168955. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vezetőképes és zsugorodásra képes polietilén alaktestek előállítására
3 168955 4 Másrészt, mint ismeretes, az ilyen típusú anyagok nem alkalmasak fóliák és vékonyfalú csövek előállítására, nem dolgozhatók fel extrudálással és egyéb korszerű termelékeny eljárásokkal. 5 A technika mai állása szerint az elektromosan vezető polietilén kompaundból készült minták nagyenergiájú sugárzással vagy anyagi iniciátorokkal történő térhálósításakor és utólagos megnyújtásakor az várható, hogy az anyag fajlagos vezetőképessége 10 mind a besugárzás, mind a többszáz százalékos nyújtás hatására rohamosan csökkén. A térhálós szerkezet kialakulása ugyanis ebben az esetben is a vezetőutak feldarabolásával jár együtt. Például a nyújtási igénybevétel megszűnésekor számottevő 15 kontrakció nincs, tehát a feldarabolt vezetőutak regenerálódása nem következhet be. (A minta megnyújtása esetén a fajlagos ellenállás szintén megnő, ugyanis többszáz százalékos formaváltozásnál a vezetőutak nagy része sérülést szenved.) 20 Meglepő módon azt találtuk, hogy elektromosan i vezető polietilén mintáknak mind nagyenergiájú * sugárzással, mind anyagi iniciátorokkal végzett térhálósítása majd az azt követő fizikai nyújtása sem 25 változtatja meg a minta fajlagos térfogati ellenállását. Ügy tűnik, hogy a térhálós szerkezet eddig nem ismert újszerű módon stabilizálja a polietilén mátrixban létrejött láncszerű vezető koromutakat, és így lehetőség nyílik előre megadott fajlagos 30 ellenállású és polimer emlékezettel rendelkező polietilén előállítására. A fentiek értelmében a találmány eljárás olyan elektromosan vezető és hő hatására zsugorodásra 35 képes, polietilénből vagy annak kopolimerjeiből előállított kompaund alapanyagú cső, fólia vagy egyéb idomdarab előállítására, amelynek váltakozóáramú ellenállása mechanikai úton végzett feltágítás vagy hő hatására bekövetkező zsugorodás 40 folyamán gyakorlatilag nem változik. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy 15-60%, 1—300 nm szemcsenagyságú elektromosan vezető kormot, előnyösen acetilénkormot a polietilén-kompaunddal bensőségesen elkeverünk, a kapott 45 anyagból a kívánt alakú és méretű idomdarabot elkészítjük, és az idomdarabot ionizáló sugárzással vagy szerves peroxidokkal térhálósítjuk, majd a térhálósított idomdarabot melegen vagy hidegen fizikai alakváltozásnak vetjük alá. 50 A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint 8 súlyrész kis- közép- vagy nagynyomású, előnyösen nagynyomású polietilén granulátumot 120-180 C°-on, célszerűen 170C°-on bár- 55 milyen erre a célra alkalmas keverő berendezésben, célszerűen hengerszéken 2 súlyrész 50 000 - 2 500 000 molekulasúlyú, célszerűen 1 500 000 molekulasúlyú poli-izobutilénnel homogén masszává gyúrunk, majd a masszához 60 0,5-2 súlyrész szerves peroxidot, így például pinán-hidroxidot, trifenilmetán-peroxidot, dikumü-peroxidot, butiril-peroxidot, cinnamil-peroxidot, dehidro-koleszterinendoperoxidot, kolesztandién-endoperoxidot, tetrafenilnaftogén-peroxidot, p-metoxi- 65 -benzoil-peroxidot vagy ezek kombinációit, előnyösen p-rnetoxi-benzoil-peroxidot adunk (ezt a műveletet akkor végezzük el, ha a térhálósítás nem nagyenergiájú sugárzással történik) majd a polimerkeverékhez 130-180 C°-on,'előnyösen 140C°-ona polimerkeverék súlyára számolt 15-60%, előnyösen 15-30%, 20-500 Á, előnyösen 100 Á átlagos szemcseméretű, 10-500 m2 /g, előnyösen 220m 2 /g fajlagos felületű, az elektromosságot jól vezető adalékanyagot, előnyösen acetilén-kormot adunk. Az alkotó részek homogenizálása után a kompaundot a keverő hengerszékről levágva, kalanderen 0,1-3 mm, célszerűen 0,5 mm vastagságú fóliává alakítjuk, vagy belőle granuláló extruderen 0,5x3 mm-es hengeres granulátumot készítünk és a granulátumból 1 mm falvastagságú, 5-30 mm, célszerűen 10 mm belső átmérőjű csöveket extrudáluqk. Az ilyen módon elkészített fóliát, vagy csövet nagyenergiájú sugárzással, előnyösen gyorsított elektronokkal besugározzuk. A besugárzási összdózis 10-25 Mrad. A besugárzott fóliát két irányú nyújtógépen 100-500, célszerűen 300%-os nyújtással megnyújtjuk, a besugárzott csövet megfelelő csőtágító berendezésen melegen felfújjuk. A feltágítás mértéke 150-600%, előnyösen 450%. A találmány szerinti eljárással előállított, zsugorodásra képes vezető polietilén csövek célszerű módon alkalmazhatók nagyfeszültségű kábelvégelzárók potenciálvezérlésére. Ismeretes, hogy műanyagszigetelésű kábelek végelzáróiban az árnyékolás megszakadása helyén térerősségnövekedés lép fel, amely káros kisüléseket eredményez. Ennek megakadályozására az árnyékolás végén fellépő térerősséget kell lecsökkenteni. A térerősség lecsökkentésének egyik módja a geometria módosítása, azonban ez a szerelés helyigényét növeli. A másik mód az, hogy az. árnyékolást félvezető réteggel végződtetjük. A kábelvégződésen a félvezető réteget az eddigi gyakorlat szerint grafitpor felvitelével állították elő. Ez. az eljárás hosszadalmas, helyszíni ellenőrző mérések nélkül nem alkalmazható. Nagyfeszültségű polietilénszigetelésű kábelek szerelésénél a végelzárás folyamatában a kábelek potenciálvezérlésének biztosítására a találmány szerinti eljárással előállított, előre megadott vezetőképességű polietilén zsugorcsővel a szerelés egyszerűen elvégezhető, ami új és eddig sehol sem alkalmazott technológiát jelent. A találmányt az alábbi példákkal közelebbről megvilágítjuk. 1. példa 8 súlyrész, 0,4 folyási indexű, Alkathen XDG-33 márkanevű (Imperial Chemical Industries cég terméke) polietilén granulátumhoz hengerszéken 170C°-on 2 súlyrész Oppanol B-150 (Badische Anilin- und Sodafabrik cég terméke) típusú elasztomert keverünk, majd a hengereken levő keveréket 140C°-ra hűtjük. Ezután a polimer keverék súlyára számítva 20% XC-72 (Cabot Német Szövetségi Köztársaság-beli cég terméke) kor-2
