EuroWire July 2017

59 / 88

Техническая статья
57 июль 2017 г.
напряжении сдвига поведение
ТПВ компаундов обуславливается
термопластичной фазой. В результате
у всех трех ТПВ компаундов схожие
характеристики с эталонными
компаундами при высоких скоростях
сдвига. Иным образом, при низких
скоростях сдвига, кривые очевидно
различаются.
Уделяя внимание только ТПВ
компаундам среднего напряжения,
как ранее указывалось для индекса
текучести расплава в Разделе 2.1.
путем аккуратного балансирования
компонентов и правильного выбора ПП,
возможно «приводить в соответствие»
реологию ТПВ компаундов для среднего
напряжения, сохраняя или улучшая
термодинамические характеристики.
В данном отношении MV TP79 C
демонстрирует меньшие нагрузки,
т.е. вязкость, вплоть до очень низких
скоростей сдвига с самыми лучшими
термодинамическими характеристиками
среди рассмотренных ТПВ компаундов
для среднего напряжения.
2.4 Механические испытания
Характеристики деформации
вследствие напряжения компаундов
изоляции для среднего напряжения
были измерены в соответствии с
методом ASTM D412 с усреднением
результатов пяти образцов испытаний
в форме лопатки были получены при
помощи системы Gibitre Tensor Check
Profile. Образцы были высечены
штампом в направлении вальцевания из
пластин, полученных при помощи станка
прямого прессования при 180°C. MV IS79
прессовался на протяжении 10 минут до
полного процесса осушки. MV TP79 A, B и
C прессовались в течение одной минуты
и охлаждались под давлением. MV Ref
AB и C обрабатывались одинаково с
компаундами MV TPV для получения
образцов для испытаний. На рисунке
6 изображен один пример кривой
деформации вследствие напряжения
для каждого компаунда.
На первый взгляд анализ кривых
деформации вследствие напряжения
материалов демонстрирует, что
эксплуатационные характеристики
компаундов MV TPV схожи с эталоном
MV IS79 в части прочности на разрыв
и удлинения при разрыве, как было
указано в разделе 2.1. Помимо
абсолютных показателей, указанные
кривые соответствуют схожей
модели с прочными эластичными
характеристиками к применяемой
нагрузке. Основным отличием, которое
наблюдается, является более высокий
модуль упругости компаундов MV TPV.
Это вызвано степенью кристалличности
термопластичной фазы, а поэтому,
она выше у MV TP79 C. Те же самые
характеристики отмечаются и у
эталонного компаунда MV Ref AB,
модуль упругости которого практически
аналогичен MV TP79 A и B. Схожим
образом, MV Ref C имеет одинаковый
с MV TP79 C.модуль упругости. Однако
данные эталонные компаунды при
отсутствии вулканизации и нехватке
эластичности деформируются до
полного разрыва. Напротив, компаунды
MV TPV имеют характеристики как
у сшитых материалов с большим
растяжением[8-10]. Данные результаты
соответствуют анализу реологии,
подтверждая успешное достижение
компаундов с термопластичной
вулканизацией. В соответствии с CEI
20-86 для оценки эксплуатационных
характеристик компаундов MV TPV
при высокой температуре было
проведено огневое испытание под
давлением, и данные по продольной
усадке при 130°C указаны в таблице
3, которые являются обязательными
для термопластичных изоляционных
материалов, рассчитанных на 90°C
и 105°C. Результаты демонстрируют
улучшение, начиная от MV TP79 A и до
MV TP79 C. Однако, это не следствие
коэффициента между термопластичной
и высокоэластичной фазой, это результат
добавления ПП (смотрите таблицу 1),
который может выдерживать такие
высокие температуры.
2.4.1 Сопротивление тепловому
старению
Компаунды для изоляции среднего
напряжения прошли испытания при
135°C и 150°C в течение 240 и 504
▲ ▲ Рисунок 7. Прочность на разрыв сохранена после старения при 135ºC и
150ºC на протяжении 168 часов, 240 часов и 504 часов
▲ ▲ Рисунок 8. Удлинение на разрыв сохранено после старения при 135ºC и
150ºC на протяжении 168 часов, 240 часов и 504 часов
▼ ▼ Рисунок 9. Коэффициент потерь (Tanδ) в
функции температуры при 500 В и 50 Гц
▼ ▼ Рисунок 10. Диэлектрическая постоянная (εr) в
функции температуры при 500 В и 50 Гц
Объемное удельное
сопротивление [*1014]
MV
IS79
MV
TP79 A
MV
TP79 B
MV
TP79 C
на 25°C [Ω-cm] 47.0 41.6 41.3 50.3
на 90°C [Ω-cm] 2.54 0.378 0.284 0.321
▼ ▼ Таблица 4. Объемное удельное сопротивление, измеренное при 25°C и 90°C с потенциалом 500В
Tanδ [*10
-3 ]
Температура [°C] Температура [°C]
Диэлектрическая
постоянная ε
r