EuroWire July 2017

Техническая статья

Laboratories, Пар, Великобритании. В деталях, коэффициент потерь (Tanδ), диэлектрическая постоянная (εr) и объёмное удельное сопротивление были измерены при температуре до 90°C в сухих условиях. Дополнительно Tanδ и εr были проанализированы после опущения компаундов в воду при 90°C на срок до 28 дней. Результаты испытаний были сравнены со стандартными бессвинцовыми компаундами для среднего напряжения IS79, демонстрирующие, что может быть предложен инновационный и надежно изолирующий компаунд, который сочетает в себе характеристики бессвинцового сшитого СКЭПТ компаунда с возможностью обработки его до термопластичного материала. 2 Бессвинцовые ТПВ компаунды для среднего напряжения 2.1 Подготовка ТПВ компаундов для среднего напряжения Бессвинцовый изоляционный компаунд для среднего напряжения MV IS79 и термопластичные вулканизирующие компаунды для среднего напряжения ТПВ были подготовлены во закрытом смесителе, оборудованном роторами противоположного вращения и камерой

Состав ТПВ

MV TP79 A

MV TP79 B

MV TP79 C

MV IS79

75% 25%

75% 25%

70% 20% 10%

ПП-1 1 ПП-2 2

-

-

1 d = 0.891 gr/cm 3 , MFI (230ºC; 2.16kg) = 8.0 gr/10min; 2 d = 0.900 gr/cm 3 , MFI (230°C; 2.16kg) = 10.0 gr/10 min

▲ ▲ Таблица 1. Состав ТПВ для среднего напряжения

Компаунды MV TP79 были подготовлены путем смешивания бессвинцового компаунда (MV IS79) с термопластичным полипропиленом (ПП) в соответствии с пропорцией, указанной в Таблице 1. Во время процесса смешения в момент реакции свободных радикалов при постоянном росте температуры с крутящим моментом в соответствии с определенной моделью, которая графическипредставленанаРисунке2 [4,5] . После загрузки ингредиентов крутящий момент растет из-за большой вязкости компонентов при низкой температуре. При росте температуры материалы становятся мягче, крутящий момент уменьшается в то время, как происходит смешивание. При начале реакции радикалов происходит одновременная сшивка каучуковой фазы и β-расщепление ПП фазы, с последующей инверсией фазы, приводящей к быстро увеличивающему крутящему моменту. Окончательная температура, при которой ТПВ выгружались после примерно восьми минут обработки была между 200°C и 220°C. Все еще горячие компаунды были каландрированы в двухвальцовом станке в форме листа; были получены пластинки путем сжатия листов в станке прямого прессования. Образцы механических характеристик были высечены штампов в направлении фрезеровки. Как показано в Таблице 2, все компаунды демонстрируют сопоставимые механические характеристики, а именно, прочность на разрыв, удлинение при разрыве и прочность на разрыв при 200-процентном удлинении. Выбор ПП и его коэффициент оказывает не очень большое влияние на механические характеристики, которые близки к стандартному MV IS79. Напротив, кристалличность ППприводит к видимому увеличению жесткости, которое составляет 48 дюрометров для стандартного MV TP79 C, т.е., компаунда с самым высоким содержанием ПП. Из-за высокой вязкости MV TP79 A и B, индекс текучести расплава был измерен при 190°C и весе 21,6 кг. Их низкая текучесть может быть принципиально обусловлена двумя факторами: коэффициентом между термопластичной и эластомерной

объемом 8 см 3 . Состав ТПВ компаундов для среднего напряжения указан в Таблице 1. Очевидно, что компаунды MV TPV79 A и B имеют то же соотношение между эластомерной и термопластичной фазой, тем не менее, в их формуле используются разные соагенты. Это было сделано после исследований влияния соагентов на характеристики ТПВ компаундов путем предотвращения декомпозиции ПП через β-расщепление, вызванное свободными радикалами [3] . MVIS79былприготовлендлясмешивания всех компонентов в закрытом смесителе, что ведет к полному смешиванию ингредиентов. После выгрузки пероксид был добавлен при низкой температуре в двухвальцевом станке. Образцы испытаний были получены путем сжатия вальцованных листов в станке прямого прессования при 180°C в течение 10 минут. Образцы механических характеристик были высечены штампов в направлении фрезеровки.

▼ ▼ Рисунок 2. Изображение изгибающего момента в функции времени во время

▼ ▼ Рисунок 3. Анализ ДСК неосушенного (вверху) и осушенного (внизу) MV IS79. Пунктирная линия: графическое изображение основы, взятой для подсчета реакции энтальпии

производства ТПВ компаундов для среднего напряжения. Указаны три основных шага технологического процесса

Динамическая вулканизация

Нагрузка

Смешивание

Тепловой поток

Изгибающий момент

эндотермического процесса Температура [°C]

Время [мин]

▼ ▼ Таблица 2. Стандартные физические характеристики изоляционных компаундов для среднего напряжения

MV IS79

MV TP79 A

MV TP79 B

MV TP79 C

Прочность на разрыв 1 [Н/мм 2 ] Удлинение при разрыве 1 [%]

16.61 17.31 17.19 15.73

321

360

310

341

Прочность на разрыв при 200% [Н/мм 2 ]

14.23 13.57 14.48 13.62

Жесткость 2 [Дюрометр A-D]

80-/ 27.6 4

96-45 95-46 96-48

Индекс текучести расплава 3 [гр/10мин] 21.3 1 ASTM D412; 2 ASTM D2240; 3 ASTM D1238 (190°C, 21.6kg), 4 Измерено на компаунде без пероксида 4.4 4.2

55

www.read-eurowire.com

июль 2017 г.