EuroWire July 2017

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Technischer artikel
Juli 2017 51
Mixer SpA
Villa Prati di Bagnacavallo,
Ravenna,
Italien
Tel: +39 0545 47125
Email:
iPool Srl
Ripa Castel Traetti,
Pistoia,
Italien
Email:
Die Vorbereitung solcher Compounds wurde
mit deren vollständigen Charakterisierung
im Vergleich zu den standardmäßigen
bleifreien MV-Isolierstoffen beschrieben.
Mittels DDK wurde das dynamische
Vulkanisationsverfahren untersucht.
Untersucht wurde tatsächlich die
Fähigkeit in einer industriellen Pilotanlage
TPV-Compounds zur Anwendung als
MV-Isolierung herzustellen.
Trotz der komplexen Formulierung,
die Polymere, Füllstoffe, Coagents und
Antioxidante enthält, wurden MV-TPV
in einem völlig reproduzierbaren und
zuverlässigen Verfahren erzielt. Die
Ergebnisse der Technologie liegen
in den Gesamteigenschaften der MV
TPV-Compounds, die der Leistung von
standardmäßigen bleifreien MV IS79
ähnlich sind.
Die rheologische Studien bestätigen die
TPV-Beschaffenheit der Compounds und
simulieren deren Extrusionsverhalten.
Dabei beweisen sie, dass dank einer
genauen Auswahl der thermoplastischen
PP, es möglich ist die Scherbeanspruchung
zu senken, während die typische
elastische Reaktion der TPV-Compounds
unverändert beibehalten wird.
Eine detaillierte Analyse der
Spannung s -Dehnung s -D i ag r amme
der MV TPV-Compounds bestätigt
deren elastisches Verhalten, das nur
teilweise durch die Kristallisation der
thermoplastischen Phase beeinflusst
wird, mit darauffolgenden mechanische
Eigenschaften, die der MV IS
79S-Benchmark ähnlich sind.
Nach der Alterung bei 135°C, haben MV
TPV-Compounds deren Widerstand bis zu
504 Std. lang mit beibehaltener TS und EB
> 70% bewiesen. Nach einer 504 Std langen
Alterung bei 150°C, bewahrt MV TP79 C
80% seiner TS und 70% seiner EB - mit den
Bezug MV IS79 fast übereinstimmend.
Schließlich wurden trockene und
nasse elektrische Eigenschaften für alle
Compounds bei 500V und 50Hz gemessen.
Der Tanδ unter trockenen Bedingungen
erhöht sich mit der Temperatur bis zu einer
oberen Grenze von zirka 5 ∙ 10-3 bei 90°C für
MV TP79 A, was durchaus vergleichbar ist
mit dem Tanδ von MV IS79 bei derselben
Temperatur, 3,5 ∙ 10-3.
In ähnlicher Weise, variiert εr in einer
sehr engen Bandbreite (zwischen 2,8
und 2,4) bei 25°C und bis zu 90°C für alle
Compounds.
Die Messungen des spezifischen
Durchgangswiderstands bestätigen
hervorragende Isoliereigenschaften bei
25°C (1015Ω-cm), die bei 90°C (1013 Ω-cm)
leicht abfallen. Die elektrischen
Eigenschaften unter nassen Bedingungen
wurden durch Eintauchen der Proben
in Wasser bis zu 28 Tage lang bei 90°C
gemessen. Der Tanδ unter nassen
Bedingungen erhöht sich höchstens auf
3,5 ∙ 10-2 für MV TP79 B.
Die Mischungen MV TP79A und C zeigten
einen besseren Widerstand gegenüber
Wasser; letzterer nahe der Leistung von
MV IS79 nach 28 Tagen imWasser bei 90°C,
2,2 ∙ 10-2 bzw. 1,3 ∙ 10-2. Dieselbe Tendenz
wurde für die εr beobachtet, die langsam
ansteigt nachdem die Proben in Wasser
eingetaucht werden. Jedoch sind die
Fluktuationen geradezu bedeutungslos,
da sie zwischen 2,53 und 2,66 liegen und
unter Berücksichtigung des Fehlers, der
mit der Messung verbunden wird.
Abschließend wurde eine vollständige
Untersuchung über die TPV-Compounds
als Isoliermaterial für MV-Anwendungen
vorgestellt. Der stufenweise Ansatz
zeigte wie damit die Eigenschaften der
Compounds zunehmend erhöht werden
können und ein völlig thermoplastisches
bleifreies Material erreicht werden
kann, namentlich MV TP79 C, mit
mechanischen, rheologischen und
elektrischen Leistungen, die mit jenen
des Marktstandards des bleifreien MV
IS79 vergleichbar sind. Entsprechend
der Norm CEI 20-86, kann MV TP79 C
als MV-Isolierung hergestellt werden
mit einer Einstufung von 105°C für eine
kontinuierliche Betriebstemperatur und
einem Notfall-Kurzschluss von 250°C.
Indem die Strategie vorangetrieben wird,
nimmt Mixer SpA an MV TPV-Compounds
mit höherem Widerstand und höheren
elektrischen Eigenschaften bei hohen
Temperaturen und im Wasser in der nahen
Zukunft zu entwickeln. n
Danksagung
Die Autoren möchten Imerys als Lieferant
der Rohstoffe danken, die in dieser Studie
benutzt wurden. Darüber hinaus möchten
die Autoren die Laboratorien von Imerys
in Par, UK, für die elektrischen Messungen
danken, die an deren Compounds
durchgeführt wurden.
Literatur
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SpA-Lead-Free-EPDM-Compounds-for-MV-Cables
[2]
substanceinfo/100.013.880
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