opptak av en andel relativt mer krystallinsk
LLDPE.
Flere prøver ble fremstilt i laboratorieskala etter formlene C, D og E angitt i tabell III. Formlene D og E er nøyaktig like, med det unntak at i formel E erstatter 2 2,06 deler LLDPE den samme mengde EVA i formel D. Formel C er også lik formlene D og E, bortsett fra at mengden av elektrisk ledende komponent, dvs. carbon black (XC-72), er blitt redusert i formel D og E.
Tabell IV viser resultatene av tester utført på prøver av formlene C, D, E. Testene viser først og fremst en ubetydelig økning i den nødvendige energi for bearbeiding av materialet ifølge oppfinnelsen, for det annet en forbedret sprøhet ved lave temperaturer, en økning i ledningsevnen i forhold til materialet uten LLDPE (formel D) og en ledningsevne tilsvarende materialet som inneholder den største mengde elektrisk ledende komponent og til slutt, en dramatisk reduksjon i den prosentvise varmeforvridning sammenliknet med sammenligningsformlene C og D som et resultat av foreliggende oppfinnelse. Det er interessant å bemerke at innlemmelse av den større mengde elektrisk ledende komponent, carbon black, i formel C, øker energien for bearbeiding med mer enn ca. 12% med bare mindre forbedring i motstandsevnen mot varmeforvridning sammenlignet med formel D, slik at foreliggende oppfinnelse, formel E, i forbausende grad reduserer energimengden for bearbeiding, mens den bevirker adekvat ledningsevne og forbedret motstandsevne mot varmeforvridning.
Til slutt ble det, i laboratorieskala, fremstilt materialer i overensstemmelse med formlene F, G og H angitt i tabell V, hvilke er like med formlene C, D og E, med det unntak at basisharpiksen er ethylen-ethylacrylat-copolymer (EEA-copolymer) heller enn ethylen-vinylacetat-copolymer.
Resultatene av testene utført på prøvene av materialene basert på formlene F, G og H angitt i tabell VI, bekrefter effektiviteten av foreliggende oppfinnelse når denne anvendes i kombinasjon med en ethylen-acrylatester.

Claims (15)

1. Varmeforvridningsresistent, thermoplastisk, halvledende materiale, karakterisert ved at det omfatter en copolymer som er en ethylen-vinylacetat-copolymer og/eller en ethylen-acrylatester-copolymer, en tilsetning av høytetthets polyethylen og lineært lavtetthets polyethylen, og en ledende komponent.
2. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte tilsetning av høytetthets polyethylen og lineært lavtetthets polyethylen er tilstede i en mengde av fra 10 til 45 vekt%, basert på totalvekten av nevnte materiale, og at den ledende komponent er carbon black, som er tilstede i materialet i en mengde av fra 25 til 35 vekt%.
3. Materiale ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte tilsetning er tilstede i en mengde av fra 15 til 35 vekt% av det totale materiale.
4. Materiale ifølge krav 1-3, karakterisert ved at copolymeren er en ethylen-vinylacetat-copolymer inneholdende vinylacetatmonomer i en mengde av fra 7 til 4 5 vekt%, basert på totalvekten av copolymeren.
5. Materiale ifølge krav 1-3, karakterisert ved at copolymeren er -én ethylen-acrylatester-copolymer inneholdende acrylatestermonomer i en mengde av fra 7 til 45 vekt%, basert på totalvekten av copolymeren.
6. Materiale ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at mengden av monomer er fra 12 til 28 vekt%, basert på totalvekten av copolymeren.
7. Materiale ifølge krav 1-6, karakterisert ved at ethylen-vinylacetat-copolymeren videre inneholder en mindre mengde av én eller flere andre monomere som kan copolymeriseres med ethylen og vinylacetat.
8. Materiale ifølge krav 7, karakterisert ved at acrylatestermonomeren er ethylacrylat eller methylacrylat.
9. Materiale ifølge krav 1-8, karakterisert ved at det lineære, lavtetthets polyethylen er tilstede i en mengde av fra 40 til 75 vekt%, basert på totalvekten av nevnte tilsetning av høytetthets polyethylen og lineært, lavtetthets polyethylen.
10 Materiale ifølge krav 1-9, karakterisert ved at det omfatter et antioxydasjonsmiddel i en mengde av fra 0,2 til 1,0 vekt%, basert på totalvekten av materialet.
11. Materiale ifølge krav 10, karakterisert ved at angioxydasjonsmidlet er 4,4 <1-> thiobis-6-tert-butyl-meta-cresol.
12. Materiale ifølge krav 1-11, karakterisert ved at det videre omfatter et smøremiddel i en mengde av fra 0,1 til 0,5 vekt%, basert på totalvekten av materialet.
13. Materiale ifølge krav 12, karakterisert ved at smøremidlet er kalsiumstearat.
14. Isolert elektrisk leder, karakterisert ved at det omfatter en elektrisk ledende kjerne, et lag isolasjonsmateriale som omgir kjernen, og et halvledende dekke bestående av et materiale ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 13 som omslutter det isolerende lag.
15. Leder ifølge krav 14, karakterisert ved at kjernen er en høyspenningsleder og. at det isolerende lag er av tverrbundet polyethylen.
NO832147A 1982-06-15 1983-06-14 Halvledende thermoplastmateriale som er motstandsdyktig mot varmeforvridning NO832147L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/388,560 US4451536A (en) 1982-06-15 1982-06-15 Heat distortion-resistant thermoplastic semi-conductive composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO832147L true NO832147L (no) 1983-12-16

Family

ID=23534620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO832147A NO832147L (no) 1982-06-15 1983-06-14 Halvledende thermoplastmateriale som er motstandsdyktig mot varmeforvridning

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4451536A (no)
JP (1) JPS596242A (no)
BE (1) BE897044A (no)
CA (1) CA1196135A (no)
DE (1) DE3321661A1 (no)
FR (1) FR2528616B1 (no)
GB (1) GB2122626B (no)
IT (1) IT1161935B (no)
NL (1) NL8302138A (no)
NO (1) NO832147L (no)
SE (1) SE8303392L (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6112737A (ja) * 1984-06-27 1986-01-21 Fujikura Ltd 半導電層用混和物
JPS6112738A (ja) * 1984-06-27 1986-01-21 Fujikura Ltd 半導電層用混和物
JPS6164739A (ja) * 1984-09-05 1986-04-03 Nippon Yunikaa Kk 接着性と剥離性を併有する半導電性樹脂組成物
DE3543301A1 (de) * 1985-12-07 1987-06-11 Roehm Gmbh Elektrisch leitende feste kunststoffe
JPH07103276B2 (ja) * 1987-09-11 1995-11-08 日本石油化学株式会社 エチレン系熱可塑性樹脂組成物
JPH01246707A (ja) * 1988-03-29 1989-10-02 Hitachi Cable Ltd 半導電性樹脂組成物
AU1565792A (en) * 1991-03-22 1992-10-21 Desmarais & Frere Ltd. Thermoplastic film and method of welding same
US5426153A (en) * 1994-04-06 1995-06-20 Quantum Chemical Corporation High impact strength film grade polymeric composition
US5747559A (en) * 1995-11-22 1998-05-05 Cabot Corporation Polymeric compositions
SE9703798D0 (sv) * 1997-10-20 1997-10-20 Borealis As Electric cable and a method an composition for the production thereof
JP3551755B2 (ja) * 1998-04-03 2004-08-11 日立電線株式会社 剥離容易性半導電性樹脂組成物及び電線・ケーブル
US6203907B1 (en) * 1998-04-20 2001-03-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Tree resistant cable
US6514608B1 (en) * 1998-07-10 2003-02-04 Pirelli Cable Corporation Semiconductive jacket for cable and cable jacketed therewith
US6287692B1 (en) 1999-06-11 2001-09-11 Judd Wire, Inc. Melt-processable, crosslinkable coating compositions
US6599446B1 (en) 2000-11-03 2003-07-29 General Electric Company Electrically conductive polymer composite compositions, method for making, and method for electrical conductivity enhancement
ES2375816T3 (es) * 2009-03-16 2012-03-06 Trelleborg Forsheda Building Ab Cable de media tensión.
JP6418138B2 (ja) * 2015-11-25 2018-11-07 住友電気工業株式会社 難燃性樹脂組成物および難燃性ケーブル
CN109354758B (zh) * 2018-10-10 2021-11-30 北京派诺蒙能源科技有限公司 一种柔性导热材料、柔性导热型材及其制备方法
US10998110B2 (en) * 2019-01-18 2021-05-04 Priority Wire & Cable, Inc. Flame resistant covered conductor cable
CN115322472B (zh) * 2022-08-30 2023-09-12 深圳供电局有限公司 基于复配树脂的半导电屏蔽料及其制备方法和应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE579533A (no) * 1958-06-16
US3375303A (en) * 1962-09-24 1968-03-26 Union Carbide Corp Ethylene polymer composition providing good contour surface at very high extrusion rates
GB1433129A (en) * 1972-09-01 1976-04-22 Raychem Ltd Materials having non-linear resistance characteristics
US3849333A (en) * 1972-09-26 1974-11-19 Union Carbide Corp Semi-conducting polymer system comprising a copolymer of ethylene-ethylarcralate or vinyl acetate,ethylene-propylene-termonomer and carbon black
CA1011020A (en) * 1973-02-08 1977-05-24 Bruno L. Gaeckel Flame resistant polyethylene composition
US3951871A (en) * 1974-05-16 1976-04-20 Union Carbide Corporation Deformation resistant shielding composition
US4150193A (en) * 1977-12-19 1979-04-17 Union Carbide Corporation Insulated electrical conductors
GB2019412B (en) * 1978-04-07 1982-09-15 Raychem Ltd Cross-linked low density linear polyethylenes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2528616B1 (fr) 1985-09-06
FR2528616A1 (fr) 1983-12-16
US4451536A (en) 1984-05-29
SE8303392D0 (sv) 1983-06-14
SE8303392L (sv) 1983-12-16
BE897044A (fr) 1983-12-14
GB2122626B (en) 1985-12-24
IT1161935B (it) 1987-03-18
DE3321661A1 (de) 1983-12-15
JPS596242A (ja) 1984-01-13
CA1196135A (en) 1985-10-29
IT8321620A0 (it) 1983-06-14
NL8302138A (nl) 1984-01-02
GB8316292D0 (en) 1983-07-20
GB2122626A (en) 1984-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO832147L (no) Halvledende thermoplastmateriale som er motstandsdyktig mot varmeforvridning
US4933107A (en) Easily peelable semiconductive resin composition
EP0129617B1 (en) Semiconducting compositions and wires and cables using the same
JP3745777B2 (ja) トリー耐性ケーブル
US4286023A (en) Article of manufacture, the cross-linked product of a semi-conductive composition bonded to a crosslinked polyolefin substrate
US5246783A (en) Electrical devices comprising polymeric insulating or semiconducting members
EP2092535B1 (en) Energy cable
EP2160739B1 (en) Energy cable
US20090211782A1 (en) Energy Cable Comprising a Dielectric Fluid and a Mixture of Thermoplastic Polymers
KR101311227B1 (ko) 전력케이블 절연층용 가교 폴리에틸렌 조성물
EP0179845B1 (en) Insulation composition for cables
CN111349286A (zh) 具有改善的耐高温老化性的电缆
WO2011159611A2 (en) Insulation containing styrene copolymers
US3671663A (en) Conductive thermoplastic composition useful for high tension cables
EP2311049A2 (en) Improved hard grade epr insulation compositions
US6299978B1 (en) Semiconductive polyolefin compositions and cables covered with the same
US4060659A (en) Electric wires or cables with styrene containing dielectric layer
KR102339371B1 (ko) 반도전성 조성물 및 이로부터 형성된 반도전층을 갖는 전력 케이블
KR100288182B1 (ko) 전선피복용흑색폴리에틸렌계수지조성물
JP2008305640A (ja) 電線・ケーブル
JPH09204818A (ja) 電気絶縁部材、電力ケーブルおよび電力ケーブル用接続部材
CA2686291A1 (en) A curable composition for medium and high voltage power cables
KR101949643B1 (ko) 반도전성 조성물 및 이로부터 형성된 반도전층을 갖는 전력 케이블
JPH02121206A (ja) 絶縁電線
KR100479147B1 (ko) 트리내성케이블