Электроизоляционная полимерная композиция

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к электроизоляционным полимерным композициям для изоляции и оболочек кабелей и проводов. Композиция содержит в мас. ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-80, карбонат кальция 40-160, гидроокись магния или гидроокись алюминия 20-80, свинцовый термостабилизатор3-6, трехокись сурьмы 3-8, окись цинка 2-8, борат цинка 2-8, дифенилолпропан 0,2-0,4, металлическое серебро в виде наночастиц 0,001-0,03. Изобретение позволяет разработать электроизоляционную полимерную композицию, обладающую пониженным уровнем дымовыделения в условиях горения и тления. 7 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к кабельной технике, а именно полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью и выделением дыма, предназначенным для изоляции, внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Провода и кабели часто становятся причиной загорания и распространения пламени. В связи с этим, к их полимерным составляющим - изоляции, внутренним и наружным составляющим традиционно предъявлялись высокие требования по негорючести. Однако в последнее десятилетие требования по характеристикам пожаробезопасности значительно расширились, стали предъявляться также требования по снижению дымообразования, выделению коррозионно-активных газов (хлористого водорода) при горении.

С учетом многообразия условий загорания и распространения пламени при пожарах и учитывая то, что дымообразование при термоокислительном разложении полимерных материалов в значительной степени зависит от того, происходит ли это в условиях пламенного горения или беспламенного тления, соответствующими стандартами предусматриваются испытания на дымовыделение в обоих режимах.

Для придания негорючести и снижения дымообразования при горении пластифицированного ПВХ используют в качестве антипиренов-дымоподавителей комбинацию хлорированного парафина, трехокиси сурьмы, карбоната кальция и окиси молибдена (патент США 4098748, кл. С08K 3/20, 1978).

Однако степень повышения негорючести недостаточна.

Известна композиция на основе ПВХ, обладающая меньшей горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горение, в которой для достижения указанных целей используется комбинация антипиренов-дымоподавителей содержащая трехокись сурьмы, окись цинка, борную кислоту, мел и гидроокись алюминия (А.с. СССР №1646278, кл. 08L 27/06, 1995).

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

Наиболее близкой по технической сущности и совокупности признаков к предлагаемой является электроизоляционная полимерная композиция на основе ПВХ, включающая (в мас. ч.): суспензионный поливинилхлорид 100, 40-80 сложноэфирного пластификатора, 20-500 карбоната кальция, 10-100 гидроокиси алюминия, 3-7 свинцового термостабилизатора, 4-7,5 трехокиси сурьмы, 0,7-1,5 окиси цинка, 0,4-0,6 борной кислоты, 0,1-0,6 ионола, 0,1-0,6 дифинилолпропана.

Недостатком данного технического решения является то, что в условиях горения и тления уровень дымовыделения остается достаточно высоким, что приводит к высокой вероятности несчастного случая при эвакуации в условиях пожара.

Поставленная задача состояла в разработке электроизоляционной полимерной композиции, обладающей пониженным уровнем дымовыделения в условиях горения и тления.

Технический результат достигается тем, что, электроизоляционная полимерная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, карбонат кальция, гидроокись кальция, гидроокись металла, трехокись сурьмы, окись цинка, соединение бора, дефинилолпропан, в качестве гидроокиси металла содержит гидроокись магния или гидроокись алюминия, в качестве соединения бора борат цинка, а также дополнительно содержит металлическое серебро в виде наночастиц.

При следующем соотношении, мас. ч.:

Суспензионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор 40-80
Карбонат кальция 40-160
Гидроокись магния или гидроокись алюминия 20-80
Свинцовый термостабилизатор 3-6
Трехокись сурьмы 3-8
Окись цинка 2-8
Борат цинка 2-8
Дифенилолпропан 0,2-0,4
Металлическое серебро в виде наночастиц 0,001-0,03

Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость. Предложенная композиция содержит суспензионный поливинилхлорид марки С-70 по ГОСТ 14332-78, в качестве сложноэфирного пластификатора предлагаемая композиция содержит традиционно применяемые в аналогичных композициях соединения, такие как диоктилфталат, диизононилфталат, триоктилтримеллитат, изодецилдифенилфосфат фирмы ISL (США).

В качестве свинцового термостабилизатора композиция содержит, например, трехосновной сульфат свинца по ТУ 6-09-098-75, двухосновной фталат свинца по ТУ 6-09-098-75, композиция также содержит: трехокись сурьмы по ТУ 6-18-22-85, окись цинка по ТУ 48-7-17-82, борат цинка по ТУ 2146-001-61914412-2010 карбонат кальция по ГОСТ 8253-79, дефинилолпропан по ГОСТ 12138-86, гидроокись алюминия по ТУ 6-18-22-85, гидроокись магния по ТУ 1517-003-59074732-2007 металлическое серебро в виде наночастиц по ТУ 2499-023-74107096-2007.

Кроме перечисленных компонентов предлагаемая композиция может содержать различные известные целевые добавки (смазки, красители и т.д.), используемые в практике изготовления аналогичных композиций.

Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами.

Пример 1

В нагретый до 90°C турбосместитель загружают все сыпучие компоненты 100 мас. ч. ПВХ С-70, трехосновной сульфат свинца 3 мас. ч, 3 мас. ч. трехокиси сурьмы, 2 мас. ч. окиси цинка, 2 мас. ч. бората цинка, 0,2 мас. ч. дифенилолпропана, 0,001 мас. ч. металлического серебра в виде наночастиц, перемешивают в течение 3-5 мин, затем вводят 40 мас. ч. ДОФ и перемешивают еще 15 мин.

Полученную порошкообразную смесь охлаждают до комнатной температуры и вальцуют при температуре 155-165°С в течение 4-10 мин. Из вальцованного полотна прессуют образцы для испытаний при температуре 160-170°С в течение 3 мин под давлением 120 кГс/см.

Примеры 2-7

Полимерные композиции изготовляются аналогично тому, как указано в примере 1, используя при этом переменные значения содержания компонентов композиции. Компоненты в композициях приведены в таблице 1.

Образцы композиций подвергались испытаниям по методикам соответствующих стандартов. Кислородный индекс определяют по ГОСТ 12.1.044.-89, максимальную плотность дыма в условиях горения и тления определяют по ГОСТ 24-632-81. Выделения хлористого водорода при горении определяют по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99. Состав и свойства композиций приведены в таблицах. Примеры 2-7 по изобретению, 8 - прототип.

Композиции готовят и испытывают как в примере 1. Использование компонентов вне заявленных количеств приводит к ухудшению свойств композиций.

Техническим результатом является облегчение эвакуации людей в условия пожара.

Электроизоляционная полимерная композиция, содержащая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, карбонат кальция, гидроокись металла, свинцовый термостабилизатор, трехокись сурьмы, окись цинка, соединение бора, дифенилолпропан, отличающаяся тем, что в качестве гидроокиси металла содержит гидроокись магния или гидроокись алюминия, а в качестве соединения бора - борат цинка, а также дополнительно содержит металлическое серебро в виде наночастиц при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:

Суспензионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор 40-80
Карбонат кальция 40-160
Гидроокись магния или гидроокись алюминия 20-80
Свинцовый термостабилизатор 3-6
Трехокись сурьмы 3-8
Окись цинка 2-8
Борат цинка 2-8
Дифенилолпропан 0,2-0,4
Металлическое серебро в виде наночастиц 0,001-0,03



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Композиция для трудногорючего пластиката содержит диоктилфталат, стеарат кальция, трехосновной сульфат свинца, эпоксидную смолу ЭД-20, дифенилолпропан, трихлорпропилфосфат, технический углерод и поливинилхлорид эмульсионный ЕП 6602-С.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Композиции для кабельного пластиката содержат диоктилфталат, стеарат кальция, трехосновной сульфат свинца, эпоксидную смолу ЭД-20, бутадиен-нитрильный каучук БНКС-33 и поливинилхлорид эмульсионный ЕП 6602-С.

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, 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 промышленности, а именно к полимерным электроизоляционным композициям, свободным от галогенов, предназначенным для применения в конструкциях кабельных изделий, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Изобретение относится к кабелю, содержащему одну или более жилу, на которую нанесено покрытие, включающее по меньшей мере один слой (а) из материала на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), содержащего от 5 до 80 мас.% наполнителя, и по меньшей мере один слой (b) из материала на основе ПТФЭ, содержащего менее 8 мас.% наполнителя, и при этом слой (b) расположен снаружи слоя (а), а также изобретение относится к способу получения такого кабеля и к набору для изготовления такого кабеля, который может использоваться для сборки электрический цепи для авиационной промышленности.

Изобретение относится к кабелю, в том числе к силовому кабелю, или силовому кабелю постоянного тока, или сшиваемому силовому кабелю, а также к способу изготовления кабеля.

Изобретение относится к силовому кабелю постоянного тока, который содержит полимерную композицию и, возможно, является сшиваемым и затем сшитым, а также к способу изготовления силового кабеля постоянного тока кабеля, в том числе силового кабеля постоянного тока высокого напряжения.

Изобретение относится к способу производства скручивающегося удлиненного элемента, в частности электрического кабеля, а также самоскручивающегося удлиненного элемента, в частности электрического кабеля, предназначенного специально для питания и передачи сигнала по проводам, канатам и кабелям.

Изобретение относится к сшивающимся полимерным композициям для производства изоляционного слоя электрического кабеля среднего напряжения. В пероксидносшиваемую композицию для изоляции силовых кабелей, содержащую полиолефин и органическую перекись, дополнительно введены сополимер этилена с бутилакрилатом, сополимер этилена на основе бутена, или на основе гексена, или на основе октена, монометиловый эфир полиэтиленгликоля, тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%: полиолефин 80,0-93,0, сополимер этилена с бутилакрилатом 3,0-5,0, сополимер этилена на основе бутена, или гексена, или октена 2,5-4,0, монометиловый эфир полиэтиленгликоля 0,2-1,0, тиодиэтилен-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксифенил)пропионат] 0,1-1,0, диалкиловый эфир тиодипропионовой кислоты 0,1-1,0, органическая перекись 1,5-2,5.

Изобретение относится к пероксидносшиваемым электропроводящим полиолефиновым компаундам для экранов силовых кабелей высокого напряжения. Предложена электропроводящая пероксидносшиваемая композиция для экранов силовых кабелей высокого напряжения, включающая (мас.%): полиолефин (49-62), бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксо-пропил]гидразид (0,05-0,20), тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) (0,05-0,20), органическую перекись (0,2-1,9), технический углерод с удельным объемным сопротивлением при содержании в полимере ρ=10±6 Ом·см (29-34), технический углерод с удельным объемным сопротивлением при содержании в полимере ρ=5±3 Ом·см (2,5-5), 4,4'-тиабис(6-трет-бутил-м-крезол) (0,05-0,25), стеарат цинка (0,15-1,0), полиэтиленовый воск (3-9), высокомолекулярный силоксан (0,5-1,5).

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к переработке тяжелого нефтяного сырья, и может быть использовано для получения бензиновой и дизельной фракций.

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности, полиграфии, в производстве стекла и керамики, пластмасс и декоративной косметики. Контрастный многослойный пигмент содержит субстрат в виде плоских частиц, имеющих средний диаметр от 5 до 300 мкм, и покрыт, по меньшей мере, одним прозрачным диэлектрическим слоем.
Изобретение относится к области биохимии. Предложено биосенсорное устройство для обнаружения биологических микро- и нанообъектов, таких как бактерии и вирусы.

Изобретение относится к наноструктурирующему упрочнению поверхностного слоя прецизионных деталей выглаживанием. Используют выглаживающий инструмент, содержащий индентор, изготовленный из сверхтвердого инструментального материала, и модуль охлаждения индентора жидким теплоносителем.

Изобретение относится к области наномедицинских технологий, а именно к созданию нанотранспортеров лекарственных веществ, и раскрывает способ получения наночастиц полистирольных ионообменников для доставки противоопухолевых препаратов.

Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул бетулина. Способ характеризуется тем, что порошок бетулина медленно добавляют в суспензию натрий карбоксиметилцеллюлозы в изопропаноле в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин, далее приливают толуол, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, при этом соотношение ядро/оболочка составляет 1:1, или 1:3, или 3:1.

Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к способу получения нанокапсул, и описывает способ получения нанокапсул бетулина. Способ характеризуется тем, что порошок бетулина медленно добавляют в суспензию каррагинана в изопропаноле, в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин, далее приливают ацетон, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, при этом соотношение ядро/оболочка составляют 1:1 или 1:3 или 3:1.

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых для извлечения ценных минералов, а также их очистки от магнитных примесей, регенерации магнитных суспензий при гравитационном обогащении.

Изобретение предназначено для органической электроники, электрореологии, медицины и может быть использовано при изготовлении микроэлектромеханических систем, тонкопленочных транзисторов, нанодиодов, наноэлектропроводов, модулей памяти, электрохимических источников тока, перезаряжаемых батарей, суперконденсаторов, сенсоров и биосенсоров, солнечных батарей, дисплеев, а также лекарств для лечения онкологических заболеваний.

Изобретение относится к способу микроструктурирования поверхности прозрачных материалов путем формирования отверстий, каналов и других структур с помощью воздействия сфокусированным лазерным лучом на границу прозрачного материала и поглощающей жидкости, и может быть использовано, например, для изготовления элементов микрооптики, волоконной и интегральной оптики, плазмоники, микрофлюидики.

Изобретение может быть использовано для изготовления прессовок поликристаллического алмаза и режущего инструмента. Наноразмерный одно- или многослойный материал, содержащий графен, спекают примерно 5 мин в отсутствие катализатора - переходного металла при давлении и температуре по меньшей мере 45 кбар и 700°С, соответственно. По другому варианту указанный материал перед спеканием смешивают с алмазной затравкой в количестве не менее 0,01% от массы смеси. Графен имеет отношение размеров от 500 до 2000. Полученные прессовки поликристаллического алмаза и режущий элемент содержат поликристаллические суперабразивные частицы, например алмаз. Изобретение позволяет избежать вредного влияния катализатора на механические и абразивные свойства прессовок и режущего инструмента. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 ил.

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к электроизоляционным полимерным композициям для изоляции и оболочек кабелей и проводов. Композиция содержит в мас. ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-80, карбонат кальция 40-160, гидроокись магния или гидроокись алюминия 20-80, свинцовый термостабилизатор3-6, трехокись сурьмы 3-8, окись цинка 2-8, борат цинка 2-8, дифенилолпропан 0,2-0,4, металлическое серебро в виде наночастиц 0,001-0,03. Изобретение позволяет разработать электроизоляционную полимерную композицию, обладающую пониженным уровнем дымовыделения в условиях горения и тления. 7 пр., 2 табл.

Наверх