ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРО-ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Название	ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРО-ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
Разработчик (Авторы)	Неверов Александр Сергеевич, Приходько Иван Васильевич
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2542098
Дата регистрации	16.09.2013
Правообладатель	Учреждение образования "Белорусский государственный университет транспорта"
Область применения (класс МПК)	C08L 23/06 (2006.01) C08K 3/22 (2006.01) H01B 3/44 (2006.01) H01B 7/28 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к герметизирующим и электроизоляционным материалам для производства оболочки кабелей связи, предпочтительно является наружным слоем кабеля, выполняющим защитную функцию при изготовлении изделий радиотехнической и электротехнической промышленности.

Известен гидроизоляционный полимерный материал, выполненный из отходов - композиция [1] с использованием полиэтилена, полученного из отходов, с плотностью не более 0,940 г/см³ и полиэтилена с плотностью более 0,940 г/см³ следующего состава, мас.%:

Недостаток данной композиции заключается в том, что используемый в качестве основного компонента полиэтилен, полученный из отходов, может дать слои покрытия с низкими механическими свойствами, как то: разрушающее напряжение, удлинение при разрыве, стойкость к растрескиванию под влиянием условий окружающей среды, в сравнении с изначальными полимерными материалами. Помимо этого, упомянутые слои покрытия могут иметь ухудшенный внешний вид в основном из-за образования дефектов на их поверхности, например образование мелких агломератов, которые не только ухудшают внешний вид и нарушают гладкость, но также и снижают их механические характеристики.

Наиболее близким по составу к заявляемой полимерной композиции является гидроизоляционный полимерный материал [2], включающий полиэтилен, полиизобутилен, каменноугольный пек и мягчитель (продукт окисления битума с температурой кипения 360-420°C) следующего состава, мас.%:

Он предназначен для герметизирующей защиты, поэтому в его состав введены наполнители, обладающие гидроизоляционной эффективностью. Однако связующего полиэтилена в нем всего 25%, поэтому прочностные характеристики его весьма низкие. Еще один недостаток данной композиции состоит в том, что ее состав излишне усложнен большим количеством наполнителей.

Задачей изобретения является повышение физико-механических, электро- и гидроизоляционных свойств материала, химической стойкости и совместимости компонентов на основе дешевого и доступного сырья.

Поставленная задача достигается тем, что полимерная композиция для изготовления герметизирующего и электроизоляционного материала содержит полиэтилен низкого давления, буксол в качестве пластификатора и сыпучий наполнитель TiO₂ (оксид титана) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Данный материал характеризуется высокой термодинамической совместимостью компонентов композиции, что позволяет формировать качественные образцы с высокими механическими характеристиками.

Для оценки физико-механических свойств материала готовили пять смесей, в состав которых входил порошок полиэтилена (ПЭ) низкого давления (20606-012, ГОСТ 16338-70), сыпучего наполнителя TiO₂ (оксид титана) и пластификатор - отработанная железнодорожная смазка буксол. Состав исходной смазки:

Из каждой смеси формировали образцы методом горячего прессования при температуре 150°C. Состав композиций полученных образцов приведен в табл.1, Физико-механические свойства материалов заявленного состава в сравнении с прототипом приведены в табл.2.

Из таблицы 1 видно, что при содержании ПЭ в количестве менее 81% прочностные характеристики материала существенно снижаются и возрастает водопоглощение.

Таким образом, оптимальное сочетание электро- и гидроизоляционных свойств разработанного материала достигается при содержании полиэтилена 82-86%, пластификатора 4-8% и оксида титана остальное.

При таких составах материалы из предлагаемых композиций превосходят известный по прочности и водопоглощению. Предел прочности на растяжение образца из известной композиции составляет не менее 4 МПа, тогда как для образцов из предлагаемой композиции - 18,7-20,0 МПа, и водопоглощение предлагаемой композиции меньше, чем у прототипа более чем в 60 раз.

Разработанный полимерный композиционный материал обладает комплексом технологических свойств, допускающих его переработку на стандартном упаковочном оборудовании, хорошей термосвариваемостью и удовлетворительными физико-механическими характеристиками. При производстве материала может быть использована отработанная железнодорожная смазка буксол.

В созданном материале за счет входящей в состав отработанной смазки присадки на основе нитрованного масла Акор-1, предназначенной для улучшения защитных (консервационных) свойств смазочных минеральных масел различного назначения и топлив, реализуется принцип комбинирования методов защиты металлоизделий от коррозии в результате совмещения одновременно функций барьерной и электрохимической защиты.

Формула изобретения

Полимерная композиция для изготовления электро- и гидроизоляционного материала, содержащая полиэтилен, пластификатор и наполнитель TiO₂, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора содержит смазку буксол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение "ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРО-ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА" (Неверов Александр Сергеевич, Приходько Иван Васильевич) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога