Полимерная композиция Советский патент 1985 года по МПК C08L23/08 C08K3/04 C08K5/09 H01B3/00 

1

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

Известна трекингостойкая композиция, содержащая этиленпропиленовый каучук и гидроокись алюминия СООднако на поверхности изоляторов, изготовленных из такого композиционного материала, :в условиях загрязнения среды под действием напряжения развивается обугленная древовидная ток опроводящая дорожка (трек

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является полимерная композиция, включающая полиолефин или смесь полиолефинов (6310 мае.ч.) и целевую добавку, устраняющую .ток утечки, состоящую из гидроокиси алюминия (25-70 мае.ч.) и аэросила, модифицированного силаном (2-20 мае.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 С23.

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

Целью изобретения является повышение 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, ма:с.%:

Гидроокись алюминия. 40,00-60,00 Метакриловая или стеариновая кислота0,50-2,0 Технический углерод0,05-0,30

Сополимер этилена с винилацетатом

28372

или его смесь с , полиэтиленом высо кого давления Остальное

Метакриловая или стеариновая кислоты и технический углерод щироко известны как целевые добавки в композициях на основе полиолефинов. Обнаружено, что при одновременном введении в полиолефин гидроокиси IQ 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.% ) или его смесь с полиэтиленом высокого давления в соотношении 1:5 - 5:1.

В качестве наполнителя применяют гидроокись алюминия со следующими характеристиками: содержание влаги не более 0,2%, потери при прокаливании не более 34,8%, размер частиц О,1-6р мкм.

Технический углерод выбран из марок с высоким показателем дисперсности; низким показателем структурности; рН водной суспензии 3,74,5-j размер частиц 0,1 - 45 мкм, например, технический углерод марки ДГ-ЮО. Дополнительно композиция можЪт содержать обычно применяемые для полиолефинов добавки: термо- и 5 светостабилизаторы, например, 2,2тиобис(4-метил-6-бутилфенол ) и 2 окси-4-алкоксибензофенон пигменты, например, окись цинкаi антипирены или смесь антипиренов, например трисСдибромпропшт фосфат и гексабромбензол.

П р и м е р ы 1-9. Композиции получают в лабораторном смесителе типа Бенбери при 140-150С 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 из раствора электролита с удельным сопротивлением 1300-1500 Ом-см при воздействии напряжения 6,3 кВ и расстоянии между

электродами 90 мм на пластинах толщиной 3 мм.

Состав композиций приведен в табл. I, свойства - в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при введении в композицию, содержащую сополимер этилена с винила цетатом или его смесь с полиэтиленом высокого давления и гидроокись алюминия, карбоновой кислоты и технического углерода, трекиягостойкость композиции возрастает в 1,5-1,7 раза (примеры 6-9) по сравнению с известными (пример I и 2) при

электрических свойствах на исходном уровне.

Применение вводимых добавок индивидуально (примеры 3 - 5 не дает улучшения трекингостойкости.

При планируемом производстве таких композиций около 100 т в год по предварителышм расчетам зкономический эффект от применения композиции в электротехнической промышленности для изготовления изоляторов линий электропередач взамен стеклянных и фарфоровых cocraaliT около 800 тыс. руб. f

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