Технологія нанесення ізоляційних матеріалів

Винахід відноситься до електротехніки і стосується виготовлення ізольованих проводів. Спосіб включає нанесення методом екструзії ізоляції з поліетилену на струмопровідну жилу з подальшим охолодженням у воді під тиском 0,3 - 1,2 МПа, що має температуру на 5 - 15oC менше нижньої границі фазового переходу поліетилену з в'язкотекучого в аморфно-кристалічний стан, до досягнення температури струмопровідної жили, що відповідає нижній межі зазначеного фазового переходу, а потім - у воді при кімнатній температурі. Технічним результатом винаходу є отримання дроти з монолітною ізоляцією і високими експлуатаційними характеристиками. 1 табл. Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використано в кабельній промисловості при виготовленні ізольованих проводів.

Відомий спосіб виготовлення дроту шляхом накладення на жилу гумовою або пластмасовою ізоляції, її вулканізації в середовищі теплоносія під тиском 0,3-2 МПа з наступним охолодженням: спочатку при підвищеному тиску, а потім атмосферному (див. С. Д. Холодний. Технологічна термообробка ізоляції кабелів і проводів. М., Видавництво МЕІ, 1994, с. 67). Однак цей спосіб використовується тільки в разі використання для ізоляції вулканизуемого полімерного матеріалу в цілях зниження пороутворення в ньому газоподібними продуктами розкладання вулканизующих агентів. Найбільш близьким з числа відомих до пропонованого по технічній сутності є спосіб виготовлення дроту, який полягає в тому, що на струмопровідну жилу методом екструзії здійснюють накладення ізоляції з термопластичного поліетилену, після чого дріт охолоджують у водяній ванні, у першій секції якої вода має температуру 80 - 95 o c, у другій - 60ос і у третій - 15 - 20oC (див. Кабелі і дроти. т. 3, М., -Л-д, вид. "Енергія", 1964, с. 90-95). Даний спосіб має ряд недоліків, які полягають у наступному.

При охолодженні термопластичний поліетилен переходить з в'язкотекучого в аморфно-кристалічний стан. В області цього переходу відбувається значне зменшення його обсягу (стиск) і різке збільшення модуля пружності. В процесі охолодження в аморфно-кристалічний стан спочатку переходить зовнішній шар полімерної ізоляції з утворенням твердої трубки. При подальшому охолодженні матеріал всередині утворилася твердої трубки стискається, що призводить до виникнення в ньому, а також з'являється зазор між ізоляцією і житлової, що в кінцевому результаті негативно позначається на експлуатаційних характеристиках одержуваного проводу внаслідок його неякісної ізоляції. Цей спосіб дозволяє отримати провід з невеликою товщиною ізоляції, що задовольняє співвідношенню d2/d1<2, де d1 - діаметр жили, d2 - діаметр по зовнішній поверхні поліетиленової ізоляції. При необхідності більшої товщини необхідно нанесення ізоляції в кілька проходів. Поставлена задача полягала в розробці технології виготовлення дроти з ізоляцією з термопластичного поліетилену, що забезпечує монолітність ізоляції і високі експлуатаційні характеристики проводу, з одночасним збільшенням товщини ізоляції за один технологічний цикл.

Згідно винаходу в способі виготовлення дроту, що включає накладення на струмопровідну жилу методом екструзії ізоляції з термопластичного поліетилену з подальшим охолодженням у водяній ванні, охолодження проводять у воді, що знаходиться під тиском 0,3 - 1,2 МПа і має температуру на 5 - 15oC менше нижньої границі фазового переходу поліетилену з в'язкотекучого в аморфно-кристалічний стан до досягнення температури жили, що відповідає нижній межі вказаного фазового переходу, а потім у воді при кімнатній температурі. В якості матеріалу ізоляції проводу в пропонованому способі використовують промислові марки поліетилену: поліетилен низької щільності (ПЕНЩ), одержаний полімеризацією етилену при високому тиску, і поліетилен високої щільності (ПЕВЩ), одержаний полімеризацією етилену при низькому тиску. Область фазового переходу поліетилену з в'язкотекучого в аморфно-кристалічний стан знаходиться в інтервалах температур для ПЕНЩ - 100 - 115 o c, а для ПЕВГ - 125 145 o c. В області цього переходу відбувається значне зменшення обсягу поліетилену (стиск) і різке збільшення модуля пружності, максимальне значення стиснення спостерігається при температурах 103 - 105oC для ПЕНЩ і 130 - 135 o c для ПЕВГ. Винахід ілюструється, але не обмежується наступним прикладом. Приклад Виготовляють ізольований провід для кабеля марки КПБП 3х16 з діаметром жили d1 = 4,54 мм і зовнішнім діаметром по ізоляції d2 = 10,54 мм. Для ізоляції використовують ПЕВГ марки 271-70 К. Провід виходить з екструдера при 250 o c і надходить у трубу з водою, що знаходиться під тиском 0,3 - 1,2 МПа. Підвищений тиск дозволяє підняти температуру охолоджуючої води в першій секції охолодження до 120 - 150ос. Час охолодження підбирають таким чином, щоб температура жили стала відповідає нижній межі фазового переходу ПЕВЩ, тобто 125oC. При підвищеному тиску зовнішній шар у вигляді затверділої трубки стискається, що перешкоджає появі пір всередині ізоляції, раковин близько жили і відшарування ізоляції від жили. Після цього провід охолоджують у воді при кімнатній температурі.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: