Способ изготовления гибкого электрического кабеля Советский патент 1992 года по МПК H01B13/24 

Изобретение относится к кабельной технике и наиболее эффективно может быть использовано в производстве силовых электрических кабелей повышенной гибкости, применяемых в станкостроительной и индустриальной промышленности.

Известны кабели 1, 2, применяемые для промышленных роботов и манипуляторов, с изоляцией и защитной оболочкой из поливинилхлоридных ПВХ пластикатов. Недостаток кабеля 1 являются низкие значения показателя стойкости оболочки к многократным изгибам (135 тыс. циклов) и прочности при разрыве (120 кгс/см2). Оболочка кабеля 2 обладает высокими физико- механическими свойствами (прочность при разрыве 150 кгс/см2, относительное удлинение 330%). Однако материал оболочки не- маслостоек (сохранение относительного удлинения после выдержки в масле при 100°С в течение 24 ч составляет 21 %). Стойкость к низким температурам также недостаточна (температура хрупкости - минус 20°С).

Наиболее близки к предлагаемому силовой гибкий кабель и способ его изготовления 3, при котором на медную токо- проводящую жилу (ТПЖ) методом экструзии

VI

ON VI СЛ 4

ND

накладывают изоляцию из ПВХ пластиката, затем изолированные жилы скручивают вокруг сердечника из полиэфирных нитей, покрытого оболочкой из ПВХ пластиката, с шагом скрутки, равным не более 10 диамет- ров по скрутке. Полученную заготовку одновременно с талькированием покрывают защитной оболочкой из композиции на основе ПВХ, содержащей бутадиен-нитриль- ный каучук, смесь диокТилсебацината и диалкилфен ил фосфата; стабилизаторы -основной карбонат свинца и стеарат кальция, наполнитель - аэросил. Композиция содержит также антипирен и краситель 4.

Эта композиция (пластикат марки 0МБ- 60 ГОСТ 5960-72) обеспечивает высокую маслобензостойкость оболочки кабелей (сохранение относительного удлинения при разрыве после выдержки в масле не менее 65%), а также эластичность, характеризуе- мую коэффициентом жесткости (модуль сдвига при минус 40°С - 1560 кгс/см2), требуемые морозостойкость и стойкость к горению.

Недостатком данной композиции явля- ется низкая прочность при разрыве, особенно после переработки в изделие (120 кгс/см2 с пластин и 80-100 кгс/см2 с оболочки) и недостаточно высокая стойкость к многократным изгибам (табл. 1), что не мо- жет обеспечить надежной работы кабеля. Показатели прочности и изгибостойкости оболочки взаимосвязаны и обусловлены, вероятно, микроструктурными неоднородно- стями, образуемыми частичками каучука, термовулканизированными в процессе экструзии и прессования.

Существенным недостатком композиции является также нестабильность технологических свойств и высокая стоимость, обусловленная большим содержанием пла- .стификатора диоктилсебацината (75 мас.ч.).

Целью данного изобретения является повышение эксплуатационной надежности кабеля путем увеличения стойкости к многократным изгибам и прочностных характеристик оболочки при сохранении маслостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что на скрученную заготовку из изолированных ПВХ пластикатом жил и сердечника одновременно с талькированием накладывают защитную оболочку, содержащую ПВХ, ди- октилсебацинат и стибилизаторы. При этом в качестве материала оболочки используют состав, содержащий дополнительно диок- тилфталат и дибутиловый эфир полипропи- ленгликольадипината при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид суспензионный100Диоктилфталат 40-50 Диоктилсебацинат 15-30 Дибутиловый эфир поли- пропиленгликольадипината 2-6 Стабилизаторы 3-12 Для подтверждения преимуществ предлагаемого технического решения описанным способом изготовили образцы кабелей, отличающиеся составами ПВХ пластиката, используемого для оболочки, при обеспечении прочих равных условий (примеры 1-10 таблицы),

Пример 1 - состав ПВХ пластиката для оболочки кабеля по прототипу; примеры 2-5 - предлагаемые, пример 6 - содержание компонентов в составе пластиката за нижним пределом притязаний; пример 7 - содержание компонентов за верхним пределом притязаний; примеры 8-10-составы серийных ПВХ пластикатов для оболочек кабелей по ГОСТ 5960-72.

При составе 6 не достигается повышения изгибоустойчивости оболочки кабеля и требуемой морозостойкости.

Оболочка кабеля с применением состава 7 имеет низкие прочность и маслостой- кость.

Предлагаемые варианты изготовления оболочек кабелей (примеры 2-5) позволяют значительно повысить прочностные характеристики оболочки (до 150-230 кгс/см2) и обеспечить кабелям в 1,2-4,5 раза большую стойкость к многократным изгибам при сохранении на достаточно высоком уровне маслостойкости (сохранение относительного удлинения после выдержки в масле при 100°С в течение 24 ч составляет 65-73%).

Положительным является и то, что другие свойства оболочки (стойкость к горению, низким температурам, влаге) сохраняется на достаточно высоком уровне. При данном способе изготовления кабеля экономятся дефицитные пластификаторы. Благодаря хорошим технологическим свойствам композиций кабель имеет хороший внешний вид.

Формула изобретения Способ изготовления гибкого электрического кабеля, при котором на скрученную заготовку из изолированных ПВХ пластикатом жил и сердечника одновременно с таль- кированием накладывают защитную оболочку, содержащую ПВХ, диоктилсеба- цинат и стабилизаторы, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности кабеля путем увеличения стойкости к многократным изгибам и прочностных характеристик оболочки при

сохранении морозостойкости, используют оболочку, дополнительно содержащую ди- октилфталат и дибутиловый эфир полипро- пиленгликольадипината, а в качестве ПВХ - поливинилхлорид суспензионный при следующем содержании компонентов, мае.ч.:

поливинилхлорид суспензионныйдиоктилфталат диоктилсебацинат дибутиловый эфир поли- пропиленгликольадипинат стабилизаторы

Способ изготовления гибкого электрического кабеля. Использование: для изготовления силового электрического кабеля повышенной гибкости. Сущность изобретения: с целью повышения эксплуатационной надежности кабеля путем увеличения его стойкости к многократным изгибам и прочностных характеристик при сохранении морозостойкости защитная оболочка выполнена из композиции, содержащей, мае.ч.: поливинилхлорид суспензионный 100, диоктилфталат 40-50, диоктилсебаци- нат 15-30, дибутиловый эфир полипропи- ленгликольадипината 2-6, стабилизаторы 3-12. Обеспечивается увеличение стойкости к изгибам в 1,2-4,5 раза и прочность оболочки на 20-50%. 1 табл. сл с

Состав и свойства ПВХ пластикатов для защитной оболочки