Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиолефин, гидроокись алюминия и целевую добавку, отличающаяся Тем, что, с целью повышения трекингостойкости, в качестве целевой добавки она содержит смесь технического углерода с метакриловой или стеариновой кислотой, а в качестве полиолефина - сополимер этилена с винилацетатом или его смесь с полиэтиленом высокого давления при массовом соотношении 1:5-5:1 при следующем соотношении компонентов компо 3 иции, мае.%: Гидроокись алюми40 ,00-60,00 ния Метакриловая или стеариновая кис0 ,50-2,00 лота Технический угле0 ,05-0,3 род Сополимер этилена с винилацетатом или его смесь с полиэтиленом Остальное высокого, давления

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

091 (11) 0,50-2,00

0 05-0,3

Остальное

°, М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

3 ТЕНИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3545471/23-05 (22) 16 ° 12.82 (46) 23.Оба 85. Бюл. У 23 (72) Г.М.Горбацевич, А.С.Пряникова, С.С.Федеев, В.В.Бессараб, Ф.Г.Гилимьянов, В,Д.Румянцев, Ю.Н.Яшин ° и Е.Н.Тельманова (53) 678.742.2.048 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании

У 1059550, кл. С 08 f 45/04, опублик. 1967.

2. Патент 1Пвейцарии I 582005, кл. Н 01 В 3/00, опублик. 1976 (прототип). . (54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, .содержащая полиолефин, гидроокись алюминия и целевую добавку, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения трекингостойкости, в качестве целевой добавки она содержит

4 511 С 08 1- 23/08 С 08 К 3/04 5/09 Н Ol В 3/00 смесь технического углерода с метакриловой или стеариновой кислотой, а в качестве полиолефина — сополимер этилена с винилацетатом или его смесь с полиэтиленом высокого давления при массовом соотношении 1:5-5:l при следующем соотношении компонентов компоэиции, мас.й:

Гидроокись алюминия 40,00-60,00

Метакриловая или стеариновая кислота

Технический углерод

Сополимер этилена с винилацетатом или его смесь с полиэтиленом высокого давления .

0,50-2„0

5$

0,05-0, 30

1 1162

Изобретение относится к композиционным полимерным материалам на основе полиолефинов, предназначенным для изготовления изолирующих междуфазовых распорок и элементов с раз5 витой поверхностью (ребер ) изоляторов линий электропередач.

Известна трекингостойкая композиция, содержащая этиленпропиленовый каучук и гидроокись алюминия fl), щ

Однако на поверхности изоляторов, изготовленных из такого композиционного материала, в условиях загрязнения среды под действием напряжения развивается обугленная древовидная токопроводящая дорожка (трек ).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является по-лимерная композиция, включающая полиолефин или смесь полиолефинов (63-!

О мас.ч.) и целевую добавку, устраняющую ток утечки, состоящую из гидроокиси алюминия (25-70 мас.ч.) и аэросила, модифицированного силаном (2-20 мас.ч.) . Введение в композицию аэросила, обработанного силаном, позволяет снизить порообразование в композиционном материале при переработке и уменьшить склонность изоляционного материала к утечке тока при напряжении 11-33 кВ C2).

Однако трекингостойкость таких композиций недостаточна для изготовления изоляторов линий электропередач на 110-750 кВ.

Целью изобретения является повы- З> шение трекингостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая полиолефин, гидроокись алюминия и целевую добавку, в качестве последней содержит смесь технического углерода с метакриловой или стеариновой кислотой, а в качестве полиолефина — сополимер этилена с винилацетатом или его смесь с полиэтиленом высокого давления при массовом соотношении 1:5-5:1 при следующем соотношении компонентов композиции, мас.7:

Гидроокись алюми- Ю ния 40,00-60,00

Метакриловая или стеариновая кислота

Технический углерод

Сополимер этилена е винилацетатом

837 или его смесь с ! полиэтиленом высокого давления Остальное

Метакриловая или стеариновая кислоты и технический углерод широко известны как целевые добавки в композициях на основе полиолефинов.

Обнаружено, что при одновременном введении в полиолефин гидроокиси алюминия, карбоновой кислоты и технического углерода (в определенном соотношении ) значительно увеличивается трекингостойкость композиционного материала.

В качестве полиолефинов применяют сополимер этилена с винилацетатом (содержание звеньев винилацетата 5-25 мас.7 ) или его смесь с полиэтиленом высокого давления в соотношении 1:5 — 5:l.

В качестве наполнителя применяют гидроокись алюминия со следующими характеристиками: содержание влаги не более 0,2Х потери при прокаливании не более 34,8Х, размер частиц

0,1-60 мкм.

Технический углерод выбран из марок с высоким показателем дисперсности; низким показателем структурности; рН водной суспензии 3,74,5 размер частиц 0„1 — 45 мкм, например, технический углерод марки

ДГ-100. Дополнительно композиция может содержать обычно применяемые для полиолефинов добавки: термо- и светостабилизаторы, например, 2,2тиобис(4-метил-6-бутилфенол ) и 2 окси-4-алкоксибензофенон, пигменты, например, окись цинка; антипирены или смесь антипиренов, например трис« дибромпропил)фосфат и гексабромбензол.

II р и м е р ы 1-9, Композиции получают в лабораторном смесителе типа "Бенбери" при 140-150 С перемешиванием в течение 15 мин. Все добавки и наполнитель вводят в расплав смеси полимеров °

Карбоновую кислоту можно предварительно наносить на наполнитель или вводить непосредственно в расплав полимера одновременно с наполнителем. .Трекинг-эрозионную стойкость образцов композиций определяют в камере "проводящего тумана" иэ раствора электролита с удельным сопротивлением

1300-1500 Ом см при воздействии напряжения 6,3 кВ и расстоянии между з 1162837 4 электродами 90 мм на пластинах толщи- электрических свойствах на исходном ной 3 мм. уровне °

Состав композиций приведен в Применение вводимых добавок интабл. 1, свойства — в табл. 2. дивидуально (примеры 3 — 5 f не дает улучшения трекингостойкости.

Как видно из табл. 2, при введении При планируемом производстве в композицию, содержащую сополимер таких композиций около 100 т в год этилена с винилацетатом или его смесь по предварительным расчетам экономис полиэтиленом высокого давления и ческий эффект от применения «омпозигидроокись алюминия, карбоновой кис- 1О ции в электротехнической промыщленлоты и технического углерода, трекин- ности для изготовления изоляторов гостойкость композиции возрастает в линий электропередач взамен стек1,5-1,7 раза (примеры 6-9 ) по сравне- лянных и фарфоровых составИт около нию с известными (пример 1 и 2) при 800 тыс. руб. !

1162837 ь с ь л л л м ь

С»1 CV б ь л ° \ ь

1 ь л

I I

I

1 ь л ь

I л л л ь

Ф л ь

»0

00 ь л л

О

О сч

2 л м м Ю л л

I Ю 1 сч I I

01 л о1 ь л л в ь

М

Ю а л л ь ь О 1

1 I о

Ф

Я

Ф

1 I >Х

v 1 I.u ь ь л л ь сМ lh ь л

Ф сч

CV

1 1 I 1 о х х

v О 0

l М а О

I а Р 4

О 0

Ф4 о .0 Р, ь л ь

1 и

° \

Ch с»с ь

1 I 1

1 1

О 0

М Ц о м с4 ь ь ь л л л а ч ь с4 сч сс1

I 1

1 I I 1

C)

Щ сч ь ь л ° \ л с»с

1 I I ь л сс

Ю л и

Ю л ь сс

l 1 1 1

Ф

1- Ц о

5 Ф о х и х ! с 1 Ф

Яв

Ц ю и о

ID © х

Р. Х I

Х & 41 0

Ф I D V

& сЧ I Х

Ф л l !С

Е сЧО Ь

И х

Ф о

И

X о

h4 о

Р 1

Ю 1

Х . 1

Ц Е»

I Ф

v 8 х а о (1 Яю л

Ц 1 о о

1 Х ,Х Х 1 О 0

Ф0 о

С»1 Р, О 0

М В

1 — Р.

v e

C(Ф

Е О 1Хи0I

Е о се

0I i

Р. !"3 K!0 °

Х Ф v

5 2 х х

О 10 Ф с»с о х ь о к о х

1-Х О в Ф о

Х с Р и Е

1 о й!

:т х

Zz0

° и 0!

Х Ф

О Х Р.

Р,ХФО

m о

Р, О

Ф 1

v o

0l х х

Х 0I

Х Ф

Ф & о ь л л ь ь 1

1 1 I