RO121928B1 - Izolaţii ale firelor electrice - Google Patents
Izolaţii ale firelor electrice Download PDFInfo
- Publication number
- RO121928B1 RO121928B1 ROA200100291A RO200100291A RO121928B1 RO 121928 B1 RO121928 B1 RO 121928B1 RO A200100291 A ROA200100291 A RO A200100291A RO 200100291 A RO200100291 A RO 200100291A RO 121928 B1 RO121928 B1 RO 121928B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- layers
- layer
- copolymer
- electric wire
- weight
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
- H01B3/445—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds from vinylfluorides or other fluoroethylenic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
Landscapes
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un fir sau cablu electriccare are o izolaţie, ce cuprinde: i) un prim strat pe bază de olefină care conţine 20% dintr-unpolimer, homopolimer sau copolimer sau terpolimer, polimer al cărui monomer este un acrilat sau unacetat, în contact cu ii) un al doilea strat de material care conţine 10% fluorură de polivinilidin sau un copolimer pe bază de fluorură de poliviniliden. Cele două straturi sunt supuse uneireacţii de reticulare atunci când vin în contact.
Description
Invenția se referă la un fir sau cablu electric (“fire”, în cele ce urmează), realizat dintrun conductor înconjurat de o izolație în care se realizează o legătură puternică la interfața dintre un strat de material pe bază de poliolefină și un strat de material pe bază de fluorură depoliviniliden. Invenția este utilizată, mai ales în izolarea multistratafirelorelectrice, făcând posibilă realizarea unor legături cu performanțe înalte între straturi din astfel de materiale, menținând totodată un echilibru acceptabil în relația complexă cu alte cerințe pentru performanțele firelor, care sunt specializate și diferite de criteriile pentru alte tipuri de articole, cum sunt cele turnate sau filmele pentru ambalaj.
în continuare, vor fi folosite următoarele prescurtări: PJ = înveliș primar; pro-rad = promotor de reticulare; TMPTM = trimetilolpropantrimetacrilat; ASTM = Societatea Americană pentru Testări și Materiale; PVDV = fluorură de poliviniliden; VDF = fluorură de viniliden; HFP = hexafluoropropilen; HDPE = polietilen cu densitate mare; EEA = acrilat de etilen/etil; EMA = acrilat de etilen/metil; EVA = acetat de etilen/vinil; EA = acrilat de etil; MA = acrilat de metil; VA = acetat de vinii.
Sunt accesibile comercial de peste 30 de ani, de la diferiți fabricanți, izolații de fire cu perete dublu, cuprinzând un strat poliolefinic interior (miez) și un strat exterior din fluorură de poliviniliden (PVDF) (înveliș primar sau PJ). Toate aceste produse au o adeziune neglijabilă între straturile interior (poliolefinic) și exterior (PVDF), care prin urmare se pot separa cu ușurință. Această lipsă de legătură dintre straturi limitează robustețea construcției. De exemplu, stratul exterior de izolație se poate rupe și poate coji stratul interior dacă este supus unei forțe mecanice, este expus anumitor fluide, vine în contact cu obiecte ascuțite sau este supus unui impact. Abraziunea sau rezistența la oboseala dinamică la îndoiri repetate a izolației, ca și rezistența la cutarea la îndoire (care cauzează dificultăți în izolarea firului sau inserarea acestuia în manșoanele de trecere sau conectori) sunt afectate de asemenea, datorită celor două straturi de izolație care se pot separa. Nu s-a considerat a fi posibilă lipirea celor două straturi din clase de materiale atât de diferite cum sunt poliolefinele și PVDF pe fire cu un cost acceptabil comercial și cu eficiență la fabricare. Mai mult, tehnicile de lipire cunoscute pot afecta în mod inacceptabil caracteristicile performanțelor firelor. Abordarea convențională, pentru a lega poliolefine și PVDF, este folosirea unui strat de legătură, descris în brevetul US 5589028, dar acesta este scump și când se folosește la fire tinde să compromită alte proprietăți, cum ar fi îmbătrânirea la încălzire, procesul de fabricare fiind complex datorită formării unui strat în plus. Acestea au, de asemenea, eficiență redusă în ceea ce privește rezistența de lipire dezvoltată.
S-a descoperit, conform prezentei invenții, că materialele diferite ale unui miez bazat pe poliolefină și un PJ din fluorură de poliviniliden pot fi lipite cu un grad de adeziune ridicat, unul de altul, pe un fir sau cablu electric; că această lipire tinde să reducă sau să elimine problemele de robustețe ale unui fir, menționate mai înainte; și că această lipire poate fi realizată, împotriva așteptărilor, fără efecte care nu pot fi acceptate în ceea ce privește rezistența la propagarea rupturilor, costul sau echilibrul general al caracteristicilor performanțelor firelor.
în izolația de fire sau cabluri, realizată conform prezentei invenții, se asigură o forță de legătură semnificativă, prin combinarea unei formulări a unui strat poliolefinic în contact cu un strat pe bază de fluorură de poliviniliden și printr-o reacție de reticulare, realizată de preferință prin aplicarea unei radiații, în special a unei radiații de ionizare.
Prin aplicarea invenției, se înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că izolația cuprinde:
i) cel puțin un prim strat de material pe bază de poliolefină, care cuprinde cel puțin 20%, în greutate din întreaga compoziție de material, un polimer, homopolimer sau copolimer sau terpolimer care conține carbonil, polimer al cărui monomer sau al cărui cel puțin un
RO 121928 Β1 monomer constituent este un acrilat sau un acetat sau un alt ester al unui acid carboxilic, 1 monomerul constituind cel puțin 5% din greutatea copolimerului sau terpolimerului, când acesta este utilizat, iar ceea ce rămâne din copolimer sau terpolimer este un derivat al 3 etilenei sau al altui monomer olefinic; în contact cu ii) cel puțin un al doilea strat de material, care conține cel puțin 10%, în greutate 5 raportat la întreaga compoziție, fluorură de poliviniliden sau un copolimer pe bază de fluorură de viniliden cu un comonomer parțial sau total fluorurat; 7 în care straturile i) și ii) sunt supuse, când vin în contact unul cu celălalt, unei reacții de reticulare suficientă, pentru a crește forța de legătură la cojire dintre cele două straturi la cel 9 puțin 5 N.
Potrivit unui alt aspect al invenției, ne referim la un fir electric, având o izolație care 11 cuprinde:
i) cel puțin un prim strat dintr-o formulare pe bază de poliolefină, din care cel puțin 13
20%, de preferință cel puțin 40%, sau cel puțin 60% și, în special 80% din greutatea părții polimerice a compoziției constă dintr-un polimer, homopolimersau copolimer sau terpolimer 15 care conține carbonil, polimer al cărui monomer sau al cărui cel puțin un monomer constituent este un acrilat sau un acetat, în special un acrilat de alchil ales dintre acrilat de metil, 17 acrilat de etil, acrilat de propil sau acrilat de butii, monomerul constituind cel puțin 5%, de preferință cel puțin 9% și, în special cel puțin 15% din greutatea numitului copolimer sau ter- 19 polimer când acesta este utilizat, iar ceea ce rămâne din copolimer sau terpolimer este un derivat al unui monomer olefinic de preferință etilen; în contact cu 21 ii) cel puțin un al doilea strat de material, dintr-o altă formulare care conține cel puțin
10%, de preferință cel puțin 50% sau cel puțin 90% și, în special 100% în greutate raportat 23 la întreaga compoziție, fluorură de poliviniliden sau de preferință un copolimer pe bază de fluorură de viniliden cu un comonomer parțial sau total fluorurat, de preferință un copolimer 25 de fluorură de viniliden și hexafloropropilen;
în care straturile i) și ii) sunt supuse, când vin în contact unul cu celălalt, unei reacții de 27 reticulare, de preferință prin iradiere, preferabil cu radiații de ionizare, suficientă pentru a preveni exfolierea celor două straturi în timpul testului de imersare în acetonă, timp de 1 h, 29 la o temperatură de 23°C, sau pentru a crește forța de legătură la cojire dintre cele două straturi, determinată prin metoda ASTM B1876-95, la cel puțin 5 N, forța de legătură 31 crescând, de preferință cu cel puțin 50%, sau cu cel puțin 100% și, în special cu cel puțin 500% sau 1000% comparativ cu cea dintre straturile nereticulate. 33
Respectivele straturi au fost aduse în contact unul cu celălalt, de preferință la o temperatură superioară punctului de topire sau de înmuiere al materialului polimeric din cel puțin 35 unul dintre straturi, apropierea contactului interfacial al acestora tinzând astfel să devină maximă și fiind posibil în felul acesta să favorizeze formarea unor reticulări care promovează 37 adeziunea în reacția de reticulare ulterioară.
Stratul pe bază de poliolefină i), adăugat părții polimerice a formulării ale cărei cerințe 39 au fost arătate mai sus, poate conține oricare alți aditivi necesari, cum arfi antioxidanți, pigmenți, materiale de umplere, retardanți de flacără etc., cunoscuți per se, care să asigure poli- 41 merului proprietățile mecanice, termice, electrice etc., cerute.
Stratul pe bază de fluorură de poliviniliden ii) poate de asemenea să conțină aditivi, 43 cum sunt cei cunoscuți per se, care să asigure proprietățile cerute pe lângă cea de lipire.
Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:45
- rezistență mărită la abraziune a stratului de suprafață și izolare crescută, dacă acesta (stratul de suprafață) este lipit de un material de substrat;47
- rezistență îmbunătățită la cojire, în special dacă unul dintre straturi este deteriorat/perforat;49
- rezistență îmbunătățită la formarea unor bule de aer între cele două straturi, la încălzire;51
RO 121928 Β1
- rezistență îmbunătățită la exfoliere/încrețire/cutare între cele două straturi, de exemplu datorită tensiunilor mecanice, sau la expunerea chimică, cum ar fi la solvenți;
- reducerea încrețirilor la îndoirea firului și îmbunătățirea caracteristicilor de mai înainte, dacă se menține o rezistență adecvată la propagarea perforațiilor și fisurilor, cea din urmă fiind neașteptată, din moment ce se așteaptă ca între straturi foarte aderente între ele să se transmită cu ușurință o tăietură sau o fisură a stratului exterior, stratului interior.
Forța de legătură, descrisă în această aplicație, poate fi măsurată în termeni de forță de cojire între fâșii lipite din cele două materiale în cauză. O metodă standard care poate fi folosită pentru un astfel de test este ASTM 186-95. Prin această definiție, o legătură semnificativă poate fi una pentru care forța de cojire depășește 5 N și o legătură puternică, una a forței de cojire mai mare, decât 10 N. O metodă convenabilă pentru determinarea forței de legătură dintre cele două straturi i) și ii) atunci când acestea sunt produse pe un fir, este plasarea unei mostre de fir cu lungimea totală de 60 mm în acetonă (de exemplu acetonă certificată AR, Fisher Scientific UK), la o adâncime a acetonei echivalentă cu 70% din lungimea mostrei de fir, la 23±3°C, timp de o oră. Firele cu o legătură neglijabilă a izolației suferă o întindere a PVDF PJ de-a lungul axei firului, care este independentă de orice întindere a miezului poliolefinic și/sau cutarea PJ, astfel încât acesta se exfoliază de pe miez, în unele locuri. Urmând testul de mai sus, întinderea PJ, menționată mai mai înainte, atunci când are loc, constă de regulă dintr-un tub de PJ întins cu 1 mm sau mai mult peste capătul tăiat al miezului mostrei de fir. Firele cu o izolație cu legătură semnificativă suferă o întindere a miezului și a PJ împreună, fără separare, peste marginea tăiată a conductorului, de-a lungul axului firului și/sau o încrețire a straturilor miezului și PJ, împreună, fără exfoliere. Orice astfel de încrețire a miezului și a PJ împreună poate fi diferențiată de încrețirea numai a PJ, prin examinarea la microscop a unei secțiuni transversale a cutelor.
Metodele de fabricare a firelor pot include orice procedeu care realizează contactul intim între straturile i) și ii) menționate mai sus. Exemplele includ acoperirea cu unul dintre materiale peste un strat preformat din celălalt, extrudare duală sau multistrat pentru formarea straturilor de izolație conținând respectiv unul sau altul dintre cele două clase de material menționate mai sus. Materialul pe bază de olefină i) este de preferință stratul interior, iar stratul bazat pe PVDF ii) este de preferință stratul exterior al firului. Straturile făcute din cele două materiale diferite pot fi coextrudate, extrudate în tandem, extrudate cu mai multe treceri, sau acoperite prin alte mijloace. Pot fi folosite procedee cunoscute de izolare a firelor, cum arfi extrudarea tubulară prin tragere în jos, pentru a forma unul sau mai multe straturi, dar este preferată extrudarea la presiune, așa cum este aceasta cunoscută per se, pentru o adeziune optimă a celui de-al doilea și oricăror straturi ulterioare care se aplică peste un strat preformat, depus inițial.
Izolația firului este supusă reacției de reticulare, care poate implica reactivi chimici, cum ar fi peroxizii, dar de preferință este efectuată prin radiații, în special de la o sursă de radiații de ionizare capabilă să cauzeze formarea de radicali liberi și astfel de reticulări în polimeri, unele dintre acestea fiind formate de preferință în regiunea de interfață dintre cele două materiale. Penetrarea radiațiilor în material, cel puțin până la interfață, este de aceea de dorit, deși nu este esențialmente necesară, dacă mobilitatea ionilor sau radicalilor, de exemplu, favorizează continuarea reacțiilor moleculare la sau lângă interfață, după procesul de iradiere. Sursa de radiații poate fi, de exemplu, o sursă de izotopi radio sau de raze X, sau e posibil să fie o sursă neionizantă, generatoare de radicali, de exemplu o sursă de UV, dar este de preferat un fascicul de electroni, preferabil, în mai mare măsură se poate folosi un fascicul cu doză de iradiere în material mare decât 2 Mrad, de preferință cel puțin 5 Mrad, preferabil, în mai mare măsură, cel puțin 10 Mrad, preferabil, în foarte mare măsură, cel puțin 15 Mrad.
RO 121928 Β1
S-a găsit că utilizând anumiți aditivi, se pot obține creșteri ale forței de legătură la interfață. Aditivii includ de preferință un promotor de reticulare (pro-rad) în materialul pe bază de poliolefină și/sau în materialul pe bază de PVDF. Se pot folosi substanțe de reticulare cunoscute, de preferință cele pe bază de metacrilat/acrilat și preferabil, în foarte mare măsură, cele de tipul trimetilolpropantrimetacrilat (TMPTM) în materialul poliolefinic și/sau în materialul pe bază de PVDF.
Rezultate experimentale
Toate rezultatele notate în tabelele ce urmează au fost obținute prin testarea unor plăci presate din cele două materiale obținute prin tehnici de obținere a polimerilor, cunoscute per se. Plăcile au fost presate pentru a fi lipite față în față și ansamblul lipit a fost iradiat după cum s-a arătat. Pentru aceste experimente s-au folosit plăci în locul firelor, datorită ușurinței relative de măsurare a forței de legătură la plăci. Condițiile pentru aceste experimente au fost după cum urmează:
Dimensiunile plăcilor: 150 mm pe 150 mm pe 0,85 mm.
Temperatura de presare: 200’C.
Timpul de presare: 2 min preîncălzire, 1 min sub presiune.
Presiunea de presare: 20...401, pentru o placă metalică de 300 mm pe 300 mm.
Condițiile de răcire: 2 min între răciri cu apă, 300 mm pe 300 mm, plăci metalice, la o presiune cum este cea de mai sus.
Exemplu de efect al dozei de radiație asupra forței de legătură dezvoltate între materiale corespunzătoare pe bază de poliolefină și PVDF
Materialul 1 | Materialul 2 | Doza de iradiere (Mrad) | Forța de cojire (N) |
Copolimer EVA cu conținut de 25% în greutate VA | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% gr. HFP + 7,5% în greutate aditivi | 0 | 0,5 |
La fel ca mai sus | La fel ca mai sus | 15 | 40 |
Copolimer EEA cu conținut de 15% în greutate EA | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP | 0 | 1 |
Copolimer EEA cu conținut de 15% în greutate EA | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP | 8 | 24 |
Copolimer EEA cu conținut de 15% în greutate EA | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP | 20 | 52 |
Terpolimer etilenă/ ester acrilic/anhidridă maleică cu conținut de 19% în greutate ester acrilic | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP | 0 | <5 |
Terpolimer etilenă/ ester acrilic/anhidridă maleică cu conținut de 19% în greutate ester acrilic | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP | 20 | 21 |
RO 121928 Β1
Exemplu de efect datorat procentajului de comonomer în materialul copolimeric etilenic asupra forței de legătură la materialul corespunzător pe bază de PVDF, după reticularea cu fascicul de electroni
Materialul 1 | Materialul 2 | Doza de iradiere (Mrad) | Forța de cojire (N) |
Copolimer EMA cu conținut de 9% în greutate MA | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP + 7,5% în greutate aditivi | 20 | 4 |
Copolimer EMA cu conținut de 28% în greutate MA | La fel ca mai sus | 20 | 45 |
Exemplu de efect datorat procentajului de copolimer într-un amestec polimeric poliolefinic asupra forței de legătură cu un material corespunzător pe bază de PVDF, după reticularea cu fascicul de electroni
Materialul 1 | Materialul 2 | Doza de iradiere (Mrad) | Forța de cojire (N) |
100% HDPE | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP + 7,5% în greutate aditivi | 20 | 0 |
Copolimer 20% HDPE + 80% EEA cu conținut de 15% în greutate EA | La fel ca mai sus | 20 | 70 |
Exemplu de efect datorat tipului de material pe bază de PVDF asupra forței de legătură cu un material corespunzător pe bază de poliolefină, după reticularea cu fascicul de electroni
Materialul 1 | Materialul 2 | Doza de iradiere (Mrad) | Forța de cojire (N) |
Copolimer EVA cu conținut de 25% în greutate VA | Homopolimer PVDF | 15 | 4 |
Ca mai sus | VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP | 15 | 17,5 |
Exemplu de efect datorat adăugării de promotor de reticulare în materialul olefinic asupra forței de legătură cu un material corespunzător pe bază de PVDF, după reticularea cu fascicul de electroni
Materialul 1 | Materialul 2 | Doza de iradiere (Mrad) | Forța de cojire (N) |
Copolimer 20% HDPE + 80% EEA cu conținut de 15% în greutate EA | Copolimer VDF/HFP cu conținut de 10% în greutate HFP + 7,5% în greutate aditivi | 20 | 70 |
RO 121928 Β1
Tabel continuare 1
Materialul 1 | Materialul 2 | Doza de iradiere (Mrad) | Forța de cojire (N) |
Copolimer 19% HDPE + 77% EEA cu conținut de 15% în greutate EA + 4% pro-rad TMPTM | Ca mai sus | 20 | >130 |
Se dau, în continuare, 3 exemple de realizare a invenției. 9
Exemplul 1. Un fir electric, conform invenției, în care izolația constă în două straturi polimerice lipite unul de altul, a fost realizat după cum urmează: 11
Stratul interior al izolației (adică cel mai apropiat de firul conductor) este un material pe bază de poliolefină, constând predominant în a) un copolimer EEA conținând 15% în 13 greutate EA și b) HDPE într-un raport de greutate de aproximativ 8:2 copolimer:HDPE, cu alți aditivi uzuali prezenți în cantități mici, incluzând promotori, stabilizatori, antioxidanți, pig- 15 menți și materiale auxiliare în cantitate totală de 24% în greutate. Acest strat a fost aplicat prin extrudare sub presiune peste conductorul metalic. 17
Stratul exterior al izolației constă predominant din copolimer PVDF/HFP cu conținut de 10% HFP, care în exemplu conține un promotor de reticulare și alți aditivi cunoscuți, cum 19 ar fi pigmenți, plastifianți, stabilizatori, antioxidanți și materiale auxiliare în proporție care de obicei totalizează 7,5% în greutate. Acest strat exterior a fost aplicat prin extruziune sub 21 presiune, printr-o operație separată, peste stratul interior preformat. Acest fir acoperit a fost trecut apoi printr-un fascicul de electroni și a primit o doză de iradiere de 20 Mrad. 23
Exemplul 2. S-a obținut un fir ca în exemplul 1, în care promotorul de reticulare în stratul interior a fost 4% TMPTM și stratul exterior al izolației a fost alcătuit numai din copo- 25 limer PVDF/HFP, conținând 10% în greutate HFP. Acest produs a fost apoi trecut printr-un fascicul de electroni și a primit o doză de iradiere de 20 Mrad. Acest fir a fost supus testului 27 de imersare în acetonă, confirmând faptul că straturile izolației au fost lipite unul de altul în mod semnificativ. 29
Exemplul 3. Un fir cu aceeași construcție ca în exemplul 2 a fost obținut prin extrudare în tandem sub presiune a straturilor interior și exterior. Acest produs acoperit a fost 31 apoi trecut printr-un fascicul de electroni și a primit o doză de iradiere de 20 Mrad. Firul a fost supus testului de imersare în acetonă, confirmând faptul că straturile izolației au fost lipite 33 unul de altul în mod semnificativ.
Demonstrație a performanțelor îmbunătățite ale firelor construite cum s-a descris în 35 exemplul 2, față de firele disponibile în comerț în mod obișnuit.
Un fir cu o construcție ca cel obținut prin procedeul descris mai sus (desemnat drept 37 firul A) a fost comparat cu un fir de calitate superioară accesibil comercial, cu perete dublu din poliolefină/PVDF (desemnat drept firul B) cu aceleași dimensiuni, printr-o serie de teste 39 pentru rezistența firelor, relevantă pentru condiții dure de lucru. Au fost obținute următoarele rezultate: 41
Exemplu de îmbunătățire a rezistenței la abraziune prin răzuire
Metoda; Echipamentul = un tip convențional de răzuitor pentru fire, dimensiunea 43 firului 0,75 mm2 (aria secțiunii transversale a conductorului), tip plat de lamă, lățime 3,5 mm, ținută perpendicular pe fir, cu 0,05 mm margini curbe de fiecare parte, sarcina aplicată 45 1,8 kg, lungimea de aplicare a răzuirii 10 cm la 55 cicluri/min.
RO 121928 Β1
Tipul de fir | Numărul ciclurilor de răzuire prin abraziune prin PJ la 40’C |
A | >800 |
B | 272 |
Tipul de fir | Numărul ciclurilor de răzuire prin abraziune prin PJ la 5°C |
A | > 1350 |
B | 212 |
Exemplu de îmbunătățire a rezistenței la impact la rece
Metoda: dimensiunea firului 6 mm2 (aria secțiunii transversale a conductorului), greutatea de impact 800 g, înălțimea de cădere 275 mm pe nicovală, suprafața de impact a nicovalei pe fir de dimensiuni 7 mm x 2 mm cu o deschidere de 3,4 mm cu o conicitate de 45° în fiecare parte, temperatura ambiantă 5°C. Detectarea vizuală a propagării crăpăturilor izolației.
Tipul de fir | Rezultatele testului de impact rece |
A | Nu s-au propagat crăpături în PJ pe partea impactului cu nicovala |
B | Crăpături severe în PJ, > 5 mm lungime, propagate în partea impactului cu nicovala. PJ începe să se cojească de pe miez |
Exemplu de îmbunătățire a rezistentei la solvenți
Metoda: dimensiunea firului 0,75 mm, lungimea firului 60 mm, lungimea imersiunii în acetonă 75% din lungimea firului, timpul de imersare 1 h, temperatura 23°C.
Tipul de fir | Rezultatele testului de impact rece |
A | Nici o separare/exfoliere a miezului și PJ, nu s-a observat nici o crăpătură a vreunui strat de izolație |
B | PJ încrețit foarte tare de-a lungul lungimii imersate, crăpături spontane în două locuri și dezvelire a 2...3 mm miez |
Revendicări
1. Fir sau cablu electric, având o izolație, caracterizat prin aceea că izolația cuprinde:
Claims (20)
1. Fir sau cablu electric, având o izolație, caracterizat prin aceea că izolația cuprinde:
i) cel puțin un prim strat de material pe bază de poliolefină, care cuprinde cel puțin 20% în greutate din întreaga compoziție de material, un polimer, homopolimersau copolimer sau terpolimer care conține carbonil, polimer al cărui monomer sau al cărui cel puțin un monomer constituent este un acrilat sau un acetat sau un alt ester al unui acid carboxilic, monomerul constituind cel puțin 5% din greutatea copolimerului sau terpolimerului, când acesta este utilizat, iar ceea ce rămâne din copolimer sau terpolimer este un derivat al etilenei sau al altui monomer olefinic; în contact cu ii) cel puțin un al doilea strat de material, care conține cel puțin 10% în greutate, raportat la întreaga compoziție, fluorură de poliviniliden sau un copolimer pe bază de fluorură de viniliden cu un comonomer parțial sau total fluorurat;
în care straturile i) și ii) sunt supuse, când vin în contact unul cu celălalt, unei reacții de reticulare suficientă pentru a crește forța de legătură la coji re dintre cele două straturi la cel puțin 5 N.
RO 121928 Β1
2. Fir sau cablu electric, având o izolație, caracterizat prin aceea că izolația 1 cuprinde:
i) cel puțin un prim strat dintr-o formulare pe bază de poliolefină, din care cel puțin 3
20%, de preferință cel puțin 40%, sau cel puțin 60% și, în special 80% din greutatea părții polimerice a compoziției constă dintr-un polimer, homopolimer sau copolimer sau terpolimer 5 care conține carbonil, polimer al cărui monomer sau al cărui cel puțin un monomer constituent este un acrilat sau un acetat, în special un acrilat de alchil ales dintre acrilat de metil, 7 acrilat de etil, acrilat de propil sau acrilat de butii, monomerul constituind cel puțin 5%, de preferință cel puțin 9% și, în special cel puțin 15% din greutatea numitului copolimer sau ter- 9 polimer, când acesta este utilizat, iar ceea ce rămâne din copolimer sau terpolimer este un derivat al unui monomer olefinic, de preferință etilen; în contact cu 11 ii) cel puțin un al doilea strat de material, dintr-o altă formulare care conține cel puțin
10%, de preferință cel puțin 50% sau cel puțin 90% și, în special 100% în greutate, raportat 13 la întreaga compoziție, fluorură de poliviniliden sau de preferință un copolimer pe bază de fluorură de viniliden cu un comonomer parțial sau total fluorurat, de preferință un copolimer 15 de fluorură de viniliden și hexafloropropilen;
în care straturile i) și ii) sunt supuse, când vin în contact unul cu celălalt, unei reacții de reti- 17 culare, de preferință prin iradiere, preferabil cu radiații de ionizare, suficientă pentru a preveni exfolierea celor două straturi în timpul testului de imersare în acetonă, timp de 1 h, la o 19 temperatură de 23°C, sau pentru a crește forța de legătură la cojire dintre cele două straturi, determinată prin metoda ASTM B1876-95, la cel puțin 5 N, forța de legătură crescând, de 21 preferință cu cel puțin 50% sau cu cel puțin 100% și, în special cu cel puțin 500% sau 1000% comparativ cu cea dintre straturile nereticulate. 23
3. Fir sau cablu electric, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că straturile
i) și ii) sunt supuse, când vin în contact unul cu celălalt, unei reacții de reticulare, de prefe- 25 rință prin iradiere, preferabil cu radiații de ionizare, suficientă pentru a preveni exfolierea celor două straturi în timpul testului de imersare în acetonă, timp de 1 h, la o temperatură 27 de 23°C.
4. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1...3, caracterizat prin aceea că 29 reacția de reticulare crește forța de legătură cu cel puțin 50%, de preferință cu cel puțin 100% și, în special cu cel puțin 500% sau 1000% comparativ cu cea dintre straturile 31 nereticulate.
5. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1...4, caracterizat prin aceea că 33 straturile sunt aduse în contact unul cu celălalt, înainte de reacția de reticulare a oricăruia dintre straturi și la o temperatură mai mare decât cea a punctului de topire sau înmuiere a 35 materialului polimeric din cel puțin unul dintre straturi.
6. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...5, caracterizat prin aceea că 37 stratul pe bază de fluorură de poliviliden cuprinde un copolimer de fluorură de viniliden și hexafloropropilenă, copolimerul constituind, în greutate, majoritatea și de preferință totali- 39 tatea materialului din strat.
7. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...6, caracterizat prin aceea că 41 stratul de fluorură de poliviliden cuprinde un copolimer de fluorură de viniliden și hexafloropropilenă cu un conținut în hexafloropropilenă de 8...12% în greutate, de preferință 43 9...11% în greutate.
8. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...7, caracterizat prin aceea că 45 stratul pe bază de olefină conține un amestec de polietilenă și polimer care conține carbonil.
RO 121928 Β1
9. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1.. .8, caracterizat prin aceea că este constituit dintr-un strat interior din material pe bază de olefină și un strat exterior dintr-un material pe bază de fluorură de poliviniliden.
10. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1...9, caracterizat prin aceea că stratul exterior este extrudat sub presiune pe stratul interior.
11. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1...10, caracterizat prin aceea că reacția de reticulare se efectuează prin iradiere, de preferință cu radiații de ionizare.
12. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...11, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde straturi multiple, alternative, din materiale care constituie straturile i) și ii).
13. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...12, caracterizat prin aceea că acesta conține cel puțin un promotor de reticulare în unul sau în ambele straturi de material i) și ii).
14. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...13, caracterizat prin aceea că promotorul de reticulare este un ester acrilat sau metacrilat multifuncțional, de preferință trimetilolpropantrimetacrilat.
15. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 13 și 14, caracterizat prin aceea că promotorul de reticulare este adăugat doar în materialul din stratul i).
16. Fir sau cablu electric, conform revendicărilor 1 ...15, caracterizat prin aceea că stratul pe bază de poliviniliden ii) este transparent, conținând, de preferință, doar fluorură de poliviniliden sau copolimer fluorură de viniliden.
17. Procedeu de obținere a firului sau cablului definit în revendicările 1...16, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde o etapă de obținere a straturilor i) și ii) în contact unul cu celălat, pe un conductor electric, și o etapă care supune straturile aflate în contact unul cu celălalt unei reacții de reticulare.
i
18. Procedeu conform revendicării 17, caracterizat prin aceea că straturile sunt aduse în contact unul cu celălalt a) înaintea reticulării oricăruia dintre ele și b) la o temperatură mai mare decât temperatura punctului de topire sau înmuiere a materialului polimeric din cel puțin unul dintre straturi.
19. Procedeu conform revendicărilor 17 și 18, caracterizat prin aceea că stratul i) este extrudat sub presiune pe conductor și/sau stratul ii) este extrudat sub presiune pe stratul i).
20. Procedeu conform revendicărilor 17 și 18, caracterizat prin aceea că straturile i) și ii) sunt coextrudate sau dublu extrudate pe un fir, la o singură trecere a conductorului de la tambur la dispozitivul de înfășurare al procesului de extrudare.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB9820214.6A GB9820214D0 (en) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | Bonding polymer interface |
PCT/GB1999/003116 WO2000017889A1 (en) | 1998-09-17 | 1999-09-17 | Electrical wire insulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO121928B1 true RO121928B1 (ro) | 2008-07-30 |
Family
ID=10838985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA200100291A RO121928B1 (ro) | 1998-09-17 | 1999-09-17 | Izolaţii ale firelor electrice |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1116243B1 (ro) |
JP (1) | JP2002525819A (ro) |
KR (1) | KR100638181B1 (ro) |
CN (1) | CN1331160C (ro) |
AT (1) | ATE321345T1 (ro) |
AU (1) | AU766430B2 (ro) |
BR (1) | BR9913843A (ro) |
CA (1) | CA2340386C (ro) |
CZ (1) | CZ299046B6 (ro) |
DE (1) | DE69930532T2 (ro) |
ES (1) | ES2260937T3 (ro) |
GB (1) | GB9820214D0 (ro) |
HU (1) | HU226699B1 (ro) |
ID (1) | ID29877A (ro) |
IL (2) | IL141338A0 (ro) |
NO (1) | NO324458B1 (ro) |
PL (1) | PL192515B1 (ro) |
RO (1) | RO121928B1 (ro) |
RU (1) | RU2231147C2 (ro) |
TR (1) | TR200100761T2 (ro) |
WO (1) | WO2000017889A1 (ro) |
ZA (1) | ZA200101181B (ro) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0006333D0 (en) * | 2000-03-16 | 2000-05-03 | Raychem Ltd | Electrical wire insulation |
JP2002225204A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Reitekku:Kk | 改質フッ素樹脂被覆材およびその製造方法 |
FR2856404B1 (fr) | 2003-06-06 | 2008-08-08 | Atofina | Procede de greffage de polymere fluore et structures multicouches comprenant ce polymere greffe |
US7241817B2 (en) | 2003-06-06 | 2007-07-10 | Arkema France | Process for grafting a fluoropolymer and multilayer structures comprising this grafted polymer |
WO2007006897A2 (fr) * | 2005-07-05 | 2007-01-18 | Arkema France | Structure multicouche isolante |
FR2888389B1 (fr) * | 2005-07-05 | 2007-08-31 | Arkema Sa | Structure multicouche isolante |
CN100370556C (zh) * | 2005-12-01 | 2008-02-20 | 上海交通大学 | 不饱和羧酸盐改性的抗水树绝缘材料及制备方法 |
KR100716381B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2007-05-11 | 엘에스전선 주식회사 | 전선 피복용 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여제조된 전선 |
CN101117393B (zh) * | 2006-08-04 | 2011-03-16 | 上海尚聚化工科技有限公司 | 多层核壳结构的含氟聚合物颗粒及含有它的热塑性聚烯烃制品 |
US8007857B1 (en) * | 2006-09-08 | 2011-08-30 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Methods for controlling the release rate and improving the mechanical properties of a stent coating |
EP2500913A4 (en) * | 2009-11-10 | 2014-08-20 | Daikin Ind Ltd | CABLE, CABLE GUIDE AND METHOD FOR PRODUCING THE CABLE AND CABLE GUIDANCE |
GB2479371B (en) * | 2010-04-07 | 2014-05-21 | Tyco Electronics Ltd Uk | Primary wire for marine and sub-sea cable |
US9536635B2 (en) | 2013-08-29 | 2017-01-03 | Wire Holdings Llc | Insulated wire construction for fire safety cable |
CN105070393B (zh) * | 2015-07-26 | 2017-03-22 | 陕西永光电力电缆制造有限公司 | 一种电力系统用高压电缆 |
RU2606500C1 (ru) * | 2015-09-17 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Пероксидносшиваемая композиция для изоляции силовых кабелей |
FR3081602B1 (fr) * | 2018-05-22 | 2020-05-01 | Arkema France | Cables multicouches pour environnement offshore |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3269862A (en) * | 1964-10-22 | 1966-08-30 | Raychem Corp | Crosslinked polyvinylidene fluoride over a crosslinked polyolefin |
US3650827A (en) * | 1969-11-17 | 1972-03-21 | Electronized Chem Corp | Fep cables |
US5206459A (en) * | 1991-08-21 | 1993-04-27 | Champlain Cable Corporation | Conductive polymeric shielding materials and articles fabricated therefrom |
US5589028A (en) * | 1994-11-03 | 1996-12-31 | Elf Atochem North America, Inc. | Bonding method employing tie layers for adhering polyethylene to fluoropolymers |
-
1998
- 1998-09-17 GB GBGB9820214.6A patent/GB9820214D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-09-17 ID IDW20010554A patent/ID29877A/id unknown
- 1999-09-17 EP EP99947633A patent/EP1116243B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-17 RO ROA200100291A patent/RO121928B1/ro unknown
- 1999-09-17 RU RU2001107973/09A patent/RU2231147C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-09-17 BR BR9913843-3A patent/BR9913843A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-09-17 CZ CZ20010482A patent/CZ299046B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-09-17 AT AT99947633T patent/ATE321345T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-09-17 TR TR2001/00761T patent/TR200100761T2/xx unknown
- 1999-09-17 CA CA002340386A patent/CA2340386C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-17 PL PL346214A patent/PL192515B1/pl unknown
- 1999-09-17 KR KR1020017002898A patent/KR100638181B1/ko active IP Right Grant
- 1999-09-17 WO PCT/GB1999/003116 patent/WO2000017889A1/en active IP Right Grant
- 1999-09-17 AU AU61019/99A patent/AU766430B2/en not_active Expired
- 1999-09-17 JP JP2000571464A patent/JP2002525819A/ja active Pending
- 1999-09-17 IL IL14133899A patent/IL141338A0/xx active IP Right Grant
- 1999-09-17 HU HU0103585A patent/HU226699B1/hu unknown
- 1999-09-17 CN CNB998110302A patent/CN1331160C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-17 DE DE69930532T patent/DE69930532T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-17 ES ES99947633T patent/ES2260937T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-02-08 IL IL141338A patent/IL141338A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-12 ZA ZA200101181A patent/ZA200101181B/en unknown
- 2001-03-15 NO NO20011307A patent/NO324458B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2340386A1 (en) | 2000-03-30 |
NO20011307D0 (no) | 2001-03-15 |
EP1116243B1 (en) | 2006-03-22 |
EP1116243A1 (en) | 2001-07-18 |
BR9913843A (pt) | 2001-08-14 |
CN1331160C (zh) | 2007-08-08 |
CZ299046B6 (cs) | 2008-04-09 |
HUP0103585A3 (en) | 2002-04-29 |
WO2000017889A1 (en) | 2000-03-30 |
NO20011307L (no) | 2001-03-15 |
HU226699B1 (en) | 2009-07-28 |
JP2002525819A (ja) | 2002-08-13 |
DE69930532T2 (de) | 2007-03-08 |
IL141338A (en) | 2006-12-31 |
PL192515B1 (pl) | 2006-10-31 |
IL141338A0 (en) | 2002-03-10 |
PL346214A1 (en) | 2002-01-28 |
AU6101999A (en) | 2000-04-10 |
KR20010079751A (ko) | 2001-08-22 |
ID29877A (id) | 2001-10-18 |
TR200100761T2 (tr) | 2001-09-21 |
ES2260937T3 (es) | 2006-11-01 |
KR100638181B1 (ko) | 2006-10-26 |
CN1318200A (zh) | 2001-10-17 |
ZA200101181B (en) | 2002-05-13 |
DE69930532D1 (de) | 2006-05-11 |
NO324458B1 (no) | 2007-10-22 |
CZ2001482A3 (cs) | 2001-07-11 |
CA2340386C (en) | 2009-04-14 |
GB9820214D0 (en) | 1998-11-11 |
HUP0103585A2 (hu) | 2002-01-28 |
RU2231147C2 (ru) | 2004-06-20 |
ATE321345T1 (de) | 2006-04-15 |
AU766430B2 (en) | 2003-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RO121928B1 (ro) | Izolaţii ale firelor electrice | |
US6753478B2 (en) | Electrical wire insulation | |
US4125739A (en) | Cable shielding tape and cable | |
US7453043B2 (en) | Composition for manufacturing insulation materials of electrical wire and electrical wire manufactured using the same | |
TW416065B (en) | Multiple insulating layer high voltage wire insulation | |
EP1283527B1 (en) | Electrically insulating resin composition and electric wire or cable both coated therewith | |
RU2001107973A (ru) | Электрический провод или кабель, имеющий изоляцию, и способ его изготовления | |
US3632720A (en) | Method of fabricating cables | |
JPS6122624B2 (ro) | ||
JPS5952488B2 (ja) | 耐食性ケ−ブルシ−ルドテ−プ | |
US5114746A (en) | Cable coated with at least two concentric layers of polymeric material and process of making same | |
JP3835055B2 (ja) | リサイカブル電力ケーブル | |
KR102278263B1 (ko) | 전력 케이블 | |
MXPA01002793A (en) | Electrical wire insulation | |
JP3835048B2 (ja) | リサイカブル電力ケーブル | |
JPH04118808A (ja) | 耐水トリー性に優れるエチレン系重合体または該エチレン系重合体組成物及びこれを用いた電力ケーブル | |
JP3835056B2 (ja) | リサイカブル電力ケーブル | |
JPH11232943A (ja) | 屋外用電力ケーブルの製造方法 | |
JPH06248102A (ja) | 絶縁材 | |
JPH11102616A (ja) | 電力ケーブル |