Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время кабельные изделия, в том числе с резиновой изоляцией, в соответствии с классификацией Международной Электротехнической Комиссии (МЭИ) по нагревостойкости подразделяются на классы А, В, F и Н. К классу А относятся провода и кабели, работающие при температурах до 90 С, для изоляции которых, как правило, используются резины на основе этиленпропиленового каучука. Для изделий нагревостойкости классов F и Н, эксплуатируемых при температурах до 155 и 180 С соответственно, применяются более термостойкие резины на основе силоксанового каучука СКТВ. Максимальная рабочая температура для кабелей класса В составляет 130 С, однако, для создания резин на такую температуру индивидуальных эластомеров в России не выпускается и в ближайшее время предпосылок для их разработки нет. Поэтому для изоляции кабелей этого класса сейчас промышленность вынуждена использовать также резины на основе силоксанового каучука, что неизбежно приводит к их удорожанию и необоснованному запасу по термостойкости.
По этой причине для кабельной промышленности существует необходимость в проведении исследований по разработке эластомерных материалов для гибких проводов и кабелей нагревостойкости класса В на температуру 130С, обеспечивающих при наличии экономической эффективности их производства необходимые эксплуатационные характеристики. Предварительные исследования в этом направлении и анализ литературных данных показали, что наиболее перспективным направлением является создание композиционного материала на основе смеси двух каучуков - этиленпропиленового СКЭПТ и силоксанового СКТВ, широко применяемых в кабельной промышленности.
Цель работы. Целью настоящей работы является создание эластомер-ной термостойкой композиции для изоляции кабелей и проводов нагревостойкости класса В на температуру 130 С, а также разработка технологии изготовления композиции такого назначения на основе смеси этиленпропиленового и силоксанового каучуков. Композиция должна перерабатываться на существующем в кабельной промышленности оборудовании, с последующей вулканизацией в среде горячего воздуха без давления.
Научная новизна.
1. Впервые создана композиция с использованием силоксанового каучука в смеси с углеводородным этиленпропиленовым каучуком. Создание композиции основано на получении технологической совместимости каучуков путем разработки специальной технологии изготовления композиции на их основе.
2.Показано, что при введении силоксанового каучука в этиленпропилено-вый каучук термостойкость эластомерного материала из их смеси изменяется нелинейно и имеет ярко выраженные экстремумы (max и mtn), при том что удельное объемное сопротивление материала повышается постоянно.
З.Показано, что силоксановый каучук, помимо главной'функции - повышения термостойкости композиции, выполняет функцию эффективного модификатора позволяющего сохранить высокие диэлектрические свойства композиции в процессе ее увлажнения.
Практическая значимость. Создана эластомерная композиция для изоляции кабельных изделий на основе этиленпропиленового и силоксанового каучуков. С использованием разработанной композиции провода и кабели могут длительно эксплуатироваться» при температурах"до 130 С, то есть соответствуют нагревостойкости класса В.
Применение разработанной композиции позволяет значительно (на 70 %) сократить расход дорогостоящего силоксанового каучука и, следовательно, снизить стоимость кабельных изделий.
Разработанная композиция позволяет осуществлять вулканизацию кабельных изделий в среде горячего воздуха без давления на существующем в кабельной промышленности оборудовании.
Разработаны ТУ на вводные провода электродвигателей; изготовлена опытно-промышленная партия и йроведены ее приемосдаточные испытания. Указанные кабели сданы по назначению. Ориентировочный экономический зффеїст составил 10 240 руб/км.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Второй
Международной конференции Физико-технические проблемы электротехниче
ских материалов и компонентов (Россия, Клязьма, 1997), Второй Украинской
научно-технической конференции (Днепропетровск, 1998). і
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части (пять глав), обсуждения полученных результатов, выводов и библиографического списка. Содержание диссертации изложено на 4 страницах машинописного текста, включает $ рисунков, г г таблиц и Жг ссылку на работы отечественных и зарубежных авторов.