Композиция на основе полиэтилена

Композиция на основе полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ой ИОАН ЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советекин

Социалиатицвскин

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено26.06.75 (21) 2149183!05 с присоединением заявки ?!е 2149190!05 (23) Приоритет{43) Опубликовано25.09,76,6þëëòåíb ¹35 (45) Дата опубликования описания 09.,02.77

2 (5?) М, Кл.

С 08 23/06

Гппударптаенный нпмнтет йпнпта Мнннстрпп СГЫ пп делам напйретеннй и птнрв1тнй.,„"- „-,у ДК 6 78. 7 42.

,=-.О а (088,8) (72) Авторы изобретения

3, Я. Берестнева, Р, П, Брагинский, Б, А. Каргин,. Б. Л. Kap"ñà, С, С. Лещенко, М. Б. Константинопольская, Л. Б, . .итрофанова и Э. Э. Финкель (7?) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ HA ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к области переработки и эксплуатации изделий из композиций на основе полиэтилена и может найти применение при изготовлении электрической изоля.— ции, в частности, для проводов и кабелей.

Известны композиции на основе полиэтилена низкой и высокой плотности для кабельHON I1P0Mb? d?iHCCT?i, Изделия из указанных композиций длительо но эксплуатируются при 80 С и разрушаются д при кратковременных повышениях температуры. Так, время разрушения кабельной изоляции из этих композиций при радиальной тол= шине изоляции 0,3 мм составляет 0,15 чао са при 200 С. Переработку этих компози- 15 пий в изделия, в частности, методом экструзии„. ведут при 130-170 С, причем даже кратковременное повышение температуры в процессе переработки приводит к резкому снижению физикс-механических свойств изделий.

Для уменьшения окисления при переработке и кратковременном повышении температуры в процессе эксплуатации в полиэтилен вводят в качестве термостабилизатора амины (11, например, смесь дифенил-А-наф= тиламина с дифенил- Q-фени ендиамином в соотношении l:2. о

При этом время охрупчивания при cOO ?= композиций, содержащих 2,5-3,0 вес, ч. смеси аминов на 100 вес, ч: полиэтилена низкой плотности повышается до 0,3 ч=-са.

Известно что введение структу-роабразователей повышает свойс :ва полимеров 2).

Наиболее эфф.ктнв.?ыми при введен ?и ь композиции HB основе полиэ алена низкой плотности и смеси амч-:æ яьяютгя 4 0-.

"2 и белая сажа марки УС-170.

Однако введение структурообразователей не способствует зна ительному повышенио работоспособности композиций при повышенHbIx температурах.

Цель изобретения — повышение термоста-бильности композиции на основе полиэтилена, содержащий смесь аминов и структурообразователь, Для достижения указанной цели в известную композицию дополнителы?о вводят продукт селективной перко;яцио-.ной очис-,.ки нефти (ГОСТ 8-?.63-=5 7) др .i следующем со529188

0,8 -11,6-2

0,5-0,6

{ПЭВП).

Т аблица 1

Физико-механические свойства композиций на основе

ПЭНП

Содержание кабельного масла в композиции, вес. шающее жение,, кгс/см

2 3

560

110

0,4

620

0,5

630

115

0,7

625

114

570

УС-1 70

0,4

643

112

650

0,5

115

0,7

110 держании композиции на 100 вес.ч, полиэтилена, вес. ч.:

Дифенил-oL-нафтиламин

Дифенил- и-фенилендиамин

Структурообразователь

Продукт селективной перколяционной очистки нефти 0,4-0,7

В качестве полимерной основы композиция содержит полиэтилен низкой плотности 10 (ПЭНП) и полиэтилен высокой плотности

Продукт селективной перколяционной очистки нефти (кабельное масло) является Ы высоковольтным изоляционныМ маслом, имеет вязкость при 0 С, равн ю 800 сст и

G о ! температуру вспышки 180-190 С.

Как следует из табл. 1, введение в композиции кабельного масла значительно повышает относительное удлинение при разрыве и несколько повышает разрушающее напряжение при растяжении. 55

Оценку рабстоспособности композиций, содержащих кабельное масло, при кратковременном повышении температуры производят по времени охрупчивания при 200 С, Испытания проводят на образцах, изготов-у

В качестве структурообразователя композиция содержит преимущественно бе." ю сажу, например, марки УС-170, и, э °

Пример 1. Изготовлены на вальо цах при 1 30 С 6 композиций, содержащих

3,0 вес. ч. смеси аминов и 0,5 вес. ч.

Af 0 на 10О вес. ч. ПЭНП.

B эти композиции вводят кабельное масло в количестве 0,4;0,5 и 0,7 вес. ч.

Одновременно изготовлены 3 композиции, которые содержат вместе Аf 0 0,5 вес. ч. б ел ой сажи марки УС- 1 70, В табл. 1 приведены физико-механические свойства полученных композиций. Для сравнения приведены свойства композиций, содержащих 100 вес, ч. ПЭНП, 2„5 вес. ч. смеси аминов и 0„5 вес. ч. структурообразователя. ленных из композиций, содержащих 0,5 вес. ч. кабельного масла и соответственно по

0,5 вес. ч.А1 0 и УС-170. Испь;туемые образцы (лопатки) помещают в воздушный с термостат с температурой 200 С и периодически определяют их физико-механические свойства.

Результаты испытаний приведены втабг.2.

Для сравнения даны свойства известных композиций, не содержащих кабельное масло.

329198 г с о о о

Р о г

1 д

ГЗ

C 1

Е

Г ч .

М о

G! ! (g о

CJ

Я о

0 о

Г) о

Х о о о

С

Я

"о

Ро

М с

Я

|. 4 о а Г :

М н ъ о

Я

СЧ

Б и

+J о о

CD

c)

Ci р„ о

Я с

Г3 о

Р 4

Л о

0С»

К т-) о о

e c

С4 в 2

Ц Э о в и

LQ

«I3 о а

Я о

) о

«С

Ю О - о а

С. й

Г

X (Т)

Е ж

2 о

lQ о

> 4 о

IQ

Ж

И

G р

Е и о », t

1 !

o i т-1 (с

) м

Б р ) -с

О> o

-о

b) о(I

I с>

529188

Таблица 3

Физико-механические свойства композиций на основе ПЭВП

Содер масл

Разрушающее напряжение, (6 ), кгс/см

620

150

0,4

627

150

0,5

690

163

0,6

680

168

0,7

680

165

Как следует из табл. 2, время охрупчивао ния при 200 С композиций, содержащих кабельное масло, составляет 5 час т, е. увеличивается по сравнению с известными композициями в 10 раз. B соответствии с требованиями, предъявляемыми к кабельным изделиям с изоляцией на основе ПЭНП, E изоляции должно быть не менее 100%, а

z б — не менее 60 кгс/см . Таким образом, как видно из табл. 2, работоспособность 1О о предложенных кол позиций при 200 С составляет 4 часа.

Предложенные композиции могут быть применены для изолирования кабельных изделий, для которых допускается длительная 15 о эксплуатация при температуре выше 80 С.

Как следует из табл. 3, введение в композиции кабельного масла значительно повышает относительное удлинение при разры- 4" ве и несколько повышает разрушающее напряжение при растяжении.

Оценку работоспособности композиций, содержащих кабельное масло при кратковременном повышении температуры, провоо дят по времени охрупчивания при 200 С.

Испытания проводят на образцах, изготовленных из композиций, содержащих

Применение этих композиций позволит использовать указанное изделие при краткс о временном повышении температуры до 200 С и воздействии на них радиационного излучения.

Пример 2. Изготовляют на вальцах о при 1 40 С 4 композиции, содержащие 2, 5 вес. ч. смеси аминов и О, 5 вес. ч. белой сажи УС-170 на 100 вес. ч. ПЭВП.

В эти композиции вводят кабельное масло в количестве 0,4; 0,5„ 0,6 и 0,7 вес. ч.

В табл. 3 приведены физико-механические свойства полученных композиций. Для сравнения даны свойства композиции, содер=жащей 2,5 вес. ч. смеси аминов и 0,5вес, ч, белойсажи УС-170, 0,5 вес. ч. кабельного масла и 0,5 вес. ч. белой сажи УС-170.

Испытуемые образцы (лопаткн) помешают в воздушный термостат с температурой о

200 С и периодически определяют их ф зико-механические свойства.

Результаты испытаний приведены втабл.4.

Для сравнения даны свойства известной композиции, не содержащей кабельного масла.

Как следует из табл. 4, время охрупчио вания при 200 С композиции, содержашей кабельное масчо, составляет 5 час, т. е. уьеличивается по сравнению с прототипом ь 10 раз, B соответствии с требованиями, предъявляемыми к кабельным изделиям с изоля лей !Ia основе ПЗВП, Ер изоляции до;жно быть не менее 100",:, а б. пе ме2. нее 60 кгс/c! I . Таким образом, работоспособность предложенной композиции при 10 о

200 С -сстаьляет более 4 час.

Как пок, зали испытания „предложенные композиции об.- адают также и стойкостью к ьозд-йстьию радиац.I!I: время охрупчива.-пья при 200 С изделий, облученных до пог- Й лэШ": HHDII 3 J3bI l 00 Мрад, c3cTBB7i7eT 5 час, т. е. нэ с и; <ается по сравнению с времепcм охрупчивания для необлученных

ИЗДЕ,7ИЙ, Предр оженные композиции могут быть при:; сне *и для изолирования кабельных нзделуп .,для которь.х I настоящее время допускается длительная эксплуатация при темпео ра -ур; нс выше 8() (25

П рн;; InH pllli p. Э f IIIi КОМПОЗИцнй i703 BOiIII T использовать изделие с изоляцией нз этих композиций н кратковременном повышении о темпе„рдтуры до 200 С н воздействии радиации.

Форму-ла изобретения

0,5-0,6

0,8 1

1,6-2

Полиэтилен

Структурообразователь

Дифенил- Ы -нафтиламин

Дифенил- и фенилендиам:н

Продукт селективной перколяционной очистки нефти

0,4-0, 7

Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе:

1. И. Фойгт. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла, Л., "Химия", 1972, стр, 358,2 ° "Механика полимеровд, 1965 г„ " 1, стр. 5 (прототип).

Композиция на основе полиэтилена, содержащая структурообразоьатсль и стабилизатор, дифенил- 3.-нафтиламин и дифенил-% =

-фенилендиамин, о т л и ч а ю ш а я с H тем, что, с целью повышения термостабильности композиции, она дополнительно содержит продукт селективной перколяционной очистки о нефти с вязкостью при 20 С 800 сст и температурой вспышки 180-190 С при "";ò .«дующем соотношении компонентов (ь ьес. ч,) Составитель В. Г„Балгин

Редактор Н, Джарагетти Техред М. Ликоьич Корректор Л. Впринская

Заказ 5253/72 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 д дди д ППП "Пдуддт", г. Yæãîðîä, уд. Продктндд, 4