DE2204655B2 - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten PolyäthylensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer
Umhüllung und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens, bei dem das Polyäthylen im
unvernetzten Zustand auf den einen Teil des Kabelquerschnittes
oder des Leiterquerschnittes bildenden Kern konzentrisch extrudiert und im gleichen Arbeitsgang
kontinuierlich unter Wärmeeinwirkung mittels Peroxiden in einem Salzbad, einem Flüssigkeitsbad oder einem
fluidisierten Bett bei oder annähernd bei Atmosphärendruck vernetzt wird.
Die im Anschluß an die Extrusion von natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder Kunststoff erfolgende
drucklose Vernetzung und unter Wärmeeinwirkung mittels eines Salzbades ist aus der DE-OS
29 710 bekannt, ohne daß dort auf die Eigentümlichkeiten der verschiedenen zu vernetzenden Substanzen
näher eingegangen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren zur Herstellung von
elektrischen Kabeln wirtschaftlicher und verfahrens
technisch günstiger zu gestalten.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Verwendung eines nicht nichtlöslichen Anteilen und
durch Trocknung von Feuchtigkeit befreiten Polyäthylens mit einer Dichte kleiner oder höchstens gleich
0535 g/cm3 und einem Schmelzindex MFli-o,2 kleiner
oder höchstens gleich 03. das nach der Extrusion auf den
eine Temperatur von mindestens 80° C aufweisenden Kern aufgebracht wird.
ίο Bei diesem Polyäthylen stellt der relativ hohe
amorphe Anteil einen guten Vernetzungserfolg sicher.
Dadurch kommen die bei der allgemein als »drucklos« bezeichneten Vernetzung von Leiterisolierungen
oder Kabelumhüllungen aus ungesättigten Polymeren an sich bekannten Vorteile gegenüber der Vernetzung
unter Druck auch für die Vernetzung von Isolierungen oder Umhüllungen aus Polyäthylen zur Geltung. Diese
Vorteile sind vor allem die Möglichkeit, mehrere beispielsweise mit einem Mehrfachspritzkopf hergestellte
Adern oder Leitungen gleichzeitig in demselben Bad zu vernetzen und damit den Wärmeinhalt des
geheizten Bades besser auszunutzen, weiterhin der Vorteil, daß die zu vernetzende Isolierung ständig
sichtbar und damit kontrollierbar ist, sowie der Vorteil relativ geringer Investitionskosten zusammen mit
wirtschaftlichen Betriebskosten und einem relativ geringen Platzbedarf der Vernetzungsan'age.
Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens ist darin zu sehen, daß nunmehr auch Polyäthylenisolierungen
jo elektrischer Leiter mit unrundem Querschnitt, also
beispielsweise sogenannte Sektorleiter, insbesondere auch vordrallierte Sektorleiter, vernetzt werden können.
Auf derartige Leiter werden Isolierungen aus einem thermoplastischen Kunststoff in der Regel im
J5 sogenannten Schlauchreckverfahren aufgebracht, bei
dem zunächst ein den Leiter mit Abstand umgebender Schlauch gepreßt wird und bei dem der Leiter mit einer
größeren Geschwindigkeit als der Austrittsgeschwindigkeit des Schlauches abgezogen wird, so daß der
Schlauch durch Reckung zum allseitigen Anliegen an dem Leiter gebracht wird. Die Anwendung dieses
Schlauchreckverfahrens bei anschließender Vernetzung des thormoplastischen Kunststoffes bereitete bisher
Schwierigkeiten, weil durch den zum porenfreien Vernetzen erforderlichen Druck ein zu frühzeitiges
Zusammendrücken des Schlauches erfolgte.
Zur erfolgreichen Durchführung der drucklosen Vernetzung des Polyäthylens ist für die Erfindung
wesentlich, daß der Kern, auf den das Polyäthylen extrudiert wird, eine Temperatur von mindestens 80° C
aufweist, damit das extrudierte Polyäthylen fest auf dem Kern haftet. Dadurch wird die Diffusion der beim
thermischen Zerfall des peroxydischen Vernetzungsmittels gebildeten gasförmigen Reaktionsprodukte an die
Grenzschicht Kern/Isolierung oder Umhüllung und somit das Entstehen von Blasen oder Vakuolen, vor
allem auch an der Oberfläche des Kernes, im ungünstigsten Fall ein völliges Abheben der Isolierung
oder der Umhüllung vom Kern, unterbunden. Es wird also gewährleistet, daß die gasförmigen Reaktionsprodukte
nicht wie bei der Vulkanisation von Schläuchen, Rohren oder Formteilen nach allen Seiten, sondern nur
in einer Richtung, nämlich an der dem Kern abgewandten Oberfläche der Isolierung, austreten.
κ Ein wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens besteht also darin, daß man trotz druckloser Vernetzung
des Polyäthylens eine porenfreien und damit elektrisch hochwertige Isolierung oder Umhüllung erhält. Die
nach dem neuen Verfahren erhaltenen Isolierungen oder Umhüllungen aus vernetzten! Polyäthylen enthalten
demnach keine auf gasförmige Zersetzungsprodukte des verwendeten peroxydischen Vernetzungsmittels
oder auf andere Ursachen zurückzufüh enden Blasen
oder Vakuolen. Ihre mechanischen und elektrischen
Eigenschaften sind daher den durch unter gespanntem Wasserdampf erhaltenen Isolierungen zumindest äquivalent
Beim unmittelbaren Extrudieren des zu vernetzpnden Polyäthylens auf eine metallene Oberfläche, beispielsweise
auf einen Leiter, empfiehlt es sich in Durchführung des Erfindungsgedankens, die metallene Oberfläche
vor dem Aufbringen des Polyäthylens zu säubern, d. h. beispielsweise von Staub. Drahtziehöl und von an
der Oberfläche gegebenenfalls vorhandenen Oxydationsprodukten zu befreien und mittels einer geeigneten
Vorwärmeinrichtung auf Temperaturen von 80 bis 200° C, vorzugsweise von 100 bis 170° C, vorzuwärmen.
Die Diffusion der bei der Vernetzung entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte allein in Richtung auf
die dem Kern abgewandte Oberfläche der Isolierung oder Umhüllung kann beim unmittelbaren Aufbringen
des Hochdruckpolyäthylens auf eine metallene Oberfläche noch dadurch verbessert werden, daß auf die
metallene Oberfläche ein Haftvermittler aufgebracht wird. Hierfür haben sich insbesondere Silan-Haftvermittler
als geeignet erwiesen. Solche Haftvermittler sind beispielsweise das Vinyl-tris-(jS-methoxy-äthoxy)silan
oder das y-Methacryl-oxypropyltrimethoxy-silan. Auch
chemisch andersartig aufgebaute Haftvermittler können verwendet werden. Es hat sich als vorteilhaft
erwiesen, den Haftvermittler in verdünnter, in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöster Form
vor der Vorwärmung auf den Kupfer- oder Aluminiumleiter oder die metallene Oberfläche aufzubringen. Im
allgemeinen ist es ausreichend, so viel von dem Haftvermittler aufzubringen, daß die metallene Oberfläche
etwa mit einer monomolekularen Schicht des Haftvermittlet s versehen ist. Die Haftung mit der
Polyäthylenschicht kann durch eine zusätzliche Erwärmung des Leiters oder der Metallschicht zwischen dem
Spritzkopf des Extruders und dem Vernetzungsbad mittels einer Hochfrequenzheizung unterstützt werden.
Die Vorwärmung kann durch in der Technik bekannte Vorrichtungen erreicht werden. Besonders
vorteilhaft ist jedoch die Verwendung eines beheizbaren, beispielsweise mit einemm Heizband versehenen
und über einen Thermoregler regelbaren Metallbolzens, der direkt in den Spritzkopf des Extruders so eingebaut
wird, daß dieser die Vorwärmung bis unmittelbar zu der Stelle, bei der der Leiter oder die Metallschicht mit der
vernetzbaren Polyäthylenschmelze umspitzt wird, gestattet. Der mit einer entsprechenden Längybohrung zur
Durchführung des Leiters oder der Metallschicht versehene Kupferbolzen wird zweckmäßig gegen den
Spritzkopf wärmeisoliert, um unerwünschte Anvernetzung und Gelbildung oder Polyäthylenschmelze im
Spritzkopf zu verhindern.
Die Vernetzung des durch Extrusion auf einen Leiter oder eine Kabelseele aufgebrachten Polyäthylens
erfolgt in einem Flüssigkeitsbad bei Temperaturen von über 1500C kontinuierlich und drucklose. Als Wärmeaustauschmittel
können z. B. Polyäthylenglykole, bevorzugt jedoch eutektische Salzgemische, verwendet
werden. Wegen der niedrigen Dichte und der leichten Abwaschbarkeit mit Wasser hat sich als Wärmeaustauschmittel
ein eutektisches Salzgemisch aus 53% Kaliumnitrat (KNOj). 40% Natriumnitrit (NaNO2) und
7% Natriumnitrat (NaNOj) besonders gut bewährt.
Der Vernetzungstemperatur bei der im Rahmen der Erfindung vorgesehenen drucklosen Vernetzung sind
nach oben hin Grenzen gesetzt Diese werden vor allem durch die thermische Stabilität des Polyäthylens
gebildet. Vernetzungstemperaturen von über 300° C kommen daher im Rahmen der Erfindung nicht in
Betracht
ίο Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im
folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Spritzkopfes eines Extruders zum Aufbringen des
Hochdruckpolyäthylens auf einen Leiter näher erläutert
Dem in der Figur dargestellten Querspritzkopf 1 eines Extruders wird die zu verarbeitende Polyäthylenmischung
über die Einlauföffnung 2 zugeführt und gelangt durch den Spitzkanal 3 zur Düse 4 und wird dort
auf den Leiter 5 aufgespritzt
ίο Zur Vorwärmung des Leiters 5 auf Temperaturen
zwischen 70 und 200° C ist an dem der Düse abgekehrten Ende des Querspritzkopfes der beheizbare
Kupferbolzen 6 angeoi-dnet, der mit seinem dornartigen
Ansatz 7 bis in die Nähe der Düse 4 in den Querspritzkopf hineinreicht Der Kupferbolzen und der
dornartige Ansatz sind mit der Längsbohrung 8 versehen, durch die der Leiter 5 hindurchgeführt wird.
Um den Kupferbolzen 6 ist weiterhin das Heizband 9 gewickelt, mit dem der Kupferbolzen und der
in dornartige Ansatz auf die zur Erwärmung des Leiters
erforderliche Tempet atur aufgeheizt wird. Die Temperaturregelung erfolgt mit Hilfe eines nicht näher
dargestellten, in den Anschluß 10 einsetzbaren Thermoreglers.
)5 Zur Abschirmung des Querspritzkopfes gegenüber der Wärme des Kupferbolzens ist das Abschirmrohr 11
aus einem wärmeisolierenden Material vorgesehen.
4(i Ein mit Trichlorethylen sorgfältig gereinigter Kupferleiter
(Durchmesser = 2,2 mm) wurde vor dem Erwärmen mit Hilfe der in der Figur dargestellten
Drahtvorwärmeinrichtung auf 150° C mit einer methanolischen
Lösung des Silan-Haftvermittlers Vinyl-tris(j9-j
methoxyäthoxy)Silan (Mischverhältnis 10:1) versehen und kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(d=0,9\8, MFIi9o/2 = O,2) und 1,6 Gewichtsprozent
Dicumylperoxid (95%ig) umspritzt Zur Herstellung der Mischung wurde das in Pulverform
vorliegende Polyäthylen mit einer Lösung des Dicumylperoxids in Dichlormethan (Mischverhältnis 1 :10, in
Gewichtsteilen) versetzt, das Lösungsmittel im Vakuum bei 40° C abgezogen, die Mischung über einen
Mischextruder bei 120° C homogenisiert und dann granuliert
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 133- 135°C erhaltene Isolierung
(Isolierdicke = 2,9 mm) wurde daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes
bo Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch,
das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von 2,58 min drucklos vernetzt Nach Abkühlen über eine
Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Kupferleiter fest haftende
b5 Is'ilierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die
prozentuale Vernetzung der Isolierung betrug 89%.
Die als Maß für den Vernetzungsgrad der vernetzilen Polyäthylenisolierung ermittelte prozentuale Vernet-
zung wurde folgendermaßen erhalten: ca. 0,5 g der vernetzten Isolierung wurden in Form von Probekörpern
mit ca. 1 mm Durchmesser in stabilisiertem Xylol 6 Std. extrahiert. Der Wert der prozentualen Vernetzung
erreicht sich dann wie folgt:
l'ro/cntimlc Vcrncl/.ung
Gewicht der extrahierten Probe Gewicht der Ausgangsprobe
100
Ein wie im Beispiel 1 mit y-Methacryl-oxypropyltrimethoxy-Silan
vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(d=0,918; MFI|9o/2 = 0,2) und 1,4 Gewichtsprozent
Dicunylperoxid (95°/oig) umspritzt. Die Polyäthylenmisciiuiig
wurde in der im Beispiel 1 angegebenen Weise hergestellt.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 130° C erhaltene Isolierung
(Isolierdicke = 2,9 mm) wurde daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes
Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 1800C aufgeheizt war, bei einer Verweilzeit von
2,55 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde
eine blasenfreie, auf dem Leiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale
Vernetzung der Isolierung betrug 87%.
Ein wie im Beispiel 1 vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(c/=0,918, M PI,.»/;, = 0,2) und 1,4
Gewichtsprozent 1,3 Bis-(tert.-butylperoxyisopropyl)-benzol
(96%ig) umspritzt. Die Polyäthylenmischung wurde in der im Beispiel 1 angegebenen Weise
hergestellt.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 132°C erhaltene Isolierung
(Isolierdicke = 2,9 mm) wurde daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder aufgestelltes
Salzbad aus einem euleklisehen Nilrii-Nitratgemisch,
das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer Verweilzcil von
3,5 min durcklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20° Wassertemperatur) wurde
eine blasenfreie, auf dem Leiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale
Vernetzung der Isolierung betrug 88%.
Ein mit Trichloräthylen sorgfältig gereinigter Aluminiumleiter
(c/=2,2 mm) wurde vor dem Erwärmen mit Hilfe der in der Figur dargestellten Drahtvorwärmeinrichtung
auf 160°C mit einer methanolischen Lösung des Silan-Haftvermittiers Vinyl-tris-{/?-methoxyäthoxy)-Silan (Mischverhältnis 10 :1) versehen und kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(£/=0,918, M Fl iqo/2=0,2), die mit 0,15% Gewichtsprozent 4.4'-Thio-bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenoi) stabilisiert war und 1,6 Gewichtsprozent Dicumylperoxid
(95%ig) enthielt, umspritzt. Die Mischung wurde wie im
Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 1300C erhaltenen Isolierungen
mit einer Isolierdicke von 25 mrn bzw. 0,8 mm wurden daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den
Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 185°C aufgeheizt war, bei
einer Verweilzeit von 25 bzw. 23 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20°
ίο Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Aluminiumleiter fest anhaftende Isolierung aus vernetztem
Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierungen betrug 88 bzw. 86%.
Ein wie im Beispiel 4 vorbehandelter Aluminiumleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(d=0,918, MFI,90/2 = 0,2), 2,5 Gewichtsprozent
Acenaphthylen und 1,6 Gewichtsprozent
2» Dicumylperoxid (95%ig) umsprilzt. Zur Herstellung der
Mischung wurde das in Pulverform vorliegende Polyäthylen mit einer Lösung des Acenaphthylens und
Dicumylperoxids in Dichlormethan versetzt, das Lösungsmittel im Vakuum bei 40°C abgezogen, die
r. Mischung über einen Mischextruder bei 120°C homogenisiert und dann granuliert.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 130°C erhaltenen Isolierungen
mit einer Isolierdicke von 2,9 mm bzw. 0,8 mm wurden
in daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den
Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 180°C aufgeheizt war, bei
einer Verweilzeit von 3,5 min bzw. 2,3 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°,
r. 60 , 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf
dem Aluminiumleiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale
Vernetzung der Isolierungen betrug 89%.
)(i Beispiel 6
Ein wie im Beispiel 1 vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(c/=0,918. MFliw2 = 0,2) und 1,4
Gewichtsprozent Dicumylperoxid (95%ig) umspritzt.
>> Zur Herstellung der Mischung wurde das in Granulatform
vorliegende Polyäthylen mit einer Lösung von Dicumylperoxid in Aceton versetzt, das Lösungsmittel
bei Raumtemperatur innerhalb weniger Tage abdampfen gelassen, die Mischung über einen Mischextruder bei
".Ii 120°C homogenisiert und dann granuliert.
Die mit diese Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 132°C erhaltenen Isolierungen
mit einer Isolierdicke von 2,9 mm bzw. 0,8 mm wurden daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den
si Extruder aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen
Nitrit-Nitratgemisch, das auf 2000C aufgeheizt war, bei
einer Verweilzeit von 4 min bzw. 3 min drucklos vernetzt. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°,
60°. 20° Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf
w) dem Kupferleiter fest haftende Isolierung aus vernetztem Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung
der Isolierungen betrug 89 bis 87%.
hi ESn mit Trichloräthylen sorgfältig gereinigter Kupferleiter (d=Z2 mm) wurde vor dem Erwärmen mit Hilfe
der in der Figur dargestellten Drahtvorwärmeinrichtung auf 150° C mit einer methanolischen Lösung des
Silan-Haftvermittlers Vinyl-tris-(/3-methoxyäthoxy)-Silan
(Mischverhältnis 10:1) versehen und kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(d=0,918, M FI ι M/2 = 0,2), 2,0 Gewichtsprozent Styrol-Butadien-Kautschuk
(60% Styrolanteil) und 1,4 Gewichtsprozent Dicumylperoxid (95%ig) umspritzt. Zur
Herstellung der Mischung wurde das in Pulverform vorliegende Polyäthylen mit dem gemahlenen Styrol-Butadien-Kautschuk
in einem Taumelmischer mechanisch vermengt und mit einer Lösung von Dicumylperoxid
in Dichlormethan versetzt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum bei 400C abgezogen, die Mischung
über einen Mischextruder bei 1200C homogenisiert und
dann granuliert.
Die mit dieser Mischung durch Extrusion bei einer Massetemperatur von 130° C erhaltenen Isolierungen
mit einer Isolierdicke von 2,9 mm wurden daraufhin kontinuierlich durch ein anschließend an den Extruder
aufgestelltes Salzbad aus einem eutektischen Nitrit-Nitratgemisch, das auf 180°C aufgeheizt war, bei einer
Verweilzeit von 2,6 min drucklos vernetzt Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20°
Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf dem Kupferleiter fest haftende Isolierung aus vernetzten!
Polyäthylen erhalten. Die prozentuale Vernetzung der Isolierung betrug 91 %.
Ein wie im Beispiel i vorbehandelter Kupferleiter wurde kontinuierlich mit einer Mischung aus Hochdruckpolyäthylen
(c/= 0,918, M FI im/2=0,2), das mit 0,2%
polymeren! Trimethyl-Dihydrochinolin als Alterungsschutz stabilisiert war, aus 2 Gewichtsprozent Diphenylätherund
aus 1,2 Gewichtsprozent t,3-Bis{tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol
umspritzt. Zur Herstellung der
Mischung wurde auf das in Granulatform vorliegende Polyäthylen eine Lösung des Peroxids in Diphenylether
gegeben; diese Mischung wurde einige Tage stehengelassen und anschließend über einen Mischextruder
homogenisiert.
Die Extrusion der Mischung erfolgte bei einer Massetemperatur von 1300C mit einer Isolierdicke von
0,8 mm. Die anschließende kontinuierliche Vernetzung erfolgte in einem Salzbad bei 185°C bei einer
Durchlaufzeit von 2,5 min. Die prozentuale Vernetzung der blasenfrei vernetzten Isolierung betrug 85%.
Zur Herstellung der Ader eines Mittelspannungskabels
wurde ein aus Einzeldrähten aufgebauter Kupferleiter mit einem Querschnitt von 25 mm2 auf etwa 1000C
vorgewärmt und in einem Doppelspritzkopf gleichzeitig mit der Leiterglättung und der Isolierung umhüllt. Für
die Leiterglättung wurde ein Copolymer aus Äthylen-Vinylacrylat oder Äthylen-Vinylacetat verwendet, dem
Ruß und als Vernetzungsmittel 1 bis 2% Dicumylperoxid beigegeben waren. Für die Isolierung wurde eine
Mischung aus Hochdruckpolyäthylen (t/=0,918, MFIi90/
2 = 0,2) und aus einer Lösung von 1,4 Gewichtsprozent 1,3 Bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol in Dichlormethan
verwendet Die Extrusion der Leiterglättung erfolgte bei einer Massetemperatur von 1200C, die der
Isoliermischung bei einer Massetemperatur von 1300C. Die Isolierwandstärke betrug 5,5 mm. Die Vernetzung
erfolgte im Salzbad bei 185°C während 6 min. Nach Abkühlen über eine Stufenkühlung (80°, 60°, 20°
Wassertemperatur) wurde eine blasenfreie, auf der ebenfalls vernetzten Leiterglättung fest haftende
Isolierung aus vernetzten! Hochdruckpolyäthylen mit einer prozentualen Vernetzung von 83% erhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen mit einer Umhüllung
und/oder Isolierung auf der Basis eines vernetzten Polyäthylens, bei dem das Polyäthylen im tunvernetzten
Zustand auf den einen Teil des Kabelquerschnittes oder des Leitungsquerschnittes bildenden Kern
konzentrisch extrudiert und im gleichen Arbeitsgang kontinuierlich unter Wärmeeinwirkung mittels Peroxiden
in einem Salzbad, einem Flüssigkeitsbad oder einem fluidisierten Bett bei oder annährend bei
Atmosphärendruck vernetzt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines von
nichtlöslichen Anteilen und durch Trocknung von Feuchtigkeit befreiten Polyäthylens mit einer Dichte
kleiner oder höchstens gleich 0,935 g/cm3 und einem Schmelzindex MFIim/2 kleiner oder höchstens gleich
0,3, das nach der Extrusion auf den eine Temperatur von mindestens 80° C aufweisenden Kern aufgebracht
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das zu vernetzende Hochdruckpolyäthylen unmittelbar auf
eine metallene Oberfläche extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die metallene Oberfläche vor
der Extrusion des Hochdruckpolyäthylens gesäubert und gegebenenfalls von Metalloxydationsprodukten
befreit und auf eine Temperatur von 80 bis 200° C vorgewärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallene Oberfläche vor
dem Aufbringen der Polyäthylenisolierung mit einem Haftvermittler überzogen wird.
4. Extruder zum Aufbringen des Hochdruckpolyäthylens auf einen Leiter oder eine metallene Schicht
bei der Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
im Spritzkopf (1) des Extruders ein beheizbarer, mit einer Längsbohrung (8) zur Durchführung des
Leiters (5) oder der metallenen Schicht versehener und gegenüber dem Spitzkopf wärmeisolierter
Metallbolzen (6) angeordnet ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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