EuroWire July 2017

Technischer artikel

▲ ▲ Abb. 7 : Beibehaltene Zugfestigkeit nach Luftalterung bei 135ºC und 150ºC, 168, 240 und 504 Std. lang

▲ ▲ Abb. 8 : Beibehaltene Bruchdehnung nach Luftalterung bei 135ºC und 150ºC, 168, 240 und 504 Std. lang

2.4 Mechanische Prüfungen Die Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften der MV-Isoliermischungen wurden entsprechend der Methode ASTM D412 gemessen, wobei die Ergebnisse von fünf Proben des Typs Dumbbell gemittelt werden, die durch ein Tensor Check Profile von Gibitre erzielt wurden. Die Probekörper wurden entlang der Längsrichtung von Platten gestanzt, die in einer Formpressmaschine bei 180°C erstellt wurden. MV IS79 wurde 10 Minuten lang gepresst, um das Härtungsverfahren zu vervollständigen. MV TP79 A, B und C wurden 1 Minute lang gepresst und unter Druck abgekühlt. MV Ref AB und C wurden gleich behandelt wie die MV TPV-Compounds, um die Probekörper zu erzielen. In der Abb. 6 wird ein Beispiel der Spannungs-Dehnungs- Kurve je Compound dargestellt. Auf den ersten Blick zeigt die Analyse der Spannungs-Dehnungs-Kurven der Materialien, dass die MV TPV-Compounds ähnliche Leistungen wie die der MV IS79-Benchmark hinsichtlich TS und EB aufweisen, wie bereits im Abschnitt 2.1 hervorgehoben. Neben den Absolutwerten, folgen die beschriebenen Kurven einem ähnlichen Model mit einer starken elastischen Reaktion auf die angelegte Spannung. Der wesentliche Unterschied, der beobachtet werden kann, ist der höhere Elastizitätsmodul in den MV TPV-Compounds. Dies entsteht durch die Kristallisation der thermoplastischen Phase und ist daher für MV TP79 C größer. Dasselbe Verhalten ist im Referenzcompound MV Ref AB erkennbar, das über einen Elastizitätsmodul verfügt, das praktisch MV TP79 A und B gleicht. Auch MV Ref C verfügt über einen ähnlichen Elastizitätsmodul verglichen mit MV TP79 C. Jedoch geben diese Referenzcompounds, die nicht vulkanisiert sind und über keine elastischen Eigenschaften verfügen, bis zum endgültigen Bruch nach. Im Gegensatz dazu verhalten sich MV

TPV-Compounds wie vernetzte Materialien mit hoher Dehnung [8-10] . Diese Ergebnisse stimmen mit den rheologischen Studien überein und bestätigen den Erfolg thermoplastischer Vulkanisatmischungen. Entsprechend CEI 20-86, um die Leistung der MV TPV-Compounds bei hoher Temperatur zu bewerten, wurden die Prüfungen des Wärmedrucks und der Längsschrumpfung bei 130°C durchgeführt (in der Tabelle 3 zusammengefasst), dabei sind sie verbindlich für thermoplastische Isolierstoffe, die für 90°C und 105°C klassifiziert sind. Die Ergebnisse zeigen eine Verbesserung der Ergebnisse aus MV TP79 A bis auf MV TP79 C. Allerdings ist dies keine Folge des Verhältnisses zwischen der thermoplastischen und der elastomerischen Phase, sondern die Folge des Zusatzes von PP (siehe Tabelle 1 ), das solchen hohen Temperaturen standhalten kann.

2.4.1 Wärmealterungsbeständigkeit MV-Isoliermischungen wurden bei 135°C und 150°C für eine Dauer von 168, 240 und 504 Std. geprüft, um deren Beständigkeit gegen beschleunigte Alterung zu untersuchen. Beibehaltene TS und EB sind graphisch in den Abb. 7 und 8 dargestellt. MV TP79 A und B konnten nicht bei 150°C geprüft werden, weil die thermoplastische Phase bei einer solchen Temperatur vollständig schmilzt. In dieser Hinsicht, stellt MV TP79 C, das PP mit höherer Schmelztemperatur enthält, die einzige Alternative zu MV IS79 bei der Prüftemperatur von 150°C dar. hingewiesen, dass alle Compounds bei 135°C über eine gute bis zu einer ausgezeichneten Beständigkeit verfügen, bezogen auf beibehaltene TS und EB, die nach 504 Stunden 70% höher liegen. MV IS79 sowie MV TP79 C widerstehen auf hervorragende Weise der Wärmealterung bei 135°C, und erzielen beibehaltene TS und EB > 90%. Zunächst wird darauf

▼ ▼ Tabelle 4 : Spezifischer Durchgangswiderstand bei 25ºC und 90ºC mit 500V Potential gemessen

Spezifischer Durchgangswiderstand [*10 14 ]

MV IS79

MV TP79 A

MV TP79 B

MV TP79 C

At 25ºC [Ω-cm]

47.0

41.6

41.3

50.3

At 90ºC [Ω-cm]

2.54

0.378

0.284

0.321

▼ ▼ Abb. 9 : Verlustfaktor (Tanδ) abhängig von der Temperatur bei 500V und 50Hz

▼ ▼ Abb. 10 : Dielektrische Konstante (ε r der Temperatur bei 500V und 50Hz

) abhängig von

r

Tanδ [*10 -3 ]

Temperatur [ºC]

Temperatur [ºC]

Dielektrizitätskonstante ε

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