Wynalazek niinJeijisizy dotyczy wyrobu% udoskonalonego tworzywa izolacyjnego z materjalów tanich i rozpowlszechnionych o znacznej opornosci elektrycznej i niskiej pojemnosci (elektrostatycznej, a wytrzymu¬ jacych dlugotrwale oddzialywanie wody morskiej; Nofwe tworzywo pod wzgledem skutecznosci dorównywa gutaperce.Nowy materjal izolacyjny sklada sie z gumy, wodnej, mówiac praktycznie, puszczalnych w wodzie skladników, oraz z nierozpuszczalnego w wodzie materjalu wypelniajacego, równiez pozbawionego za¬ nieczyszczen rozpuszczajacych sie w wo¬ dzie. Materjal wypelniajacy powinien po¬ siadac niska pojemnosc elektrostatyczna, najpraktyctoniej irrie przekraczajaca pojem¬ nosci gumy.Odpowiednia do tego celu gume otrzy¬ mujemy z handlowych gatunków gumy przeiz przemywanie jej tak dokladne i dlugotrwale, by otrzymany maiterjal po za¬ nurzeniu go do wody morskiej na czas dluzszy nie pochlanial wody pionaid 1% masy samej gumy. Ta czy inna droga mota¬ na spreparowac mase gumowa, zawieraja¬ ca mniej niz 0,1% na wage krystaloidów rozpuszczalnych.Materjal wypelniajacy mase gumowa nalezy wybierac z wielka starannoscia. Bar¬ dzo bywa korzystne rozdrobienie albo wprost sproszkowanie tego materialu, by ten w takUm (stanie mógl dokladnie zetknac sie i polaczyc z masa gumowa. Ebonit lub guma zrwulkauizowana do teglo stopnia, ze staje sie nieprzepuszczalna dla wody, od-powiada dosc dobrze potrzebom wynalaz¬ ku. Stala dielektryczna niaterjalu tego jest *5nTOJ^flSpSecei'i4^tó^ niska, jak gumy.Izolacja kabli morskich sklada sie z miekkiej gumy wymytej do wlasciwego stopnia, wysuszonej i wymieszanej z tna- terijaleim wypelniajacym, Po pokryciu nia przewodu mieszanine te wulkanizujemy.Przed r, 1875 próbowano stosowac kom¬ pozycje gumowe do izolacji kabli mor¬ skich, beiz wydatniejszego jednak powp- dzenia. Pózniej próbowano stosowac gruba powloke z czystej gumy,. Poniewaz guma byla miekka, przewodnik zatracal poloze¬ nie centralne, pojemnosc izolacji nie pozo- stawala jednakowa, lecz zamiast wzrastac zczasem uitruidiniala przenoszenie sygna¬ lów.Wszelkie jpróby stosoiwnia kompozycyj gumowych w charakterze izolatora kabli morskich konczyly isie stale niepowodze- iitem, wobec niestatecznosci gumy pod wzgledem wlasciwosci izolacyjnych i po¬ jemnosci. Niekorzystne wyniki dala równiez izolacja gumowa kabla (tak Gwarnego Ala- ski&go) zalozonego w Oceanie Wielkim po¬ miedzy Seattle i Alaska. KaWl ten, choc nie jestzupelniedo uzytku niezdatny, oddaw- na juz doszedl do stanu bardzo niskiej wy¬ dajnosci pracy. J w tym wypadku wysoka opornosc elektryczna gumy i niska pojem¬ nosc lelektrositatycztia ulegly z biegiem czasu wielkiej a niekorzystnej zmianie pod wplywem wody morskiej. Po dlugoletniem doswiadczeniu i iwielu bledajch specj alisci telegrafji morskiej przyszli w ten sposób do przekonania, które zachowaliby i nadal, gdy¬ by bie wynalazek niniejszy, ze jedynym odpowiednim do kabli morskich materjalem izolacyjnym jest kauczuk.Od kolacji kabli morskich wymagamy przedewszystkiem: li. odpowiednich wlasnosci mechanicz¬ nych i chemicznych!, 2. odpowiedniej charakterystyki elek¬ trycznej i poczatkowej, 3, stalosci tej charakterystyki w cza¬ sie (i 4. taniosci i dostepnosci surowców, z ja¬ kich materjal sie skladaj.Pod wzgledem dwu pierwszych wyma¬ gan kompozycje gumowe dorównywuja kauczukowi, albo nawet przewyzszaja go nieraz. Warunkojwi trzeciemu nie potrafimy obecnie uczynic zadosc, pomimo licznych prób w tym kierunku. Guma niszczeje w stopniu mniejszym lub wiekszym i nie vb- miano dotychczas zdac sobie isprawy z wla¬ sciwych przyczyn tego zjawiska. Co do warunku czwartego* to guma jest tansza i bardziej rozpowszechniona od kauczuku.Literatura techniczna w zakresie kabli morskich uznaje kauczuk za jedyny wla¬ sciwy w tym wypadku materjial izolacyjny i materjal ten stanowi glówny czynnik wy¬ sokiej ceny kabla.Dociekania, na jakich opiera sie wyna¬ lazek niniejszy, wykazaly, ze pojemnosc elektrostatyczna i stala dielektryczna koim- pozycyj gumowych zaleza od wlasnosci i gatunków wszystkich czesci iskladowych kompozycji, a wiec zarówno samej gumy, jak i! siarki oraz wszelkich domieszek mine¬ ralnych i organicznycfi, jakie sluza do uzu¬ pelnienia skladu masy lub do celów innycl^ tudziez od jednolitosci masy i dokladnosci cementacji gumy i pozostalych skladników masy. Wplyw! kazdego z 'tych czynników badano oddzielnie.Zauwazono, ze kauczuk lub guma zanu¬ rzone do wody doswiadczaja przyrostu wa¬ gi. Po zanurzeniu do wody morskiej waga wzrasta w stopniu mniejisizym. Wykonano szereg prób zanurzania próbek gumy do roztworów wodnych soli kuchennej o róz¬ nej koncentracji i stwierdzono, ze przyrost ciezaru gumy jest mniej wiec proporcjonal¬ ny do kamoen/tracji chlorku sodowego w roz¬ tworze. Stwierdzono równiez, ze 'najwiek¬ sze zmiany pod wzgledem wlasnosci elek¬ trycznych zachodza wprost -proporcjonalnie do ilosci pochlonietej wody, czyH do zwiek- — 2 —szenia wagi gumy.Proste te wyniki osjiagnie- to przedewiszystkiem dla prostych kompo- zycyj gumowych, Pnzy doswiadczeniach z kompozycjami bardziej z/loizonemi, które lepiej nadawaly sie do celów izolacyjnych, szereg zjawisk' (dodatkowych silnie zaciem¬ nial wyniki.Po przeprowadzeniu doswiadczen z przeszlo 300 próbkami, specjalnie w tym ce¬ lu przygotowanemi, pokazalo sie, ze "rozpu¬ szczalne w wodzie skladniki masy maja powazny wplyw, 6 ile warunki inne pozo¬ staja bez zmiany na zwiekszenie wchlania¬ nia wody. Stalo si^ oczywistam, ze mamy tu do czynienia ze zjawiskiem osmozy,. W zwiazku z tern rzecza jeslt jasnaj, ze ilosc, ciezar czasteczkowy, stopien jonizacji, rozr puszczalnosc w wodzie i rozsiewanie w masie gumy (skladników rozpuszczalnych, posiadaja znaczny wplyw na pochlanianie wody. Wlasnosci elektryczne i wszystkie inne Gzynnikrzaleza w znacznym stopniu od rozkladu w masie rozpuszczalnej jej sklad¬ nikowi.Przeprowadzone doswiadczenia pjzwo lily na odpowiednie uogólnienia otrzyma¬ nych wyników i na ustalenie zasa&y, ze powodem szybkiego zniszczenia izolacji gu¬ mowej kabióiw podwodnych jest powolne pochlanianie zmiennych ilosci wiody, zalez¬ ne od izjawiska osmozy, mozliwego db usu¬ niecia przez wydzielenie z masy gumowej zawartych w niej rozpuszczalnych krysta- loidów, Kompozycje gumowe stosowane obecnie do izolacji morskiej, sporzadzone spo¬ sobami zwyklemi z materjalu pochodzace¬ go z pierwszorzednych plantacyj gumo¬ wych, pochlanialy, jak sie pokazalo, okolo 2% wody (morskiej na wage. Inne próbki izolacji gumowej, zawierajace gume, z któ¬ rej skladniki rozpuszczalne zostaly usu¬ niete, pochlanialy mniej od 1% wody (nie¬ jednokrotnie zaledwie 0,4% Wio 0,6%), Okazala sie zatem potrzeba dokladnego usuwania rozpuszczalnych krystalcidów przez moczenie gumy w wodzie przez sze¬ reg dni lub tygodni, albo w drodze dluz¬ szego przemywania lacznie z moczeniem albo wreszcie przy pomocy jakiejkolwiek innej metody. Podobne plakanie gumy od¬ bywa sie izazwyazaij podczas (produkcji gu¬ my z surówki, motana je jednak przeprowa¬ dzac w dowolnym okresie przed wulkani¬ zacja materjalu* W (ten sposób mozna otrzymac gume, zawierajaca nie wiecej niz 0,1% na wage krystaloidów rozpuszczalnych,, znacznie od- porniejisiza na oddzialywanie wody, niz gu¬ ma zwykla. Towar; (tego rodzaju zupelnie sie nadaje do izolacji kabli morskich* W pew¬ nych wypadkach proces czyszczenia gumy mozna zakonczyc przy zawartosci krysta¬ loidów {pozostalych w masie nieco najwet wiekszej od 0,1% calkowitego ciezaru, ko¬ rzystniej jednak doprowadzic oczyszczenie masy do granic mozliwie dalekich, aby spre¬ parowana ostatecznie kompazyqja, po dlu¬ giem nawet przebywaniu pod woda, po¬ chlaniala jej nie wiecej niz 1 % na wage gu¬ my.Poslugujac sie tak [przygotowana guma lacznie z odpowiednim miaterjalem zapel¬ niajacym, otrzymujemy kompozycje zu¬ pelnie odpowiednia do wykonywania izo¬ lacji kabli morskich. Tak przeto po pólwie- kowych [bezowocnych w tym kierunku wy¬ silkach guma po raz pierwszy moze calko¬ wicie zalstapic kauczuk, który posiadal do¬ tad prawo wylacznosci, ilekroc chodzilo o izolacje skuteczna. i Dla calkowitego zadoscuczynienia wy¬ maganiom wysokiej opornosci oraz niskiej pojemnosci gotowego wytworu nalezy zwrócic szczególnie baczna uwage na wla¬ snosci materjalu lzapelniajacegq. Najmniej¬ sza nawet ilosc wody, jaka pochlania naj¬ czystsza nawet guma, dosiega czasteczek tego materjalu i krasy, Jak sie zdaje, w (ma¬ sie kompozycji az do nasycenia czasteczek pomienionego materjalu,. Wobec tego powi¬ nien on posiadac (pewne wlasnosci oraz od^ — 3 —powdednia czystosc, nie razptisziazac .*ie w wodzie i nie zawierac iJozpuszczalnych w wodzie domiesizeik* Ze twosgledtu równiez na ciagle krazenie wody w masie gumowej, naijlepiej nawet o- czyszczonej i na mozliwosc nasycenia wqda azapteczek iwaterjalu wypelniajacego, .nale¬ zy .zapewnic kompozycji scisle stykanie isie i dokladna cementacje pomienianego ma- terfalu iz guma* Dalej, material wypelniajacy powinien posiiadac o ilc mozna, wlasnosci elektrycz¬ ne przynajmniej w itym samym stopniu, co gama* Nie powinien on obnizac wysokie,) opcruosci i niskiej pojemnosci gumy, tak pozadanych w gotowej jkoimpoizycji.Zgodnie iz pofwyzsizemi zastrzezeniami pokazalo sie, ze na materjal zapelniajacy nadaje sie guma twarda, jak ebonit, lub ws)zelka guma, wulkanizowana w stopniu wystarczajacym db uczynienia jej niepflze- pusizczalna dla wody, niajpraktyczndej w stanie rozdrobnionym lub zmielonym na proszek* Jezeli poslugujemy sie guma sproszko¬ wana, a zawierajaca isiarke, ilosc siarki do¬ dawanej przy wulkanizacji mnozna odpo¬ wiednio zmniejszyc, chociaz (najnizsza po¬ jemnosc (wlasciwa) indukcyjna otrzymuje¬ my, gdy masa nie zawiera materjalu wy¬ pelniajacego wcale, domieszka jednak po¬ dobna, stosowana w niewielkiej ilosci, tnie obniza w stopniu znaczniejszym wlasnosci izolacyjnych masy.Dla ulatwienia wyrobu kompozycji moz¬ na stosowac rozmaite domieszki przyspie¬ szajace wulkanizacje, np. Utarg lub tym podobne.Jakkolwiek twarda guna stanowi two¬ rzywo najodpowiedniejsze, mozna jednak stosowac, jak wykazalo doswiadczenie, to¬ piony i odgazowany sposobami iznanemi kwarc (krzem),(w roli materjalu wypelnia¬ jacego.Kwarc posiada wiekszy wprawdzie od gumy wspólczynnik pojemnosci indukcyj¬ nej, dosyc jednak niski, by tnozaia go bylo stosowac w twielu wypadkach kolacji mor¬ skiej. Pod wzgledami innem! kwarc stanowi materjal wypelniajacy równie dobry, jak twarda guma, a nieco tanszy, W ten sposób mozna stosownie do po¬ trzeby poslugiwac sie dwoma przynajmniej materjalami wypelniajjacemi. W kazdym razie materjal ten powinien byc nierozpiii- sziozalny w wodzie, nie zawierac rozpu¬ szczalnych [w niej domieszek, posiadac wla¬ snosci elektryczne nie obnizaijace znacznej wlasnosci izolacyjnych i dielektrycznych miekkiej gumy i miec zdolnosc scislego la¬ czenia sie iz nia. PL