Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью и выделением дыма, применяемым для изготовления изоляции и оболочек кабельных изделий. Композиция содержит, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-90, свинцовый стабилизатор 2-8, трехокись сурьмы 2-10, окись цинка 2-4, борную кислоту 2-5, охру 10-70, стеарат кальция 1-3, дифенилолпропан 0,1-0,4. Техническим результатом изобретения является повышение теплостойкости композиции при соответствии требованиям по уровню дымообразования в условиях горения и тления и выделения хлористого водорода при горении. 2 табл.

 

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях горения и тления и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей в условиях пожаробезопасности.

Провода и кабели часто становятся причиной загорания и распространения пламени. В связи с этим к их полимерным составляющим - изоляции, внутренним и наружным оболочкам - традиционно предъявлялись высокие требования по негорючести. В последнее время требования по характеристикам пожаробезопасности значительно расширились, в частности, по снижению выделения коррозионно-активных газов при горении, а также дымообразованию, которое является негативным фактором при возникновении пожара в жилых, бытовых и производственных помещениях, как в условиях пламенного горения, так и беспламенного горения (тления).

Кроме того, к полимерным материалам по нормативно-технической документации на них предъявляются требования по физико-механическим характеристикам и сохранению их на определенном уровне в условиях эксплуатации кабельных изделий в широком диапазоне температур, что позволяет судить об их надежности и ресурсе работы.

Для уменьшения горючести ПВХ-композиции обычно в их состав вводят антипирены, например трехокись сурьмы, для снижения дымовыделения - дымопоглотители, например карбонатные наполнители (Кодолов В.И. Замедлители горения полимерных материалов. М.: Химия, 1980, стр.7-25).

Для придания негорючести и снижения дымообразования при горении пластифицированного ПВХ в качестве антипиренов - дымоподавителей комбинацию трехокиси сурьмы, хлорированного парафина, карбоната кальция и окиси молибдена (патент США №4098748, 1978 г.)

Однако степень повышения негорючести указанными средствами не высока.

Известна ПВХ-композиция, содержащая комбинацию антипиренов-подавителей, включающую трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, мел и гидроокись алюминия (авт. свид. СССР №1646278, 1995 г.).

Однако уровень снижения выделения дыма и хлористого водорода при горении не достаточно высок.

Известна также электроизоляционная композиция, содержащая поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия и аэросил (авт. свид. СССР 1832700, 1996).

Однако уровень снижения выделения хлористого водорода при горении и дыма в условиях горения и тления недостаточно высок.

Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности признаков из числа известных является электроизоляционная композиция, содержащая, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-80, свинцовый стабилизатор 3-7, карбонат кальция 30-500, тригидрат окиси алюминия 10-100, трехокись сурьмы 4-7,5, окись цинка 0,7-1,9, борная кислота 0,4-0,6, ионол 0,1-0,6 и дифенилолпропан 0,1-0,6 (пат. РФ №2195729, 2001).

Указанная композиция удовлетворяет требованиям по уровню дымообразования в условиях горения и тления и выделения хлористого водорода при горении, однако она имеет недостаточно высокую теплостойкость, что снижает ресурс работы кабельных изделий и ограничивает области применения.

Поставленная задача состояла в разработке электроизоляционной композиции, обладающей высокой теплостойкостью при сохранении низкого уровня дымообразования при горении и тлении и выделении хлористого водорода при горении.

Технический результат достигается тем, что электроизоляционная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, дифенилолпропан, дополнительно содержит охру с содержанием Fe2О3 12-15 мас.% и стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-90, свинцовый стабилизатор 2-8, трехокись сурьмы 2-10, окись цинка 2-4, борная кислота 2-5, охру с содержанием Fe2О3 12-15 мас.% 10-70, стеарат кальция 1-3, дифенилолпропан 0,1-0,4.

Предлагаемая композиция может содержать следующие компоненты: суспензионный поливинилхлорид марки С70 по ГОСТ 14332-78, известные сложноэфирные пластификаторы, такие как диоктилфталат (ДОФ) и диизононилфталат (ДИНФ) по ГОСТ 8728-77, диоктилфталаты (ДАФ 789, ДАФ 810) по ГОСТ 8728-77, известные свинцовые стабилизаторы, такие как трехосновной сульфат свинца (ТОСС) по ТУ 6-09-098-75, двухосновной фталат свинца (ДОФТС) по ТУ 6-09-098-76, трехокись сурьмы (Sb2O3) по ТУ 6-09-3267-84, окись цинка (ZnO) по ТУ 48-7-17-82, борная кислота (Н3ВО3) по ГОСТ 18704-78, стеарат кальция ТУ 6-09-4233-76, охра по ТУ 301-10-019-90 с изм. №1. Кроме перечисленных компонентов электроизоляционная композиция может также содержать и другие известные целевые добавки, в частности концентраты красителей в принятых для них дозировках.

Пример: В работающий турбосмеситель загружают последовательно, в количествах, предусмотренных рецептурой (таблица 1), поливинилхлорид суспензионный, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, дифенилолпропан, охру, стеарат кальция. После того как температура в турбосмесителе достигнет 90°С, смесь выгружают в охладитель, где она охлаждается до 30°С, после чего производят экструдирование и гранулирование смеси на экструдере при температуре 140°С-160°С.

Из полученного гранулята изготавливают образцы для испытаний. Теплостойкость определяют в соответствии с ГОСТ 5960-72, кислородный индекс (КИ) определяют по ГОСТ 12.1.044-89, максимальную плотность дыма (Дм) в условиях горения и тления определяют по ГОСТ 24632-81, выделение хлористого водорода (ЛHCl%) определяют по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99.

Состав композиции по примерам указан в таблице 1, свойства показаны в таблице 2.

Как следует из представленных данных предлагаемая электроизоляционная композиция имеет более высокую теплостойкость, чем известная, при равных показателях с ней по уровню дымообразования при горении и тлении и выделения хлористого водорода.

Таблица 1.

Состав поливинилхлоридных композиций (примеры 1-8 по изобретению, 9-11 - сравнительные, 12 - прототип)
№№ п/п123456789101112 прототип
12
1.Суспензионный поливинилхлорид100100100100100100100100100100100100
2.Сложноэфирный пластификатор405065809060606035958050
3.Свинцовый стабилизатор246844561,5964
4.Трехокись сурьмы2468103571,55117
5.Окись цинка222222222221,9
6.Борная кислота222222222220,6
7.Охра с содержанием Fe2O3 12-15 мас.%1025507040505560308050
8.Стеарат кальция11,5232222,5140,50
9.Мел, СаСО30000000000040
10.Тригидрат алюминия0000000000060
11.Ионол000000000000,2
12.Дефинилолпропан0,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,3

Таблица 2.

Свойства поливинилхлоридных композиций (примеры 1-8 по изобретению, 9-11 - сравнительные, 12 - прототип)
123456789101112
Сохранение относительного удлинения 7 суток при 100°С, %939498959390969582788083
Дм - горение210202204198212206205209208207208205
Дм - тление173182179186178181183176183184182180
ЛHCl%9,49,29,39,39,69,29,29,18,99,29,29,1
КИ, %32,533,132,933,332,932,833,233,633,033,132,933

Электроизоляционная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, стеарат кальция, дифенилолпропан, отличающаяся тем, что дополнительно содержит охру с содержанием Fe2O3 12-15 мас.% и стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Суспензионный поливинилхлорид100
Сложноэфирный пластификатор40-90
Свинцовый стабилизатор2-8
Трехокись сурьмы2-10
Окись цинка2-4
Борную кислоту2-5
Охру с содержанием Fe2О3 12-15 мас.%10-70
Стеарат кальция1-3
Дифенилолпропан0,1-0,4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, которые предназначены для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для изоляции проводов и кабелей, обладающей улучшенным сопротивлением подвулканизации, и состоит из полиэтилена и ингибитора подвулканизации с температурой плавления под атмосферным давлением ниже 50°С, представляющего собой соединение формулы I, в которой R1 обозначает C1-С20 алкил или C1-С20алкил, который замещен фенилом, С2-С 20алкенил, С3-С20 алкинил, С5-С9циклоалкил, фенил или толил; R2 и R 3 каждый независимо друг от друга обозначает C 1-С20алкил или С1 -С20алкил, который замещен следующими радикалами: фенилом, одним или двумя гидроксилами, цианогруппой, формилом, ацетилом, -О-COR5; R5 обозначает C1-С20 алкил; С3-С20алкенил; С3-С20алкинил; С 5-С7циклоалкил или С 5-С7циклоалкил, который замещен гидроксилом; фенил, 4-хлорфенил, 2-метоксикарбонилфенил, п-толил, 1,3-бензтиазол-2-ил или -(CHR6)nCOOR 7 или -(CHR6)n CON R8R9, где n обозначает 1 или 2, R6 обозначает водородный атом или C1-С6алкил, R 7 обозначает С1-С 20алкил, С1-С20 алкил, прерываемый 1-5 атомами О или S, С5 -С7циклоалкил, фенил, бензил, толил, R 8 и R9 каждый обозначает водородный атом или C1-С6алкил; R4 обозначает водородный атом или метил и органический пероксид; где композицию можно экструдировать с минимумом предварительной сшивки, даже при достаточной скорости сшивания.

Изобретение относится к электрическим элементам связи, в частности к кабелям, имеющим пенопластовую изоляцию, экструдированную вокруг провода; причем упомянутая изоляция содержит по меньшей мере один компонент, содержащий не более 20 вес.% полимера сверхвысокой степени разбухания экструдата, и предпочтительно около 15 вес.%.
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, общепромышленного назначения с целью уменьшения числа пожаров по причине загорания кабельных изделий.
Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно, к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроизоляционным композициям для изготовления изоляции различных марко кабелей, в том числе изоляции теплостойких проводов и кабелей, а также изоляции проводов и кабелей, работающих в агрессивных средах.

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к не содержащим галогенов полимерным композициям для изоляции и оболочек кабелей. .

Изобретение относится к кабелю со слоем покрытия, сделанным из отходов

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу создания уплотнительного материала, типа смазочного материала, который включает в себя выбор диблочного сополимера из группы стирол-этилена/бутилена или стирол-этилена/пропилена и их комбинаций, и объединение диблочного сополимера с минеральным маслом при температуре обработки меньше, чем примерно температура стеклования стирольных зон
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроизоляционной самозатухающей композиции, которая может быть использована для изготовления изоляции кабелей и проводов различного назначения

Изобретение относится к силовому кабелю, включающему в себя электрический проводник и экструдированное защитное покрытие, включающее термопластичный полимерный материал в смеси с диэлектрической жидкостью, где термопластичный полимерный материал включает в себя: (а) по меньшей мере 75% масс., относительно общей массы термопластичного полимерного материала, по меньшей мере одного сополимера по меньшей мере двух а-олефиновых сомономеров, причем указанный сополимер имеет энтальпию плавления, меньшую чем 25 Дж/г; и (b) количество, равное или меньшее чем 25% масс., относительно общей массы термопластичного полимерного материала, по меньшей мере одного гомополимера пропилена или сополимера пропилена с по меньшей мере одним а-олефином, причем, по меньшей мере, один гомополимер пропилена или сополимер пропилена имеет энтальпию плавления, превышающую 25 Дж/г, и температуру плавления, превышающую 130°С
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для оболочек и изоляции кабелей
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида с пониженной горючестью и выделением дыма, применяемым для изготовления изоляции и оболочек кабельных изделий

Наверх