包括交联层的电气设备的制作方法

本发明涉及一种诸如电缆或电缆配件的电气设备，其包括至少一个交联层。

本发明通常但并非局限地涉及低压(特别是低于6kv)、中压(特别是6至45-60kv)或高压(特别是大于60kv，可能是高达800kv)电缆领域，这些电缆可以是直流电缆或者是交流电缆。

中压和高压电缆通常包括由顺序的三个交联层包围的中心电导体，例如第一半导体层、电绝缘层和第二半导体层。

这种类型的交联层通常包含保护剂，其用于控制和减少吸水性，并用于确保电缆随时间推移的电绝缘性。

通常，这些保护剂可以是铅基化合物，例如氧化铅。然而，铅基化合物不是环境友好的化合物。

本发明的目的是通过提出包括环境友好的交联层的电气设备来克服现有技术的缺点，同时在电气设备的整个寿命期间确保良好的电性能和机械性能。

本发明的主题是一种电气设备，其包括由包含聚合物材料和保护剂的可交联聚合物组合物得到的交联层，其特征在于所述保护剂是硅氧烷低聚物。

本发明有利地提供了一种环境友好的电气设备，其中保护系统不包含任何铅基化合物。更具体地说，本发明的交联层不包含任何铅基化合物。

此外，本发明的交联层具有非常好的机械性能和电性能，特别是由于这种新颖的保护剂，吸水性和介电损耗得到显著控制。

因此，本发明的电气设备的交联层具有随时间推移稳定的电绝缘性能。

更具体地说，本发明的交联层具有如下的介电损耗，其根据标准astmd150的正切δ(tanδ)值测量：

-浸渍在90℃水中两周后，在130℃下不大于0.020，和/或

-浸渍在90℃水中四周后，在130℃下不大于0.020。

硅氧烷低聚物

本发明的硅氧烷低聚物旨在控制和减少电气设备的吸水性。有利地，可以通过替换现有技术中使用的铅氧化物来确保电气设备随时间推移的良好的电绝缘性。

在本发明中，术语“硅氧烷低聚物”是指衍生自少量相同或不同的硅氧烷单体单元的共价序列的化合物，更特别地衍生自至少两个相同或不同的硅氧烷单体单元的共价序列的化合物。优选地，硅氧烷低聚物中单体单元的数量可以为2至40，优选为2至20，特别优选为2至10。

硅氧烷低聚物通常包含至少两个“si-o”基团，这些基团特别地构成其主链。此外，硅氧烷低聚物可以包含至少一个烷氧基。

优选地，硅氧烷低聚物是烷基低聚物，或者换句话说，硅氧烷低聚物是包含至少一个烷基的低聚物。烷基低聚物可以任选地包含至少一个烯基。

根据第一变体，烷基硅氧烷低聚物可以包含至少一个烷基和至少一个烯基。烯基可以是乙烯基类型，例如ch2＝ch-基团。由此将其称为烷基乙烯基硅氧烷低聚物。

根据第二变体，烷基硅氧烷低聚物可以仅包含烷基。

硅氧烷低聚物可以是直链、环状和/或支链的。

在第一实施方案中，硅氧烷低聚物可以是均低聚物型。在这方面，硅氧烷均低聚物是衍生自少量相同单体单元的共价序列的化合物。

所述单体单元，或者换言之，均低聚物的构成单体单元中各自可以包含至少一个烷氧基。

所述烷氧基可以是如下式i中所述的基团–or2，或者其中烷基不是r2的烷氧基。

更具体而言，均低聚物类型的硅氧烷低聚物可以根据下式i定义：

其中：

-r1选自以下基团：c1-c6烷基(直链或支链烷基)、卤素、乙烯基、甲基丙烯酰氧基烷基、丙烯酰氧基烷基、缩水甘油氧基烷基、双烷氧基甲硅烷基烷基；

-r2是相同或不同的基团，它们可以各自独立地选自以下基团：c1-c6烷基(直链或支链烷基)，优选c1-c3(直链或支链烷基)；并且

-n是表示低聚度的整数，并且可以为2至40，优选为2至20，优选为2至10，特别优选为2至5。

优选地，r1选自以下基团：ch3-、c2h5-、c3h7-、i-c4h9-、c6h13-、i-c6h13-、ch2＝ch-(乙烯基)；并且r2选自以下基团：ch3-或c2h5-。

特别优选地，r1是ch3-，r2是c2h5-。

在第二个实施方案中，硅氧烷低聚物可以是共低聚物型。在这方面，硅氧烷低聚物是衍生自少量不同单体单元，优选至少两种不同单体单元的共价序列的化合物。

所述两种不同的单体单元可以包括：

-至少包含第一烷氧基的第一单体单元，和

-至少包含第二烷氧基的第二单体单元，特别地所述第二烷氧基可以与所述第一烷氧基相同或不同。

所述第一烷氧基可以是下式ii中所述基团–or′1，或者是其中烷基不是r′1的烷氧基。

所述第二烷氧基可以是下式ii中所述基团–or′1，或者是其中烷基不是r′1的烷氧基。

更具体地，共低聚物类型的硅氧烷低聚物可以根据下式ii定义：

其中：

-r′1是相同或不同的基团，并且可以各自独立地选自以下基团：c1-c6烷基(直链或支链烷基)，优选c1-c3(直链或支链烷基)；

-r′和v是相同或不同的基团，并且可以彼此独立地选自以下基团：c1-c6烷基(直链或支链)、卤素、乙烯基、甲基丙烯酰氧基烷基、丙烯酰氧基烷基、缩水甘油氧基烷基、双烷氧基甲硅烷基烷基；并且

-x和y是相同或不同的整数，其总和表示低聚度。总和“x+y”的范围可以为2至40，优选为2至20，优选为2至10，特别优选为2至5。

优选地，r′2和r′独立地选自以下基团：ch3-、c2h5-、c3h7-、i-c4h9-、c6h13-、i-c6h13-、ch2＝ch-(乙烯基)；并且r2选自以下基团：ch3-或c2h5-。

特别优选地，r′1是c2h5-，r′是ch2＝ch-，r′2是c3h7-。

第二实施方案的共低聚物可优选为烷基乙烯基硅氧烷低聚物。

本发明的可交联组合物可以包含足够量的硅氧烷低聚物以能够获得所需的性能。

举例来说，相对于每100重量份可交联组合物中的聚合物材料，可交联聚合物组合物可以包含不超过10.0重量份的硅氧烷低聚物，并且优选不超过5.0重量份的硅氧烷低聚物。相对于每100重量份可交联组合物中的聚合物材料，可交联聚合物组合物还可以包含至少0.1重量份的硅氧烷低聚物。

在本发明中，硅氧烷均低聚物尤其是用于优化所需性能的优选的保护剂。

本发明的可交联聚合物组合物还可以包含至少一种硅氧烷单体。

硅氧烷单体通常仅包含一个“si-o”基团。此外，硅氧烷单体可以包含至少一个烷氧基。

举例来说，硅氧烷单体可以是：

-由n＝1的式i表示的化合物，或

-由式ii表示的化合物，其中x＝1且y＝0，或x＝0且y＝1。

相对于每100重量份可交联聚合物组合物中的聚合物材料，可交联聚合物组合物可以包含不超过10.0重量份的硅氧烷单体，优选不超过5.0重量份的硅氧烷单体。相对于每100重量份可交联聚合物组合物中的聚合物材料，可交联聚合物组合物还可以包含至少0.1重量份的硅氧烷单体。

聚合物材料

本发明的聚合物材料可以包含一种或多种聚合物，术语“聚合物”应被理解为本领域技术人员熟知的任何类型的聚合物，例如均聚物或共聚物(例如嵌段共聚物、无规共聚物、三元共聚物等)。

聚合物材料与硅氧烷低聚物特别不同。聚合物材料通常衍生自大量相同或不同单体单元的共价序列，更特别地衍生自多于40个相同或不同单体单元的共价序列。

聚合物可以是热塑性或弹性体类型，并且可以通过本领域技术人员熟知的技术进行交联。

在具体实施方案中，聚合物材料，或者说是可交联组合物的聚合物基质，可以包含一种或多种烯烃聚合物，优选的一种或多种乙烯聚合物和/或一种或多种丙烯聚合物。烯烃聚合物通常是指得自至少一种烯烃单体的聚合物。

更特别地，相对于聚合物材料的总重量，所述聚合物材料可以包含超过50％重量的烯烃聚合物，优选超过70％重量的烯烃聚合物，以及特别优选超过90％重量的烯烃聚合物。优选地，聚合物材料完全由一种或多种烯烃聚合物构成，优选由一种或多种乙烯聚合物构成。

举例来说，本发明的聚合物材料可以包含一种或多种选自线性低密度聚乙烯(lldpe)；极低密度聚乙烯(vldpe)；低密度聚乙烯(ldpe)；中密度聚乙烯(mdpe)；高密度聚乙烯(hdpe)；乙烯-丙烯弹性体共聚物(epr)；乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(epdm)；乙烯和乙烯基酯的共聚物，如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(eva)；乙烯和丙烯酸酯的共聚物，例如乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物(eba)或乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物(ema)；乙烯和α-烯烃的共聚物，如乙烯和辛烯的共聚物(peo)或乙烯和丁烯的共聚物(peb)；官能化烯烃聚合物；聚丙烯；丙烯共聚物；以及它们的混合物。

优选地，聚合物材料选自乙烯-丙烯-(二烯)-单体(epdm)三元共聚物、乙丙橡胶(epr)及其混合物。

相对于可交联聚合物材料的总重量，本发明的可交联聚合物组合物可包含至少20重量％的聚合物材料，优选至少30重量％的聚合物材料，优选至少40重量％的聚合物材料。

可交联聚合物组合物

本发明的聚合物组合物是可交联组合物。

它可以有利地不含卤代化合物。

可交联聚合物组合物通过本领域技术人员熟知的交联方法进行交联，例如过氧化物交联、电子束交联、硅烷交联、紫外线辐射交联等。

交联聚合物组合物的优选方法是过氧化物交联。在这方面，可交联聚合物组合物可以包含有机过氧化物类型的交联剂。

聚合物组合物可以包含足够量的一种或多种交联剂，以获得所述交联层。

举例来说，相对于每100重量份可交联聚合物组合物中的聚合物材料，可交联聚合物组合物可以包含0.01重量份至10.0重量份的交联剂。

优选地，特别是在使用有机过氧化物类型的交联剂时，相对于每100重量份可交联聚合物组合物中的聚合物材料，可交联聚合物组合物可有利地包含不超过5.0重量份的交联剂，优选不超过2.0重量份的交联剂。

本发明的聚合物组合物还可以包含金属氧化物，例如氧化锌(zno)。根据所使用的聚合物材料的类型，金属氧化物可用作热稳定剂和/或改善交联层的电性能。

相对于每100重量份聚合物材料，金属氧化物可以以1.0至10.0重量份的量加入到可交联聚合物组合物中。

填料

本发明的可交联聚合物组合物还可以包含一种或多种填料。

本发明的填料可以是矿物或有机填料，其可以选自惰性或增强填料。

惰性或增强填料可以选自以下填料中的至少一种：粘土(高岭土)，优选煅烧粘土；白垩；滑石。

在一个具体实施方案中，本发明的可交联聚合物组合物不包含任何水合填料或易于释放水的填料。作为水合填料或易于释放水的填料的实例，可以提及金属氢氧化物，例如二水合氧化镁(mdh)或三水合氧化铝(ath)。这种类型填料具有在本发明中对所需性能产生负面影响的缺点。

相对于可交联聚合物组合物的总重量，可交联聚合物组合物可以包含至少1重量％的填料，优选至少10重量％的填料，优选不超过50重量％的填料。

根据本发明的另一特征，为了确保“无卤素”电气设备，电气设备，或者换言之，构成所述电气设备的元件优选不包含任何卤代化合物。这些卤代化合物可以是任何性质的，例如氟化聚合物或氯化聚合物如聚氯乙烯(pvc)、卤化增塑剂、卤化矿物填料等。

添加剂

本发明的可交联聚合物组合物通常还可以包含占可交联聚合物组合物的总重量的0.01重量％至20重量％的添加剂。

添加剂是本领域技术人员公知的，并且可以(例如)选自：

-保护剂，如抗氧化剂、uv稳定剂、防铜剂或防水树生长剂，

-加工助剂，例如增塑剂、润滑剂(例如硬脂酸锌)、油、蜡，

-增容剂，

-偶联剂，

-烧焦抑制剂，

-颜料，

-交联催化剂，

-交联助剂，如氰尿酸三烯丙酯，

-以及它们的混合物。

更特别地，抗氧化剂能够保护所述组合物免于热应力，所述热应力来自制造所述设备或运行所述设备的阶段。

所述抗氧化剂优选地选自：

-位阻酚型抗氧化剂，例如四[亚甲基(3,5-二(叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、十八烷基3-(3,5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)丙酸酯、2,2'-硫代二乙烯双[3-(3,5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2'-硫代双(6-(叔丁基)-4-甲基苯酚)、2,2'-亚甲基双(6-(叔丁基)-4-甲基苯酚)、1,2-双(3,5-二(叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酰基)肼和2,2'-乙二酰胺基双[3-(3,5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)丙酸酯]；

-硫醚，如4,6-双(辛基硫甲基)-邻-甲酚、双[2-甲基-4-{3-(n-(c12或c14)烷基硫代)丙酰氧基}-5-(叔丁基)苯基]硫化物、和硫代二[2-(叔丁基)-5-甲基-4,1-亚苯基]双[3-(十二烷基硫代)丙酸酯]；

-硫系抗氧化剂，例如双十八烷基3,3'-硫代二丙酸酯或双十二烷基3,3'-硫代二丙酸酯；

-磷系抗氧化剂，如亚磷酸酯或膦酸酯，例如，三[2,4-二(叔丁基)苯基]亚磷酸酯或双[2,4-二(叔丁基)苯基]季戊四醇二亚磷酸酯；以及

-胺型抗氧化剂，如苯二胺类(ippd、6ppd等)、苯乙烯化二苯胺类、二苯胺类、巯基苯并咪唑类和聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(tmq)。

所述tmq可以具有不同的级别，即：

-具有低聚合度的“标准”级，也就是具有大于1％重量的单体残留量，并且具有在100ppm至超过800ppm(百万分重量份)范围内变化的nacl残留量；

-具有高聚合度的“高聚合度”级，也就是具有小于1％重量的单体残留量，并且具有在100ppm至超过800ppm范围内变化的nacl残留量；

-“低盐残留量”级，具有低于100ppm的nacl残留量。

根据在混合物生产过程中和在其使用期间，特别是通过挤出时聚合物经受的最高温度对本发明组合物中稳定剂的类型及其含量进行常规选择，并且该选择还取决于在该温度下的最长暴露时间。

交联层和电气设备

在本发明中，通过根据标准astmd2765-01测定交联层的凝胶含量，可以容易地表征该交联层。

更具体地说，根据标准astmd2765-01(用二甲苯萃取)，所述交联层可以有利地具有至少50％、优选至少70％、优选至少80％、特别优选至少90％的凝胶含量。

本发明的交联层可以选自电绝缘层、保护鞘及其组合。本发明的交联层可以是电气设备的最外层。

在本发明中，术语“电绝缘层”是指导电率可以不大于1×10^-9s/m(西门子每米)(25℃)的层，优选不大于1×10^-12s/m(25℃)。

本发明的交联层可以是通过本领域技术人员熟知的方法生产的挤出层或成型层。

本发明的电气设备更具体地涉及提供直流(dc)或交流(ac)的电缆或电缆配件的领域。

本发明的电气设备可以是电缆或电缆配件。

根据第一实施方案，根据本发明的设备是包括被所述交联层包围的细长导电元件的电缆。优选地，所述交联层是电绝缘层。

在该实施方案中，交联层优选是通过本领域技术人员熟知的技术挤出的层。

根据若干变型，本发明的交联层可环绕细长的导电元件。

根据第一变型，交联层可以直接与细长的导电元件物理接触。该第一变型涉及低压电缆。

根据第二变型，交联层可以是绝缘系统的电绝缘层，所述绝缘系统包括：

-环绕导电元件的第一半导体层，

-环绕第一半导体层的电绝缘层，以及

-环绕电绝缘层的第二半导体层。

更具体地，细长的导电元件可以环绕有第一半导体层，环绕第一半导体层的电绝缘层和环绕电绝缘层的第二半导体层，交联层是电绝缘层。

该第二变型涉及中压或高压电缆。

根据第二实施方案，根据本发明的设备是电缆配件，所述配件包括所述交联层。

当配件环绕电缆定位时，所述配件旨在环绕电缆的细长导电元件。更具体地，所述配件旨在环绕电缆，并且优选地旨在环绕电缆的至少一个部分或端部。配件可能特别是电缆的连接件或端接件。

配件通常可以是纵向中空体，例如用于电缆的连接件或端接件，其中将放置至少部分电缆。

配件包括至少一个半导体元件和至少一个电绝缘元件，这些元件旨在环绕电缆的至少一个部分或端部。当与所述配件组合的电缆通电时，众所周知半导体元件用于控制电场的几何形状。

本发明的交联层可以是配件的所述电绝缘元件。

当配件是连接件时，可以将两根电缆连接在一起，该连接件至少部分地环绕这两条电缆。更具体地，待连接的每根电缆的端部位于所述连接件内。

当本发明的设备用作电缆的端接件时，该端接件旨在至少部分地环绕电缆。更具体地，待连接的电缆的端部位于所述端接件内。

当电气设备是电缆配件时，交联层优选是通过本领域技术人员熟知的技术成型的层。

在本发明中，电缆的细长导电元件可以是金属线或多根金属线，其可以为编织的或非编织的，特别是由铜和/或铝、或者它们的合金制成。

本发明的另一主题涉及一种制造根据本发明的电缆的方法，其特征在于包括以下步骤：

i.将可交联聚合物组合物环绕细长导电元件挤出，以获得挤出层

ii.使步骤挤i的挤出层交联。

步骤i可以使用挤出机通过本领域技术人员熟知的技术进行。

在步骤i期间，离开挤出机的组合物被认为是“非交联的”，因此对挤出机中的操作时间和温度进行优化。

术语“非交联”是指根据标准astmd2765-01(用二甲苯萃取)的凝胶含量不超过20％、优选不超过10％、优选不超过5％、特别优选0％。

在离开挤出机时，在所述导电元件周围获得挤出层，其可以与所述导电元件直接物理接触或者不与所述导电元件直接物理接触。

在步骤i之前，对本发明的聚合物组合物的组成化合物进行混合，尤其是与熔融形式的聚合物材料混合以获得均匀的混合物。混合器中的温度为可足以获得熔融形式的聚合物材料的温度，但是要对该温度进行限制为避免交联剂分解(如果存在的话)，由此使聚合物材料交联。

接下来，可以通过本领域技术人员熟知的技术将均匀的混合物造粒。然后将这些颗粒投入挤出机中以进行步骤i。或者，混合物可以以条带形式制备，特别是当聚合物材料为弹性体类型时，该条带用于向挤出机给料以执行步骤i。

步骤ii可以例如使用连续硫化管线(“cv线”)、蒸气管、熔融盐浴、烘箱或加热室进行热处理，这些技术为本领域技术人员所公知。

因此，步骤ii可以获得根据标准astmd2765-01特别是具有至少40％、优选至少50％、优选至少60％、特别优选至少70％凝胶含量的交联层。

本发明的另一主题涉及一种用于制造电缆配件的方法，其特征在于包括以下步骤：

i.使可交联聚合物组合物成型，以获得成型层

ii.使步骤i的成型层交联。

步骤i可以通过本领域技术人员熟知的技术进行，特别是通过成型或注塑成型。

在步骤i之前，可以混合本发明的聚合物组合物的组成化合物，如上所述用于制造电缆。

步骤ii可以例如使用加热模具进行加热，其可以是步骤i中使用的模具。然后，可以在模具中使来自步骤i的组合物经历足够的温度和足够的时间以获得所需的交联。然后获得成型交联层。

因此，步骤ii可以获得根据标准astmd2765-01特别是具有至少40％、优选至少50％、优选至少60％、特别优选至少70％凝胶含量的交联层。

还可以通过标准nfen6081121(或者热凝固实验)在至多175％的负荷(伸长百分率)下使用热致蠕动表征所述交联层。

在本发明中，用于挤出和/或成型层的交联温度和交联时间特别取决于层的厚度、层数、是否存在交联剂、交联催化剂的类型等。

本领域技术人员可以通过根据标准astmd2765-01测定的凝胶含量所表征的交联的发展容易地确定这些参数，以获得交联层。

当使用挤出机时，本领域技术人员也可以改变挤出机的温度曲线和挤出速率的参数，以确保获得所需的性能。

本发明的其他特征和优点将在阅读根据本发明的电缆和根据本发明的电缆配件的非限制性实例的描述中出现，这些描述参考附图给出。

图1是根据本发明的优选实施方案的电缆的示意图。

图2是根据本发明的电气设备的示意图，其包括纵向截面的连接件，该连接件环绕两根电缆的端部。

图3是根据本发明的第一变型的电气设备的示意图，其包括纵向截面的端接件，该端接件环绕单个电缆的端部。

为了清楚起见，只对理解本发明不可或缺的元件进行图示，且并非按比例制图。

图1中所示的中压或高压电力电缆1包含细长的中心导电元件2，其特别地由铜或铝制成。所述电力电缆1还包括连续地同轴环绕该导电元件2的多个层，即：第一半导体层3，称为“内部半导体层”；电绝缘层4；第二半导体层5，称为“外部半导体层”；接地屏蔽和/或保护性金属屏蔽6以及防护外鞘7。

电绝缘层4为通过根据本发明的可交联组合物获得的挤出交联层。

半导体层也为挤出交联层。

金属屏蔽6和防护外鞘7的存在是优选的，但不是必要的，这种电缆的结构应为本领域技术人员所公知。

图2示出设备101，其包括部分地环绕两条电缆10a和10b的连接件20。

更具体地，电缆10a和10b分别包括将被连接件20环绕的端部10'a和10'b。

连接件20的主体包括由电绝缘元件23隔开的第一半导体元件21和第二半导体元件22，所述半导电元件21、22和所述电绝缘元件23分别环绕电缆10a的端部10'a和电缆10b的端部10'b。

该连接件20允许第一电缆10a电连接到第二电缆10b，特别是通过布置在连接件20的中心的电连接器24。

所述电绝缘元件23可以是如本发明所述的交联层。

第一电缆10a包括由第一半导体层3a环绕的电导体2a，环绕第一半导体层3a的电绝缘层4a和环绕电绝缘层4a的第二半导体层5a。

第二电缆10b包括被至少第一半导体层3b环绕的电导体2b，环绕第一半导体层3b的电绝缘层4b和环绕电绝缘层4b的第二半导体层5b。

这些电缆10a和10b可以是本发明中描述的那些电缆。

在每个电缆10a、10b的所述末端10'a、10'b处，第二半导体层5a、5b至少部分剥离，使得电绝缘层4a、4b至少部分地位于连接件20的内部，而没有被电缆的第二半导体层5a、5b覆盖。

在连接件20中，电绝缘层4a、4b与连接件20的电绝缘元件23和第一半导体元件21直接物理接触。第二半导体层5a、5b与连接件20的第二半导电体元件22直接物理接触。

图3示出设备102，其包括环绕单个电缆10c的端接件30。

更具体地，电缆10c包括将被端接件30环绕的端部10'c。

端接件30的主体包括半导体元件31和电绝缘元件32，所述半导体元件31和所述电绝缘元件32环绕电缆10c的端部10'c。

所述电绝缘元件32可以是如本发明所述的交联层。

电缆10c包括被第一半导体层3c环绕的导电体2c，环绕第一半导体层3c的电绝缘层4c和环绕电绝缘层4c的第二半导体层5c。

该电缆10c可以是在本发明中描述的电缆。

在电缆10c的所述端部10'c处，第二半导体层5c至少部分地剥离，使得电绝缘层4c至少部分地位于端接件30的内部，而不被第二半导体层5c覆盖电缆。

在端接件30内部，电绝缘层4c与端接件30的电绝缘元件32直接物理接触。第二半导体层5c与端接件30的半导体元件31直接物理接触。

实施例

1.电绝缘可交联聚合物组合物

下表1列出了可交联聚合物组合物，其中化合物的量以相对于可交联聚合物组合物中每100重量份聚合物材料的重量份表示。

表1中的聚合物材料仅由epdm组成。

组合物c1至c4是比较试验，组合物i1至i2符合本发明。

表1

表1化合物的来源如下：

-聚合物材料是由dow公司以代号nordelip4520出售的epdm；

-惰性填料是由imerys公司出售的煅烧高岭土，代号为polarite503s；

-热稳定剂是氧化锌(zno)，由grillo-werkeag公司以代号znopharma4出售；

-氧化铅，由omya公司以代号multidisperseerd90出售；

-vteo是乙烯基三乙氧基硅烷类型的硅烷单体，由evonik公司以代号dynasylanvteo出售；

-memo是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷型硅烷单体，由evonik公司以代号dynasylanmemo出售；

-vtmoeo是乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷类型的硅烷单体，由evonik公司以代号dynasylanvtmoeo出售；

-硅氧烷低聚物1包含甲基三乙氧基硅烷均低聚物，由crompton公司以代号silquestrc-1silane出售；

-硅氧烷低聚物2包含具有乙烯基、丙基和乙氧基的硅氧烷共低聚物，由evonik公司以代号dynasylan6598出售；

-加工助剂包括：

-相对于可交联聚合物组合物中每100重量份聚合物材料，3重量份的聚乙烯蜡，所述蜡由honeywell公司以代号polyethylenea-c出售；

-相对于可交联聚合物组合物中每100重量份聚合物材料，1重量份的硬脂酸锌(润滑剂)，所述硬脂酸锌由petergreven公司以代号liga出售；和

-相对于可交联聚合物组合物中每100重量份聚合物材料，20重量份的液体石蜡，所述液体石蜡由nynas公司以代号nypar出售；

-交联助剂是三烯丙基氰脲酸酯，由kettlitz公司以代号tac/70出售；

-抗氧化剂是聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉，由flexsys公司以代号flectoltmq出售；和

-交联剂是有机过氧化物，例如过氧化二异丙苯(dcp)，由arkema公司以代号luperoxdcp出售，162℃的半衰期为6分钟。

2.交联层的制备

如下所述使用表1中列出的组合物。

第一阶段中，对每种组合物(c1至c4，i1和i2)，约115至120℃的温度下在内部混合器中将各种组分与聚合物材料(epdm)混合。

第二阶段中，一旦组合物混合完毕，使混合组合物通过双辊磨机形成厚度为1mm的100×100mm的板(plaque)。

最后，180℃的温度下在压缩成型压机中使所述板交联。

3.交联层的表征

根据标准astmd150(用于测量正切δ的方案)，使用上述形成的板通过测量正切(tanδ)评估介电损耗。

使用戴安娜介电分析仪在从交联板上获得的直径为10cm、厚度为1mm的样品上进行测量。

将样品引入戴安娜介电分析仪，并在1kv的电压下进行测量。对相同的样品在3个温度，即：23℃、90℃和130℃下连续进行正切δ测量。表中给出的每个温度的结果是在3个不同样品上进行的3次测量的平均值。该方法以下列方式连续实施：

-在未老化的样本上；

-在90℃下在蒸馏水中浸润2周后的这些相同的样品上；和

-在90℃下在蒸馏水中浸润4周后的这些相同的样品上。

关于从表1中的组合物c1至c4、i1和i2获得的交联板(样品)的正切δ(tanδ)结果列在下表2中。

表2

因此，本发明的交联层(组合物i1和i2)具有非常好的介电性能，特别是在90℃下浸入水中2周之后，正切tanδ值的增加受到显著限制，130℃的tanδ不超过0.020，并且在90℃下浸入水中4周之后，130℃的tanδ不超过0.020。

更具体地说，通过使用硅氧烷均低聚物(组合物i1)代替硅氧烷共低聚物(组合物i2)，这些性能甚至进一步得到提高。