RU2256676C2 - Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей - Google Patents

Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей Download PDF

Info

Publication number
RU2256676C2
RU2256676C2 RU2003127152/04A RU2003127152A RU2256676C2 RU 2256676 C2 RU2256676 C2 RU 2256676C2 RU 2003127152/04 A RU2003127152/04 A RU 2003127152/04A RU 2003127152 A RU2003127152 A RU 2003127152A RU 2256676 C2 RU2256676 C2 RU 2256676C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
ethylene
composition
chalk
copolymer
Prior art date
Application number
RU2003127152/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003127152A (ru
Inventor
В.П. Ситько (RU)
В.П. Ситько
Н.А. Горобец (RU)
Н.А. Горобец
В.А. Комник (RU)
В.А. Комник
В.Ю. Юрьев (RU)
В.Ю. Юрьев
С.А. Филиппов (RU)
С.А. Филиппов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электрокабель" Кольчугинский завод"
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 Открытое акционерное общество "Электрокабель" Кольчугинский завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Электрокабель" Кольчугинский завод"
Priority to RU2003127152/04A priority Critical patent/RU2256676C2/ru
Publication of RU2003127152A publication Critical patent/RU2003127152A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2256676C2 publication Critical patent/RU2256676C2/ru

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композиции на основе этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука и сополимера этилена и октина и используется в качестве междужильного заполнителя в электрических кабелях и проводах. Готовят композицию, включающую, мас.ч.: каучук - 100, сополимер этилена и октина - 25-55, парафин - 50-170, стеариновую кислоту - 4-30, дибутилфталат - 4-25, мел - 500-1600. Композиция может содержать дополнительно тригидрат алюминия - 180-270 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Изобретение позволяет повысить электрические, физические и технологические характеристики материалов для заполнения кабельных изделий.

Description

Композиция (резиновая смесь) на основе этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука и сополимера этилена и октина используется в качестве междужильного заполнителя в электрических кабелях и проводах. Заполнение применяют в том случае, если необходимо изготовить кабель круглой формы, а также для удобства разделки кабеля при монтаже.
Известен близкий по существенным признакам и назначению аналог композиции на основе синтетического каучука - материал для заполнения междужильного пространства ООО “ЭТИОЛ” (свидетельство на полезную модель РФ №13847, регистрационный номер заявки 99127823/20, дата подачи 29.12.1999).
Данная резиновая смесь представляет собой композицию, состоящую из этиленпропиленового каучука, мела, талька, парафина, сэвилена и, возможно, других компонентов.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявленной композиции:
- этиленпропиленовый каучук;
- природный мел, тальк, парафин.
Сочетание компонентов резиновой смеси определяет такой важный для материала заполнения показатель, как отсутствие склонности к адгезии (слипанию) к оболочке и материалу изоляции. При заполнении междужильного пространства материалом аналога может происходить слипание резиновой смеси и материала изоляции (в основном, поливинилхлоридный пластикат), что может привести к нарушению изоляции и повреждению жил кабеля при монтаже кабеля (разделке для подключения).
Заявленное изобретение решает задачу по повышению электрических, физических и технологических характеристик материалов для заполнения кабельных изделий, что приводит к следующему техническому результату:
- отсутствие адгезии материала заполнения к материалу изоляции (поливинилхлоридный пластикат), что дает возможность легко, без повреждения изоляции токопроводящей жилы осуществлять разделку кабеля при монтаже кабельных линий;
- низкое дымо- и газовыделение, отсутствие галогенов в дыме при возгорании;
- высокая твердость гранул, что дает возможность хранить композицию долгое время, при этом она не слеживается и не теряет товарного вида;
- за счет дополнительного включения заполнителя в центре сердечника кабеля обеспечивается продольная влагонепроницаемость кабеля;
- за счет подобранных компонентов улучшаются физико-химические свойства композиции: повышается индекс текучести расплава, повышается кислородный индекс, что снижает вероятность возгорания и повышает стойкость кабельных изделий к нераспространению горения, повышается гибкость кабеля в целом за счет повышенной гибкости резиновой смеси;
- отсутствует миграция частиц (молекул) материала изоляции или оболочки (поливинилхлоридного пластиката) в материал заполнения и наоборот, что соответственно обеспечивает неизменность массы заполнения и массы изоляции (оболочки), и в этом случае кабельное изделие с применением заполнения из заявленной композиции приобретает такие качества, как долговечность, длительный срок службы изделия;
- улучшаются электрические характеристики резиновой смеси, а именно, повышается сопротивление композиции, что в случае дефекта или повреждения изоляции токопроводящей жилы позволит заполнению из заявленной смеси обеспечивать изолирующий эффект по отношению к токопроводящей жиле (не пропускать ток) и, соответственно, поддерживать изделие в работоспособном состоянии, а высокое сопротивление материала заполнения повышает степень электробезопасности при монтаже и эксплуатации кабеля.
Данный технический результат достигается сочетанием следующих ингредиентов (качественным составом), отличающим заявленную композицию от аналогичных компаундов.
Полимеры:
- этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук, продукт сополимеризации этилена с пропиленом
- сополимер этилена и октина.
Наполнители:
- природный мел
- тригидрат алюминия.
Мягчители (пластификаторы):
- дибутилфталат
- парафин
- стеариновая кислота.
Описание ингредиентов композиции на основе синтетического каучука. Каучук СКЭП или СКЭПТ. ТУ 38.103252-92. Основа резиновой смеси. Определяет физико-химические и электрические свойства. Каучук СКЭП является продуктом совместной полимеризации этилена (СН2=СН2) с пропиленом (СН3-СН=СН2). Структурная формула этилен-пропиленового каучука:
Figure 00000001
Плотность этилен-пропиленового каучука составляет 0,85 - 0,863 г/см3. Удельная теплоемкость каучука около 0,52 кал/г× град, удельная теплопроводность 8,5× 10-4 кал/см× сек× град.
Наряду с двойными этиленпропиленовыми каучуками выпускаются тройные (СКЭПТ), содержащие небольшие количества (0,9-2,0 мол.%) диенов. Тройные сополимеры имеют строение:
Figure 00000002
Резиновые смеси на основе этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука влагостойки, газонепроницаемы, имеют высокие электрические характеристики, повышенную теплостойкость и стойкость к агрессивным средам. В разработанной смеси имеет 100,0 массовых частей.
Сополимер этилена и октина торговой марки Engage (производитель DuPont Dow elastomers). Рабочие температуры от -35 до +165° С. Индекс расплава 190° С/2,16 г/10 мин, плотность 0,870 г/см3, вязкость по Муни 1-4 при 121° С, твердость по Шору А 23, максимальное напряжение при растяжении 10,3 МПа, максимальное удлинение при разрыве 820%.
Преимущества: хорошая тепловая, погодная и озоновая устойчивость, низкая усадка, хорошая заполняемость и перерабатываемость, дисперсность. В разработанной смеси имеет от 25 до 55 массовых частей.
Мягчители (пластификаторы). Вещества, которые повышают пластичность композиции на основе каучука. Оказывают положительное влияние на физико-химические и механические свойства резины. При введении мягчителей сокращается время изготовления резиновой смеси, снижается ее температура, улучшается распределение порошкообразных ингредиентов в каучуке, облегчается шприцевание и формование смеси вследствие увеличения ее текучести, а также улучшается качество поверхности изоляции и оболочки.
В заявленной композиции присутствуют следующие мягчители (пластификаторы):
Парафин. ГОСТ 23683-89. Представляет собой смесь твердых насыщенных углеводородов общей формулы Сn Н2n+2. Чистый парафин - бесцветная масса. Плотность 0,90 г/см3, температура плавления 52-54° С. Парафин не растворим в воде, но хорошо растворяется в бензине, бензоле, хлороформе и многих других органических растворителях. Парафин является также физическим противостарителем резины, который, выпотевая на поверхность изоляции, образует пленку, защищающую резину от воздействия кислорода или озона. Предназначен для улучшения технологических свойств резиновых смесей. В композиции составляет от 50 до 170 массовых частей.
Дибутилфталат. ГОСТ 8728-88. С6Н4(СООС4Н9)2 - эфир бутилового спирта и фталевой кислоты. Плотность 1,05 г/см3, температура кипения 336-342° С. Предотвращает миграцию пластификаторов из ПВХ пластикатов. В данной композиции его содержится от 4 до 25 массовых частей.
Стеариновая кислота. ГОСТ 6484-96. Плотность 0,96 г/см3. Стеариновая кислота, являясь хорошим мягчителем, одновременно облегчает диспергирование наполнителей и других ингредиентов в каучуке, снижает температуру композиции в процессе изготовления и шприцевания, а также улучшает качество поверхности изоляции и оболочки. В присутствии стеариновой кислоты клейкость композиций уменьшается. В заявленной композиции составляет от 4 до 30 массовых частей.
Наполнители. Вводят в состав резиновых композиций с целью улучшения технологических свойств смесей, придания необходимых физико-механических и электроизоляционных свойств, снижения себестоимости.
В качестве наполнителей в композиции присутствуют:
Мел природный марки ММО, ММС - 1; 2. ГОСТ 12085-88. Состоит преимущественно из СаСО3, содержание которого обычно составляет 96-99%. Посторонними примесями являются, в основном, полуторные окислы алюминия и железа. Плотность колеблется в пределах от 2,6 до 2,8 г/см3. Легкая диспергируемость мела в резиновой смеси обуславливается, прежде всего, слабой цементацией и малой механической прочностью составляющих его частиц. Мел природный мало гигроскопичен и практически не растворяется в воде. В композиции составляет от 500 до 1600 массовых частей.
Тригидрат алюминия. Аl(ОН)3, Аl2О3· 3Н2О. Повышает кислородный индекс композиции. В композиции составляет от 180 до 270 массовых частей.
Количественный состав данной композиции на основе синтетического каучука, влияющий на достижение технического результата, в массовых частях:
Этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук –100
Сополимер этилена и октина - 25-55
Парафин - 50-170
Стеариновая кислота - 4-30
Дибутилфталат - 4-25
Мел - 500-1600
Тригидрат алюминия - 180-270
Физико-химические характеристики резиновой смеси:
- вязкость по Муни при 100° С - 25-35
- плотность, кг/м3 - 1,78× 103-2,05× 103
- кислородный индекс - 27-45
Электрические показатели композиции:
- удельное объемное сопротивление, Ом× м - более 8× 1012
- электрическая прочность, МВ/м - более 25
Механические показатели композиции:
- предел прочности при растяжении, МПа - более 2,5
- относительное удлинение в процентах - более 50
- твердость по Шору, А - более 70
Как частный случай выполнения заявленной модели рассмотрим крайние значения количественных интервалов состава композиции, в массовых частях:
Этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук - 100
Сополимер этилена и октина - 25
Парафин – 50
Стеариновая кислота – 4
Дибутилфталат – 4
Мел – 500
Тригидрат алюминия - 270
Физико-химические характеристики резиновой смеси:
- вязкость по Муни при 100° С - 35
- плотность, кг/м3 - 1,80× 103
- кислородный индекс - 45
Электрические показатели композиции:
- удельное объемное сопротивление, Ом× м - 8× 1012
- электрическая прочность, МВ/м - 30,5
Механические показатели композиции:
- предел прочности при растяжении, МПа - 2,5
- относительное удлинение в процентах - 105
- твердость по Шору, А - 86
Этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук - 100
Сополимер этилена и октина - 55
Парафин - 170
Стеариновая кислота - 30
Дибутилфталат - 25
Мел - 1600
Тригидрат алюминия - -
Физико-химические характеристики резиновой смеси:
- вязкость по Муни при 100° С - 25
- плотность, кг/м3 - 1,78× 103
- кислородный индекс - 28,5
Электрические показатели композиции:
- удельное объемное сопротивление, Ом× м - 8× 1012
- электрическая прочность, МВ/м - 30,5
Механические показатели композиции:
- предел прочности при растяжении, МПа - 2,5
- относительное удлинение в процентах - 70
- твердость по Шору, А - 82
Приведем пример получения композиции на основе синтетического каучука для заполнения междужильного пространства электрических кабелей и проводов в заявленном соотношении. Изготовление резиновой композиции (смеси) осуществляется в цеховых условиях на установленном отечественном и зарубежном оборудовании.
Содержание технологического процесса по изготовлению заявленной композиции:
- Подготовка материалов: синтетический каучук освобождается от упаковки, режется на куски, соответствующие размерам загрузочного отверстия резиносмесителя, и транспортируется к дозировочным весам. Подача мела в подающие бункера с просушиванием осуществляется на сепарационной установке. Стеариновая кислота, парафин подаются в упаковке поставщика.
- Материалы взвешиваются и дозируются. Взвешивание происходит на платформенных рычажных весах. Мел взвешивается на автоматических весах типа 4 ДПК-80. Количество подготовленных материалов должно соответствовать рецепту заявленной смеси, в массовых частях:
Этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук -100
Сополимер этилена и октина - 50
Парафин - 164
Стеариновая кислота - 24
Дибутилфталат - 22
Мел - 1515
- Материалы загружаются в закрытый резиносмеситель типа РСВД 270/20, где происходит смешение, по ленточному транспортеру для осуществления следующих операций:
1) загрузки каучука и сополимера этилена и октина и вальцевания;
2) загрузки 1/3 мела природного, парафина, стеариновой кислоты и перемешивания;
3) загрузки 1/3 мела и перемешивания;
4) загрузки 1/3 мела, дибутилфталата и перемешивания;
5) выгрузки смеси и перехода к следующему замесу.
Начальная температура камеры резиносмесителя - 70-80° С.
- Температура выгружаемой смеси - 90-100° С.
- Фильтрованная смесь разрабатывается на листовальных вальцах.
- Производится срез резиновой ленты с листовальных вальцов для переработки на грануляторе.
- Резиновая смесь по ленточному транспортеру поступает в загрузочную воронку экструдера, в процессе экструдии происходит фильтрование резиновой смеси через комплект сеток. После фильтрования смесь проходит через формующую решетку с отверстиями.
- С другой стороны решетки на подвижной станине подведен гранулятор с вращающимися ножами, которые нарезают выходящую из решетки резиновую смесь на гранулы. Гранулят подхватывается потоком воды, подача которой к гранулятору осуществляется по трубе и поступает к центрифуге.
- Слипшиеся гранулы удаляются через уловитель агломерата, вода через сетку стекает в бак, а гранулы поступают в центрифугу. После удаления остатков воды гранулы по направляющим лопастям, установленным в центрифуге, поступают в приемную трубу и далее - в контейнер.
- Из бака вода поступает в теплообменник и после охлаждения до заданной температуры насосом подается к гранулятору. - Гранулированная резиновая смесь может сразу использоваться в производстве или храниться длительное время без слипания гранул.
Для использования готовая композиция на основе синтетического каучука подается лентой в загрузочную воронку экструдера, где, продвигаясь по зонам, нагревается до температуры 90° С для последующего наложения на изолированные поливинилхлоридным пластикатом токопроводящие жилы.
Заявленная композиция найдет широкое применение в электротехнической промышленности, а именно для производства кабелей и проводов. За счет того, что заявленная композиция позволяет достичь указанного выше технического результата, композиция на основе синтетического каучука для заполнения позволит отечественным кабелям ни в чем не уступать кабелям зарубежных производителей и достойно конкурировать с ними на мировом рынке кабельной продукции.

Claims (2)

1. Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей, включающая парафин и мел, отличающаяся тем, что содержит в качестве синтетического каучука этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук, и дополнительно - сополимер этилена и октина, стеариновую кислоту, дибутилфталат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Этиленпропиленовый или этиленпропилендиеновый каучук 100
Сополимер этилена и октина 25-55
Парафин 50-170
Стеариновая кислота 4-30
Дибутилфталат 4-25
Мел 500-1600
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительно тригидрат алюминия 180-270 мас.ч. на 100 мас.ч. этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука.
RU2003127152/04A 2003-09-08 2003-09-08 Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей RU2256676C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127152/04A RU2256676C2 (ru) 2003-09-08 2003-09-08 Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127152/04A RU2256676C2 (ru) 2003-09-08 2003-09-08 Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003127152A RU2003127152A (ru) 2005-03-27
RU2256676C2 true RU2256676C2 (ru) 2005-07-20

Family

ID=35559875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003127152/04A RU2256676C2 (ru) 2003-09-08 2003-09-08 Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256676C2 (ru)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003127152A (ru) 2005-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1312209C (zh) 电线电缆用的软聚氯乙烯塑料
EP3107954B1 (en) Polymer blends
CN107383829A (zh) 耐老化耐水解无卤阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法
KR101274842B1 (ko) 노화 후 고도의 파괴 강도를 갖는 케이블
KR101987080B1 (ko) 티오비스페놀계 항산화제/폴리에틸렌 글리콜 블렌드
CN103351519B (zh) 一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法
US8546692B2 (en) Strippable semiconductive composition comprising low melt temperature polyolefin
RU2684778C1 (ru) Новая полимерная композиция с низким ПТР, изоляция силового кабеля и силовой кабель
CN106574088A (zh) 稳定化湿可固化聚合组合物
CN104364853B (zh) 生产具有热塑性电绝缘层的能量电缆的方法
EP3645612A1 (en) Reactive compounding of ethylene vinyl acetate
JP2022009009A (ja) 安定化された水分硬化性ポリマー組成物
CN105778295A (zh) 一种聚丙烯电缆料的制备方法及聚丙烯电缆料
JP2008280517A (ja) 非ハロゲン難燃性熱可塑性組成物の製造方法
US20190348191A1 (en) Cable with advantageous electrical properties
RU2256676C2 (ru) Композиция на основе синтетического каучука для заполнения кабелей
JP3959183B2 (ja) 電気絶縁組成物および電線ケーブル
WO2009056407A1 (en) Silane-functionalised polyolefin compositions, products thereof and preparation processes thereof for wire and cable applications
CN107614594A (zh) 用于制造具有交联绝缘层的电缆的方法以及用此方法制造的电缆
WO2012162019A1 (en) Thiobis phenolic antioxidant/polyethylene glycol blends
CN103304898A (zh) 抗静电阻燃pp材料
KR102409093B1 (ko) 신규한 가교결합형 폴리머 조성물, 구조화된 층 및 케이블
CN109348719B (zh) 无焊接线和突起的半导体屏蔽
CN1076460A (zh) 聚乙烯绝缘组合物
RU2225651C1 (ru) Композиция на основе этиленпропиленового каучука для кабельных изделий

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070411

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070709

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20071228