Предложен электрический кабель, в частности для передачи или распределения электроэнергии током среднего или высокого напряжения, имеющий металлическую оболочку и полупроводящий водобарьерный вспененный слой. Этот слой выполняет три главных функции: во-первых, он упруго и однородно гасит радиальные усилия расширения и сокращения слоев покрытия кабеля в результате термических циклов кабеля в процессе использования, таким образом, предотвращая деформации и разрывы в металлической оболочке, во-вторых, он обеспечивает электрическую сплошность между сердечником кабеля и металлической оболочкой, в-третьих, он эффективно предотвращает проникновение и распространение влаги и/или воды по сердечнику кабеля, например, благодаря возможным разрывам в металлической оболочке. Третья функция осуществляется при включении во вспененный слой водонабухающего материала. изобретение повышает эксплуатационные свойства кабеля. 28 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
1. Электрический кабель, содержащий проводник, по меньшей мере, один изоляционный слой, наружную металлическую оболочку и слой вспененного полимерного материала, помещенный под металлическую оболочку, отличающийся тем, что слой вспененного полимерного материала является полупроводящим и включает водонабухающий материал.2. Кабель по п.1, в котором вспененный слой имеет предопределенную степень вспенивания с тем, чтобы обеспечить упругое гашение радиальных усилий термического расширения и сокращения кабеля и сохранения полупроводящих свойств.3. Кабель по п.2, в котором степень вспенивания вспененного слоя находится между 5 и 500%.4. Кабель по п.3, в котором степень вспенивания вспененного слоя находится между 10 и 200%.5. Кабель по любому из пп.1-4, в котором толщина вспененного слоя составляет не менее 0,1 мм.6. Кабель по п.5, в котором толщина вспененного слоя находится между 0,2 и 2 мм.7. Кабель по любому из пп.1-6, содержащий также плотный полупроводящий слой, помещенный между изоляционным слоем и вспененным слоем.8. Кабель по п.7, в котором плотный полупроводящий слой имеет толщину от 0,1 до 1 мм.9. Кабель по п.8, в котором полупроводящий плотный слой имеет толщину от 0,2 до 0,5 мм.10. Кабель по любому из пп.1-9, в котором водонабухающий материал находится в форме порошка.11. Кабель по п.10, в котором водонабухающий материал находится в форме порошка, имеющего диаметр частиц не более 250 мкм и средний диаметр частиц от 10 до 100 мкм.12. Кабель по п.11, в котором в водонабухающем материале количество частиц, имеющих диаметр от 10 до 50 мкм, составляет не менее 50 мас.% по отношению к общей массе порошка.13. Кабель по любому из пп.1-12, в котором водонабухающим материалом является гомополимер или сополимер, имеющий гидрофильные группы вдоль полимерной цепи.14. Кабель по любому из пп.1-13, в котором водонабухающий материал присутствует в количестве от 5 до 120 мас.ч. на 100 мас.ч.15. Кабель по п.14, в котором водонабухающий материал присутствует в количестве от 15 до 80 мас.ч. на 100 мас.ч.16. Кабель по любому из пп.1-15, в котором полимерным материалом, который составляет вспененный слой, является вспененный полимер, выбранный из полиолефинов, сополимеров различных олефинов, сополимеров олефина со сложным эфиром с этиленовой ненасыщенностью, сложных полиэфиров, поликарбонатов, полисульфонов, фенольных смол, мочевинных смол и их смесей.17. Кабель по п.16, в котором полимерным материалом является олефиновый полимер или сополимер на основе этилена и/или пропилена.18. Кабель по п.17, в котором полимерный материал выбирается из: (a) сополимеров этилена со сложным эфиром с этиленовой ненасыщенностью, в которых количество ненасыщенного сложного эфира находится между 5 и 80 мас.%; (b) эластомерных сополимеров этилена с, по меньшей мере, одним С3-С12 альфа-олефином и, необязательно, диеном, имеющих следующий состав: 35-90 мол.% этилена, 10-65 мол.% альфа-олефина, 0-10 мол.% диена; (c) сополимеров этилена с, по меньшей мере, одним C4-C12 альфа-олефином и, необязательно, диеном, имеющих плотность между 0,86 и 0,90 г/см3; (d) полипропилена, модифицированного сополимерами этилена и С3-С13 альфа-олефина, где массовое соотношение между полипропиленом и сополимером этилена и C3-C12 альфа-олефина находится между 90:10 и 10:90.19. Кабель по п.18, в котором полимерным материалом является термопластичный эластомер, содержащий непрерывную матрицу из термопластичного полимера и мелкодисперсные частицы вулканизованного эластомерного полимера, диспергированные в термопластичном полимере.20. Кабель по любому из пп.1-19, в котором вспененный слой имеет значение удельного объемного сопротивления для вспененного материала при комнатной температуре менее 500 Ом·м.21. Кабель по любому из пп.1-20, в котором вспененный слой содержит предопределенное количество электропроводящей углеродной сажи.22. Кабель по п.21, в котором электропроводящая углеродная сажа имеет площадь поверхности не менее 20 м2/г.23. Кабель по п.22, в котором углеродная сажа имеет площадь поверхности не менее 900 м2/г.24. Кабель по любому из пп.21-23, в котором углеродная сажа присутствует в количествах между 5 и 80 мас.%.25. Кабель по п.24, в котором углеродная сажа присутствует в количествах между 10 и 70 мас.%.26. Кабель по любому из пп.1-25, в котором вспененный слой получают путем экструзии.27. Кабель по п.26, в котором вспенивание слоя получают в процессе экструзии при введении вспенивающего агента.28. Кабель по п.26, в котором вспенивание слоя получают в процессе экструзии при вдувании газа под высоким давлением.29. Кабель по любому из пп.1-28, в котором диаметр вспененного слоя в отсутствие приложенных сил превышает внутренний диаметр металлической оболочки с тем, чтобы получить предопределенную степень поджатия вспененного слоя после наложения металлической оболочки.
