СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПРОВОЛОЧНОЙ ИЗОЛИРОВАННОЙ ЖИЛЫ Российский патент 1994 года по МПК H01B13/06 

Изобретение относится главным образом к технологии производства кабельных изделий, в частности изолированных жил проводов и кабелей с пластмассовой изоляцией, и может также применяться при изготовлении других скрученных из проволок изделий, например, тросов с полимерным покрытием.

Цель изобретения - обеспечение продольной герметизации жилы при одновременном снижении продольной усадки изоляции.

При осуществлении способа в качестве материала покрытия отдельных проволок жилы используют полимерные композиции на основе полиолефинов, имеющих твердость по Шору не ниже 30, предпочтительно 30-90, например композиции на основе полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления, сополимера этилена с винилацетатом.

Изоляцию экструдируют на заготовку жилы при температуре, по меньшей мере равной температуре плавления материала покрытия, но не выше температуры термической деструкции материала покрытия. Температуру экструдирования изоляции выбирают в зависимости от сечения токопроводящей жилы, толщины изоляции, скорости экструдирования изоляции и использования предварительного подогрева заготовки жилы перед входом ее в головку экструдера. В любом случае температуру экструдирования изоляции выбирают из условия обеспечения расплавления материала покрытия.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения (1-5) и контрольные примеры (6-9). Во всех примерах полимерное покрытие на отдельные проволоки жилы экструдируют на экструдере ВМ-30 с диаметром червяка 30 мм, заготовку жилы скручивают на крутильной машине сигарного типа КС-12, а экструдирование изоляции на заготовку жилы производят на экструдере Андуарт-60 с диаметром червяка 60 мм.

П р и м е р 1. На медную проволоку диаметром 0,3 мм при температуре на головке экструдера 200^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из композиции марки 107-02К на основе полиэтилена высокого давления, имеющей твердость по Шору 90. Затем скручивают заготовку жилы сечением 0,5 мм² конструкции 7х0,30 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку перед входом в головку экструдера для наложения изоляции подогревают, используя обогреваемый калибр с температурой 130^оС. Заготовку изолируют той же композицией марки 107-02К. Экструдирование изоляции производят при температуре на головке экструдера 220^оС. Диаметр изолированной жилы 1,95 мм.

П р и м е р 2. На медную проволоку диаметром 0,42 мм при температуре на головке экструдера 210^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из силанольносшивающейся композиции марки 158-201 на основе полиэтилена высокого давления, имеющей твердость по Шору 80. Затем скручивают заготовку жилы сечением 1,0 мм² конструкции 7х0,42 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку изолируют той же композицией марки 158-201. Экструдирование изоляции производят при температуре на головке экструдера 225^оС. Диаметр изолированной жилы 2,45 мм.

П р и м е р 3. На медную проволоку диаметром 0,42 мм при температуре на головке экструдера 200^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из композиции марки 107-02К на основе полиэтилена высокого давления, имеющей твердость по Шору 90. Затем скручивают заготовку жилы сечением 2,5 мм² конструкции 19х0,42 мм. При скрутке в центре заготовки располагают проволоку с экструдированным покрытием, на центральную проволоку накладывают повив из трех голых медных проволок, чередующихся с тремя проволоками с экструдированным покрытием, после чего располагают наружный повив из двенадцати голых медных проволок. Полученную заготовку перед входом в головку экструдера для наложения изоляции подогревают, используя обогреваемый калибр с температурой 130^оС. Заготовку изолируют той же композицией марки 107-02К при температуре на головке экструдера 230^оС. Диаметр изолированной жилы 3,30 мм.

П р и м е р 4. На медную проволоку диаметром 0,42 мм при температуре на головке экструдера 150^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,12 мм из композиции на основе сополимера этилена с винилацетатом, имеющей твердость по Шору 30. Затем скручивают заготовку жилы сечением 1,0 мм² конструкции 7х0,42 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку перед входом в головку экструдера для наложения изоляции подогревают, используя обогреваемый калибр с температурой 130^оС. Заготовку изолируют композицией марки 153-01К на основе полиэтилена высокого давления. Экструдирование изоляции проводят при температуре на головке экструдера 200^оС. Диаметр изолированной жилы 2,20 мм.

П р и м е р 5. На медную проволоку диаметром 0,30 мм при температуре на головке экструдера 200^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из композиции марки 107-02К на основе полиэтилена высокого давления, имеющей твердость по Шору 90. Затем скручивают заготовку сечением 0,5 мм² конструкции 7х0,30 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку перед входом в головку экструдера для наложения изоляции подогревают, используя обогреваемый калибр с температурой 130^оС. Заготовку изолируют композицией марки 206-07К на основе полиэтилена низкого давления. Экструдирование изоляции производят при температуре на головке экструдера 260^оС. Диаметр изолированной жилы 1,93 мм.

П р и м е р 6 (контрольный). На медную проволоку диаметром 0,30 мм при температуре на головке экструдера 100^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из композиции на основе полиизобутилена, имеющей твердость по Шору 7. Затем скручивают заготовку жилы сечением 0,5 мм² конструкции 7х0,30 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку изолируют композицией марки 206-07К на основе полиэтилена низкого давления. Экструдирование изоляции производят при температуре на головке экструдера 260^оС. Диаметр изолированной жилы 1,92 мм.

П р и м е р 7 (контрольный). На медную проволоку диаметром 0,30 мм при температуре на головке экструдера 115^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из композиции на основе смеси тройного этиленпропиленового диэлектрического каучука марки СКЭПТ-40Д и бутилкаучука марки БК-2045, имеющей твердость по Шору 18. Затем скручивают заготовку жилы сечением 0,5 мм² конструкции 7х0,30 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку перед входом в головку экструдера для наложения изоляции подогревают, используя обогреваемый калибр с температурой 100^оС. Заготовку изолируют композицией марки 206-07К на основе полиэтилена низкого давления. Экструдирование производят при температуре на головке экструдера 265^оС. Диаметр изолированной жилы 1,95 мм.

П р и м е р 8 (контрольный). На медную проволоку диаметром 0,30 мм при температуре на головке экструдера 100^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,12 мм из композиции на основе полиизобутилена, имеющей твердость по Шору 10. Затем скручивают заготовку жилы сечением 0,5 мм² конструкциим 7х0,30 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку изолируют композицией марки 271-70К на основе полиэтилена низкого давления. Экструдирование изоляции производят при температуре на головке экструдера 270^оС. Диаметр изолированной жилы 1,90 мм.

П р и м е р 9 (контрольный). На медную проволоку диаметром 0,42 мм при температуре на головке экструдера 100^оС экструдируют покрытие радиальной толщины 0,15 мм из композиции на основе полиизобутилена, имеющей твердость по Шору 7. Затем скручивают заготовку жилы сечением 1,0 мм² конструкции 7х0,42 мм, располагая вокруг центральной проволоки с экструдированным покрытием наружный повив из шести голых медных проволок. Полученную заготовку изолируют композицией марки 107-02К на основе полиэтилена высокого давления. Экструдирование изоляции производят при температуре на головке экструдера 220^оС. Диаметр изолированной жилы 2,35 мм.

В приведенных примерах температурный режим экструдирования изоляции обеспечивает нагрев и расплавление материала покрытия проволок жилы.

Усадку изоляции многопроволочных жил определяют при температурах 20^оС и 70^оС по методике, приведенной в ГОСТ 12175-73 "Кабели, провода и шнуры. Методы определения усадки изоляции из композиций полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката" и соответствующей методикам международных стандартов МЭК 811, МЭК 92.

Конструкции многопроволочных изолированных жил, изготовленных в соответствии с примерами 1-9, и значения усадки их изоляции приведены в таблице.

Для сравнения там же приведены конструкция и значения усадки изоляции многопроволочной жилы, изготовленной по известному способу, не предусматривающему нанесение покрытия на отдельные проволоки жилы.

Как следует из данных, приведенных в таблице, у многопроволочных изолированных жил, изготовленных согласно изобретению, усадка изоляции отсутствует (примеры 1-3 и 5) или очень мала (пример 4). В то же время у многопроволочных изолированных жил, которые содержат проволоки с покрытиями из материалов с твердостью по Шору ниже 30 (контрольные примеры 6-9), усадка изоляции составляет 0,8-1,3% после выдержки в течение 72 ч при температуре 20^оС и 4,1-5,9% после такой же выдержки при температуре 70^оС.

Усадка изоляции у многопроволочной жилы, изготовленной по известному способу, составляет 0,4% после выдержки в течение 72 ч при температуре 20^оС и 2,9% после такой же выдержки при температуре 70^оС.

Образцы многопроволочных изолированных жил, изготовленных согласно примерам 1-9 и по известному способу, были испытаны на продольную герметичность. Все образцы, кроме изготовленных по известному способу, выдержали воздействием давлением газа 20 кг/см² в течение 2 ч. Прохождение пузырьков газа с противоположного конца жилы, погруженного в воду, не наблюдалось.

Таким образом, изобретение обеспечивает минимальную усадку изоляции и продольную герметичность многопроволочной изолированной жилы без выполнения потребителем каких-либо специальных операций при монтаже.

Изобретение относится главным образом к технологии производства кабельных изделий, в частности к производству изолированных жил проводов и кабелей с пластмассовой изоляцией, но может также применяться при изготовлении других скрученных из проволок изделий, например, тросов. Цель изобретения - обеспечение продольной герметизации жилы при одновременном снижении продольной усадки изоляции. На центральную проволоку жилы накладывают покрытие из полимерной композиции на основе полиолефинов с твердостью по Шору не ниже 30, вокруг нее располагают наружный повив из проволок и накладывают изоляцию из композиции на основе полиолефинов при температуре обеспечивающей расплавление материала покрытия. Предусматривается случай, когда на центральную проволоку накладывают повив из проволок, чередующихся с проволоками с покрытием из указанной композиции. 1 з.п. ф-лы.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПРОВОЛОЧНОЙ ИЗОЛИРОВАННОЙ ЖИЛЫ, при котором вокруг центральной проволоки располагают наружный повив из проволок, на полученную заготовку экструдируют изоляцию из полимерной композиции на основе полиолефинов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения продольной герметизации жилы при одновременном снижении продольной усадки изоляции, в качестве центральной используют проволоку с экструдированным покрытием из полимерной композиции на основе полиолефинов с твердостью по Шору не ниже 30, а экструдирование изоляции производят при температуре, обеспечивающей расплавление материала покрытия. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на центральную проволоку накладывают повив из проволок, чередующихся с проволоками с экструдированным покрытием из полимерной композиции на основе полиолефинов с твердостью по Шору не ниже 30, после чего располагают наружный повив.