EuroWire July 2017

Articolo tecnico

Secondo la norma CEI 20-86, il composto MV TP79 C ha le potenzialità per essere realizzato come isolamento con classificazione per una temperatura continua di funzionamento di 105ºC e un cortocircuito di emergenza di 250°C. Proseguendo lo sviluppo della strategia, Mixer SpA prevede di sviluppare nel prossimo futuro dei composti MV TPV con maggiore resistenza e migliori proprietà elettriche ad alta temperatura e in acqua. n Ringraziamenti Gli autori desiderano ringraziare Imerys quale fornitore delle materie prime utilizzate nel presente studio. Gli autori desiderano inoltre ringraziare il laboratorio di Imerys a Par, Regno Unito, per le misurazioni elettriche eseguite sui suoi composti. [1] https://www.scribd.com/doc/317018709/Mixer- SpA-Lead-Free-EPDM-Compounds-for-MV-Cables [2] http://echa.europa.eu/substance-information/-/ substanceinfo/100.013.880 [3] F R De Risi and J W M Noordermeer, “Effect of Methacrylate Co-agents on Peroxide Cured PP/ EPDM Thermoplastic Vulcanizate,” Rubber Chem. Technol, 80(1), 83-99, (2007) [4] R Rajesh Babu, N K Singha and K Naskar,“Influence of 1,2-Polybutadiene as Coagent in Peroxide Cured Polypropylene/Ethylene Octene Copolymer Thermoplastic Vulcanizates,” Mater Design, 31, 3374-3382, (2010) [5] Y Chen, C Xu, X Liang and L Cao, “In Situ Reactive Compatibilization of Polypropylene/Ethylene- Propylene-Diene Monomer Thermoplastic Vulcanizate by Zinc Dimethacrylate via Peroxide-Induced Dynamic Vulcanization,” J Phys. Chem B, 117, 10619-10628, (2013) [6] L A Goettler, J R Richwine and F J Wille, “The Rheology and Processing of Olefin-based Thermoplastic Vulcanizates,” Rubber Chem. Technol, 55(5), 1448-1463, (1982) [7] A A Katbab, H Nazockdast and S Bazgir, “Carbon Black-reinforced Dynamically Cured EPDM/ PP Thermoplastic Elastomers. I Morphology, Rheology, and Dynamic Mechanical Properties,” J Appl Polym Sci., 75(9), 1127-1137, (2000) [8] S Abdou-Sabet, R C Puydak and C P Rader, “Dynamically Vulcanized Thermoplastic Elastomers,” Rubber Chem Technol, 69(3), 476-494, (1996) [9] M Boyce, K Kear, S Socrate and K Shaw, “Deformation of Thermoplastic Vulcanizates,” J Mech Phys Sol, 49(5), 1073-1098, (2001) [10] Y Yang, T Chiba, H Saito, and T Inoue, “Physical Characterisation of a Polyolefinic Thermoplastic Elastomer,”Polymer, 39(15), 3365-3372, (1998) Riferimenti bibliografici

composti TPV. Un’analisi dettagliata dei diagrammi di sforzo-deformazione dei composti MV TPV ne conferma il comportamento elastico condizionato solo parzialmente dalla cristallinità della fase termoplastica, con conseguenti proprietà meccaniche simili al composto MV IS79 di riferimento. In seguito a invecchiamento a 135°C, i composti MV TPV hanno dimostrato la loro resistenza fino a 504 ore con TS e EB mantenuti >70%. In seguito ad invecchiamento per 504 ore a 150°C, il composto MV TP79 C ha mantenuto l’80% del proprio TS e il 70% del proprio EB, quasi corrispondente al composto di riferimento MV IS79. Infine, sono state misurate le proprietà elettriche in condizioni di ambiente asciutto e umido per tutti i composti a 500V e 50Hz. Il valore Tanδ in condizioni asciutte aumenta con la temperatura fino ad un limite superiore di circa 5·x· 10 -3 a 90°C per MV TP79 A, che è ancora paragonabile al valore Tanδ del composto MV IS79 alla stessa temperatura, 3,5 x· 10 -3 . Analogamente, il valore εr presenta una variazione in una gamma molto ristretta (fra 2,8 e 2,4) a 25°C e fino a 90°C per tutti i composti. Le misure di resistività del volume confermano delle eccellenti proprietà isolanti a 25°C (10 15 Ω-cm) con una lieve diminuzione a 90°C (10 13 Ω-cm). Sono state testate le proprietà elettriche in condizioni di ambiente umido dopo l’immersione dei campioni in acqua a 90°C fino a 28 giorni. Il valore Tanδ in condizioni di ambiente umido aumenta fino ad un massimo di 3,5 x 10 -2 per il composto MV TP79 B. I composti MV TP79A e C hanno mostrato una migliore resistenza all’acqua; quest’ultimo vicino alla prestazione del composto MV IS79 dopo 28 giorni in acqua a 90°C, rispettivamente di 2,2 x 10 -2 e di 1,3 x 10 -2 . La stessa tendenza è stata osservata per εr, che aumenta lentamente dopo l’immersione dei campioni in acqua. Tuttavia, le fluttuazioni sono praticamente irrilevanti, attestandosi tra 2,53 e 2,66 e considerando l’errore associato alla misurazione. In conclusione è stato presentato uno studio completo sui composti TPV come materiali isolanti per applicazioni MV. L’approccio graduale ha dimostrato come possano migliorare in maniera incrementale le proprietà dei composti ottenendo un materiale completamente termoplastico e privo di piombo, ovvero il MV TP79 C, con prestazioni meccaniche, reologiche ed elettriche paragonabili a quelle dello standard di mercato senza piombo MV IS79.

Mixer SpA Villa Prati di Bagnacavallo, Ravenna, Italia Tel : +39 0545 47125 Email : info@mixercompounds.com iPool Srl Ripa Castel Traetti, Pistoia, Italia Email : info@i-pool.it

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