RU2500047C1 - Electroconductive peroxide cross-linkable composition - Google Patents
Electroconductive peroxide cross-linkable composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500047C1 RU2500047C1 RU2012118213/07A RU2012118213A RU2500047C1 RU 2500047 C1 RU2500047 C1 RU 2500047C1 RU 2012118213/07 A RU2012118213/07 A RU 2012118213/07A RU 2012118213 A RU2012118213 A RU 2012118213A RU 2500047 C1 RU2500047 C1 RU 2500047C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bis
- hydroxyphenyl
- butyl
- ohm
- dimethylethyl
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно кабельной техники, и может быть использовано для экранов силовых кабелей среднего напряжения до 35 кВ.The invention relates to the field of electrical engineering, namely cable technology, and can be used for screens of power cables of medium voltage up to 35 kV.
Производство силовых кабелей среднего напряжения (6-35 кВ) в последние годы имеет тенденцию к вытеснению кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией кабелями с полимерной изоляцией.The production of medium-voltage power cables (6-35 kV) in recent years has tended to displace paper-impregnated cables with polymer-insulated cables.
Конструкция таких кабелей предусматривает наличие трех слоев, наложенных на токопроводящую жилу - электропроводящего полимерного экрана, полимерной изоляции и второго электропроводящего полимерного экрана.The design of such cables provides for the presence of three layers superimposed on a conductive core - an electrically conductive polymer screen, polymer insulation and a second electrically conductive polymer screen.
Наличие электропроводящего экрана обусловлено необходимостью создания эквипотенциальной поверхности, предназначенной для существенного снижения вероятности пробоя изоляции в некоторой области пространства, где напряженность электрического поля в отсутствие такого экрана могла бы быть чрезмерно высокой.The presence of an electrically conductive screen is due to the need to create an equipotential surface designed to significantly reduce the likelihood of breakdown of insulation in a certain area of space, where the electric field strength in the absence of such a screen could be excessively high.
Известна электроизоляционная композиция (патент РФ №2394292 «Электроизоляционная композиция», опубл. 10.07.2010), содержащая сополимер этилена с винилацетатом, гидроксид алюминия (Al(ОН)3 или магния Mg(OH)2, дополнительно содержит полиэтилен высокой плотности, модифицированный малеиновым ангидридом, полиэтиленовый воск, наноглину, эфир 3,5-дитрет-бутил-4-гидрокси-фенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (Ирганокс 1010) или 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол (Ирганокс 1330), бензо-пропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметииэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид (Ирганокс MD 1024) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Known electrical insulation composition (RF patent No. 2394292 "Electrical insulation composition", publ. 07/10/2010) containing a copolymer of ethylene with vinyl acetate, aluminum hydroxide (Al (OH) 3 or magnesium Mg (OH) 2 , additionally contains high density polyethylene modified with maleic anhydride, polyethylene wax, nanoclay, 3,5-ditret-butyl-4-hydroxy-phenylpropionic acid ester and pentaerythritol (Irganox 1010) or 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene (Irganox 1330), benzo-propionic acid 3,5-bis (1,1-dimethiethyl) -4-hydrox and-2- [3- [3,5-bis (1,1-dimethyethyl) -4-hydroxyphenyl] -1-oxopropyl] hydrazide (Irganox MD 1024) in the following ratio, wt.h .:
Недостатком известной композиции является недостаточное значение прочности и относительного удлинения при разрыве.A disadvantage of the known composition is the insufficient value of strength and elongation at break.
Известна сшивающаяся электроизоляционная композиция (патент РФ №2440633 «Электроизоляционная сшивающаяся композиция», опубл. 20.01.2012), включающая полиолефин, винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан, органическую перекись и катализатор сшивки, содержит синергисты - тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, бензо-пропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диме-тиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known crosslinkable electrical insulation composition (RF patent No. 2440633 "Electrical insulating crosslinkable composition", publ. 01/20/2012), including polyolefin, vinyltrimethoxysilane or vinyltriethoxysilane, organic peroxide and a crosslinking catalyst, contains synergists - tetra-bis-methylene- (3- (3 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, benzo-propionic acid 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy-2- [3- [3,5-bis (1,1 -dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] -1-oxopropyl] hydrazide and poly - [[6 - [(1,1,3,3-tetramethyl-4-piperidinyl) imino] -1,6-hexanediyl [(2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) im foreign]]) in the following ratio of components, wt.%:
Данная полимерная композиция обладает изоляционными свойствами, тогда как для создания эквипотенциальных поверхности необходимы слабые электропроводящие свойства. Прочность на разрыв не достигает значений, которые необходимы для экранов кабелей среднего напряжения.This polymer composition has insulating properties, while weak electrically conductive properties are required to create equipotential surfaces. The tensile strength does not reach the values required for the shields of medium-voltage cables.
К недостаткам известной сшивающейся электроизоляционной композиции, таким образом, следует отнести недостаточно высокую механическую прочность и невозможность использования в качестве электропроводящего экрана.The disadvantages of the known crosslinkable electrical insulating composition, therefore, include insufficiently high mechanical strength and the inability to use as an electrically conductive screen.
Поставленная задача состояла в разработке электропроводящей композиции пероксидной сшивки, которая позволит повысить надежность электросетей и снизить стоимость их содержания и обслуживания при переходе на кабели среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена.The task was to develop an electrically conductive composition of peroxide crosslinking, which will improve the reliability of electrical networks and reduce the cost of their maintenance and maintenance when switching to medium-voltage cables with cross-linked polyethylene insulation.
Полимерная композиция должна быть пригодна к переработке на существующих производственных линиях кабельных заводов, обладать высокими механическими свойствами, обладать достаточным для слабой электропроводности значением удельного объемного сопротивления, иметь гладкую поверхность, обладать хорошей адгезией к другим материалам, не подвергаться существенному термоокислительному старению и преждевременной сшивке при наложении. В качестве проводящего наполнителя должен быть использован материал, который позволит обеспечить оптимальные физические свойства конечной композиции. Такой наполнитель должен быть промышленно выпускаемым и недорогим.The polymer composition should be suitable for processing on existing production lines of cable plants, have high mechanical properties, have a specific volume resistance sufficient for low electrical conductivity, have a smooth surface, have good adhesion to other materials, not undergo significant thermal oxidative aging and premature cross-linking when applied . As a conductive filler, a material should be used that will ensure optimal physical properties of the final composition. Such a filler should be commercially available and inexpensive.
Технический результат достигается тем, что электропроводящая пероксидносшиваемая композиция, включающая полиолефин, бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид, тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат), органическую перекись, дополнительно содержит электропроводящий технический углерод с удельным объемным сопротивлением при содержании в полимере ρ=10±6 Ом* см, технический углерод с удельным объемным сопротивлением при содержании в полимере ρ=5±3 Ом*см, 4,4'-тиабис(6-трет-бутил-м-крезол), стеарат цинка, полиэтиленовый воск, мас.%:The technical result is achieved in that the electrically conductive peroxide crosslinkable composition comprising a polyolefin, benzopropionic acid 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy-2- [3- [3,5-bis (1,1-dimethiethyl) -4-hydroxyphenyl] -1-oxopropyl] hydrazide, tetra-bis-methylene- (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), organic peroxide, additionally contains a conductive carbon black with a specific volume resistance when the content in the polymer ρ = 10 ± 6 Ohm * cm, carbon black with a specific volume resistance when contained in the polymer ρ = 5 ± 3 ohm * cm, 4,4'-tiabis (6-tert-butyl-m-cresol), zinc stearate, polyethylene wax, wt.%:
Согласно изобретению, в качестве полимерной основы необходимо использовать полиолефин, например, этиленвинилацетат или полиэтилен высокого давления. Такие полимеры выпускаются как российской, так и иностранной промышленностью.According to the invention, it is necessary to use a polyolefin, for example, ethylene vinyl acetate or high pressure polyethylene, as the polymer base. Such polymers are produced both by Russian and foreign industry.
В качестве инициатора сшивки используется органическая перекись, некоторые типы таких соединений (например, пероксид дикумила) выпускаются российской промышленностью. Выпускаемые перекиси обеспечивают необходимое высокое и стабильное качество сшивки материала.Organic peroxide is used as a crosslinking initiator; some types of such compounds (for example, dicumyl peroxide) are produced by Russian industry. The produced peroxides provide the required high and stable quality of crosslinking of the material.
Используемый в качестве наполнителя технический углерод двух типов обеспечивает полимеру необходимое значение удельного объемного сопротивления (<100 Ом*см при 23°С). Необходимо отметить, что электропроводящие свойства технического углерода определяются при различном наполнении в полимере. Первый технический углерод должен обеспечивать удельное объемное сопротивление ρ=10±6 Ом*см при 35% содержании в полимере, а второй при таком же содержании - ρ=5±3 Ом*см.Carbon black of two types used as a filler provides the polymer with the required value of specific volume resistance (<100 Ohm * cm at 23 ° С). It should be noted that the electrically conductive properties of carbon black are determined at different filling in the polymer. The first carbon black should provide a specific volume resistance of ρ = 10 ± 6 Ohm * cm at 35% content in the polymer, and the second with the same content - ρ = 5 ± 3 Ohm * cm.
Технический углерод с такими характеристиками выпускается отечественной промышленностью.Carbon black with such characteristics is produced by domestic industry.
Стеарат цинка, применяемый в качестве смазывающего агента при переработке материала, также производится российской промышленностью.Zinc stearate, used as a lubricant in the processing of materials, is also produced by Russian industry.
Полиэтиленовый воск выпускается на территории СНГ, необходим в качестве внешнего смазывающего компонента.Polyethylene wax is produced in the CIS, it is necessary as an external lubricating component.
Указанные три типа антиоксидантов применены для предотвращения нежелательных химических процессов и деструкции материала как при производстве и переработке, так и при дальнейшей эксплуатации в составе кабелей. Материалы известны и массово производятся химической промышленностью стран мира.These three types of antioxidants are used to prevent undesirable chemical processes and material destruction both during production and processing, as well as during further operation as part of cables. Materials are known and mass-produced by the chemical industry of the countries of the world.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.
Указанные диапазоны содержания компонент следует признать оптимальными. Именно в этих пределах достигается наилучшее качество композиции как с точки зрения физических свойств, так и с точки зрения их стабильности и воспроизводимости (см. таблицу №2).These ranges of component content should be considered optimal. It is within these limits that the best quality of the composition is achieved both in terms of physical properties and in terms of their stability and reproducibility (see table No. 2).
Предлагаемая электропроводящая пероксидносшиваемая композиция пригодна к переработке на существующих производственных линиях кабельных заводов.The proposed conductive peroxide crosslinkable composition is suitable for processing on existing production lines of cable plants.
Электропроводящая пероксидносшиваемая композиция по сравнению с аналогами обладает высокими механическими свойствами и достаточным значением удельного объемного сопротивления для слабой электропроводности экранов кабеля, хорошей адгезией к другим материалам, не подвергается существенному термоокислительному старению и преждевременной сшивке при наложении, а также иметь гладкую поверхность.Compared to analogs, the electrically conductive peroxide-crosslinkable composition has high mechanical properties and a sufficient value of specific volume resistance for the poor conductivity of cable shields, good adhesion to other materials, it does not undergo significant thermo-oxidative aging and premature cross-linking when applied, and also has a smooth surface.
Предложенная электропроводящая пероксидносшиваемая композиция используемая в качестве проводящего наполнителя позволяет обеспечить оптимальные физические свойства конечной композиции и является технологичным и недорогим.The proposed electrically conductive peroxide-crosslinkable composition used as a conductive filler allows to provide optimal physical properties of the final composition and is technologically advanced and inexpensive.
В целом от использования предлагаемой электропроводящей пероксидносшиваемей композиции в производстве кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена позволит значительно повысить надежность электросетей, снизить стоимость их содержания и обслуживания.In general, the use of the proposed electrically conductive peroxide-crosslinkable composition in the production of medium voltage cables with cross-linked polyethylene insulation will significantly increase the reliability of electric networks and reduce the cost of their maintenance and maintenance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118213/07A RU2500047C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Electroconductive peroxide cross-linkable composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118213/07A RU2500047C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Electroconductive peroxide cross-linkable composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012118213A RU2012118213A (en) | 2013-11-10 |
RU2500047C1 true RU2500047C1 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=49516673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118213/07A RU2500047C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Electroconductive peroxide cross-linkable composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500047C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606380C1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electrically conductive cross-linked composition by the peroxide method for high-voltage power cables screens |
RU2614145C1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-03-23 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electroconductive polymer composition |
RU2664872C1 (en) * | 2017-07-14 | 2018-08-23 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electrically conducing polymer composition |
RU2664873C1 (en) * | 2017-07-14 | 2018-08-23 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electrically conductive polymer composition with low specific volume resistance |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU979424A1 (en) * | 1980-05-13 | 1982-12-07 | Новополоцкое Отделение Предприятия П/Я В-2913 | Electrically conducting polymeric composition |
SU1113391A1 (en) * | 1982-11-02 | 1984-09-15 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Process for preparing electrically conducting polymeric composition |
JP2012009436A (en) * | 2002-10-07 | 2012-01-12 | Union Carbide Chem & Plast Technol Corp | High-voltage direct current cable insulation and semiconductive shield |
RU2440633C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Electrically insulating cross-linking composition |
JP2012052130A (en) * | 2004-04-19 | 2012-03-15 | Mitsui Chemicals Inc | Alpha-olefin-based polymer composition, molded product formed of the composition, and novel polymer |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118213/07A patent/RU2500047C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU979424A1 (en) * | 1980-05-13 | 1982-12-07 | Новополоцкое Отделение Предприятия П/Я В-2913 | Electrically conducting polymeric composition |
SU1113391A1 (en) * | 1982-11-02 | 1984-09-15 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Process for preparing electrically conducting polymeric composition |
JP2012009436A (en) * | 2002-10-07 | 2012-01-12 | Union Carbide Chem & Plast Technol Corp | High-voltage direct current cable insulation and semiconductive shield |
JP2012052130A (en) * | 2004-04-19 | 2012-03-15 | Mitsui Chemicals Inc | Alpha-olefin-based polymer composition, molded product formed of the composition, and novel polymer |
RU2440633C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Electrically insulating cross-linking composition |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606380C1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electrically conductive cross-linked composition by the peroxide method for high-voltage power cables screens |
RU2614145C1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-03-23 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electroconductive polymer composition |
RU2664872C1 (en) * | 2017-07-14 | 2018-08-23 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electrically conducing polymer composition |
RU2664873C1 (en) * | 2017-07-14 | 2018-08-23 | Акционерное общество "Лидер-Компаунд" | Electrically conductive polymer composition with low specific volume resistance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012118213A (en) | 2013-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2743306B1 (en) | Crosslinked polyethylene composition | |
RU2500047C1 (en) | Electroconductive peroxide cross-linkable composition | |
US9905326B2 (en) | Semiconductive resin composition and power transmission cable using same | |
KR100907711B1 (en) | Semiconducting composition for ultra high voltage power cables | |
KR101909685B1 (en) | Semi-conductive composition for power cable | |
US10501645B2 (en) | Semiconductive shield composition | |
WO2017084709A1 (en) | Electric power cable and process for the production of electric power cable | |
EP2752855B1 (en) | Electric cable including an easily peelable polymer layer | |
US11094427B2 (en) | Electrical field grading material and use thereof in electrical cable accessories | |
KR101770351B1 (en) | Semiconductive composition | |
KR101658309B1 (en) | Long-term life polyolefin resin compositions for the extreme materials of the nuclear power plant | |
CA2686291A1 (en) | A curable composition for medium and high voltage power cables | |
RU2664872C1 (en) | Electrically conducing polymer composition | |
RU2664873C1 (en) | Electrically conductive polymer composition with low specific volume resistance | |
EP3670601A1 (en) | Cable comprising an easily peelable semiconductor layer | |
JP2014072133A (en) | Dc power cable | |
JP2018035237A (en) | Resin composition for electric wires and cables and electric wires and cables | |
JP2001256832A (en) | Electrical insulating composition and electric wires and cables | |
JP2015027157A (en) | Power component | |
EP3671768A1 (en) | Electric cable resistant to water trees | |
JPS5998403A (en) | semiconductive composition | |
JP2015124330A (en) | High dielectric constant rubber composition and components for power cable | |
Josefsson et al. | Influence of processing on the conductive properties of PANI-EB-filled polyethylene | |
JP2017115003A (en) | Semiconductive resin composition and power cable using the same | |
WO2013110892A1 (en) | Medium- or high-voltage electric cable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190504 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210216 |