包括交聯層的電氣設備的制作方法

本發明涉及一種諸如電纜或電纜配件的電氣設備，其包括至少一個交聯層。

本發明通常但并非局限地涉及低壓(特別是低于6kv)、中壓(特別是6至45-60kv)或高壓(特別是大于60kv，可能是高達800kv)電纜領域，這些電纜可以是直流電纜或者是交流電纜。

中壓和高壓電纜通常包括由順序的三個交聯層包圍的中心電導體，例如第一半導體層、電絕緣層和第二半導體層。

這種類型的交聯層通常包含保護劑，其用于控制和減少吸水性，并用于確保電纜隨時間推移的電絕緣性。

通常，這些保護劑可以是鉛基化合物，例如氧化鉛。然而，鉛基化合物不是環境友好的化合物。

本發明的目的是通過提出包括環境友好的交聯層的電氣設備來克服現有技術的缺點，同時在電氣設備的整個壽命期間確保良好的電性能和機械性能。

本發明的主題是一種電氣設備，其包括由包含聚合物材料和保護劑的可交聯聚合物組合物得到的交聯層，其特征在于所述保護劑是硅氧烷低聚物。

本發明有利地提供了一種環境友好的電氣設備，其中保護系統不包含任何鉛基化合物。更具體地說，本發明的交聯層不包含任何鉛基化合物。

此外，本發明的交聯層具有非常好的機械性能和電性能，特別是由于這種新穎的保護劑，吸水性和介電損耗得到顯著控制。

因此，本發明的電氣設備的交聯層具有隨時間推移穩定的電絕緣性能。

更具體地說，本發明的交聯層具有如下的介電損耗，其根據標準astmd150的正切δ(tanδ)值測量：

-浸漬在90℃水中兩周后，在130℃下不大于0.020，和/或

-浸漬在90℃水中四周后，在130℃下不大于0.020。

硅氧烷低聚物

本發明的硅氧烷低聚物旨在控制和減少電氣設備的吸水性。有利地，可以通過替換現有技術中使用的鉛氧化物來確保電氣設備隨時間推移的良好的電絕緣性。

在本發明中，術語“硅氧烷低聚物”是指衍生自少量相同或不同的硅氧烷單體單元的共價序列的化合物，更特別地衍生自至少兩個相同或不同的硅氧烷單體單元的共價序列的化合物。優選地，硅氧烷低聚物中單體單元的數量可以為2至40，優選為2至20，特別優選為2至10。

硅氧烷低聚物通常包含至少兩個“si-o”基團，這些基團特別地構成其主鏈。此外，硅氧烷低聚物可以包含至少一個烷氧基。

優選地，硅氧烷低聚物是烷基低聚物，或者換句話說，硅氧烷低聚物是包含至少一個烷基的低聚物。烷基低聚物可以任選地包含至少一個烯基。

根據第一變體，烷基硅氧烷低聚物可以包含至少一個烷基和至少一個烯基。烯基可以是乙烯基類型，例如ch2＝ch-基團。由此將其稱為烷基乙烯基硅氧烷低聚物。

根據第二變體，烷基硅氧烷低聚物可以僅包含烷基。

硅氧烷低聚物可以是直鏈、環狀和/或支鏈的。

在第一實施方案中，硅氧烷低聚物可以是均低聚物型。在這方面，硅氧烷均低聚物是衍生自少量相同單體單元的共價序列的化合物。

所述單體單元，或者換言之，均低聚物的構成單體單元中各自可以包含至少一個烷氧基。

所述烷氧基可以是如下式i中所述的基團–or2，或者其中烷基不是r2的烷氧基。

更具體而言，均低聚物類型的硅氧烷低聚物可以根據下式i定義：

其中：

-r1選自以下基團：c1-c6烷基(直鏈或支鏈烷基)、鹵素、乙烯基、甲基丙烯酰氧基烷基、丙烯酰氧基烷基、縮水甘油氧基烷基、雙烷氧基甲硅烷基烷基；

-r2是相同或不同的基團，它們可以各自獨立地選自以下基團：c1-c6烷基(直鏈或支鏈烷基)，優選c1-c3(直鏈或支鏈烷基)；并且

-n是表示低聚度的整數，并且可以為2至40，優選為2至20，優選為2至10，特別優選為2至5。

優選地，r1選自以下基團：ch3-、c2h5-、c3h7-、i-c4h9-、c6h13-、i-c6h13-、ch2＝ch-(乙烯基)；并且r2選自以下基團：ch3-或c2h5-。

特別優選地，r1是ch3-，r2是c2h5-。

在第二個實施方案中，硅氧烷低聚物可以是共低聚物型。在這方面，硅氧烷低聚物是衍生自少量不同單體單元，優選至少兩種不同單體單元的共價序列的化合物。

所述兩種不同的單體單元可以包括：

-至少包含第一烷氧基的第一單體單元，和

-至少包含第二烷氧基的第二單體單元，特別地所述第二烷氧基可以與所述第一烷氧基相同或不同。

所述第一烷氧基可以是下式ii中所述基團–or′1，或者是其中烷基不是r′1的烷氧基。

所述第二烷氧基可以是下式ii中所述基團–or′1，或者是其中烷基不是r′1的烷氧基。

更具體地，共低聚物類型的硅氧烷低聚物可以根據下式ii定義：

其中：

-r′1是相同或不同的基團，并且可以各自獨立地選自以下基團：c1-c6烷基(直鏈或支鏈烷基)，優選c1-c3(直鏈或支鏈烷基)；

-r′和v是相同或不同的基團，并且可以彼此獨立地選自以下基團：c1-c6烷基(直鏈或支鏈)、鹵素、乙烯基、甲基丙烯酰氧基烷基、丙烯酰氧基烷基、縮水甘油氧基烷基、雙烷氧基甲硅烷基烷基；并且

-x和y是相同或不同的整數，其總和表示低聚度。總和“x+y”的范圍可以為2至40，優選為2至20，優選為2至10，特別優選為2至5。

優選地，r′2和r′獨立地選自以下基團：ch3-、c2h5-、c3h7-、i-c4h9-、c6h13-、i-c6h13-、ch2＝ch-(乙烯基)；并且r2選自以下基團：ch3-或c2h5-。

特別優選地，r′1是c2h5-，r′是ch2＝ch-，r′2是c3h7-。

第二實施方案的共低聚物可優選為烷基乙烯基硅氧烷低聚物。

本發明的可交聯組合物可以包含足夠量的硅氧烷低聚物以能夠獲得所需的性能。

舉例來說，相對于每100重量份可交聯組合物中的聚合物材料，可交聯聚合物組合物可以包含不超過10.0重量份的硅氧烷低聚物，并且優選不超過5.0重量份的硅氧烷低聚物。相對于每100重量份可交聯組合物中的聚合物材料，可交聯聚合物組合物還可以包含至少0.1重量份的硅氧烷低聚物。

在本發明中，硅氧烷均低聚物尤其是用于優化所需性能的優選的保護劑。

本發明的可交聯聚合物組合物還可以包含至少一種硅氧烷單體。

硅氧烷單體通常僅包含一個“si-o”基團。此外，硅氧烷單體可以包含至少一個烷氧基。

舉例來說，硅氧烷單體可以是：

-由n＝1的式i表示的化合物，或

-由式ii表示的化合物，其中x＝1且y＝0，或x＝0且y＝1。

相對于每100重量份可交聯聚合物組合物中的聚合物材料，可交聯聚合物組合物可以包含不超過10.0重量份的硅氧烷單體，優選不超過5.0重量份的硅氧烷單體。相對于每100重量份可交聯聚合物組合物中的聚合物材料，可交聯聚合物組合物還可以包含至少0.1重量份的硅氧烷單體。

聚合物材料

本發明的聚合物材料可以包含一種或多種聚合物，術語“聚合物”應被理解為本領域技術人員熟知的任何類型的聚合物，例如均聚物或共聚物(例如嵌段共聚物、無規共聚物、三元共聚物等)。

聚合物材料與硅氧烷低聚物特別不同。聚合物材料通常衍生自大量相同或不同單體單元的共價序列，更特別地衍生自多于40個相同或不同單體單元的共價序列。

聚合物可以是熱塑性或彈性體類型，并且可以通過本領域技術人員熟知的技術進行交聯。

在具體實施方案中，聚合物材料，或者說是可交聯組合物的聚合物基質，可以包含一種或多種烯烴聚合物，優選的一種或多種乙烯聚合物和/或一種或多種丙烯聚合物。烯烴聚合物通常是指得自至少一種烯烴單體的聚合物。

更特別地，相對于聚合物材料的總重量，所述聚合物材料可以包含超過50％重量的烯烴聚合物，優選超過70％重量的烯烴聚合物，以及特別優選超過90％重量的烯烴聚合物。優選地，聚合物材料完全由一種或多種烯烴聚合物構成，優選由一種或多種乙烯聚合物構成。

舉例來說，本發明的聚合物材料可以包含一種或多種選自線性低密度聚乙烯(lldpe)；極低密度聚乙烯(vldpe)；低密度聚乙烯(ldpe)；中密度聚乙烯(mdpe)；高密度聚乙烯(hdpe)；乙烯-丙烯彈性體共聚物(epr)；乙烯-丙烯-二烯單體三元共聚物(epdm)；乙烯和乙烯基酯的共聚物，如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(eva)；乙烯和丙烯酸酯的共聚物，例如乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物(eba)或乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物(ema)；乙烯和α-烯烴的共聚物，如乙烯和辛烯的共聚物(peo)或乙烯和丁烯的共聚物(peb)；官能化烯烴聚合物；聚丙烯；丙烯共聚物；以及它們的混合物。

優選地，聚合物材料選自乙烯-丙烯-(二烯)-單體(epdm)三元共聚物、乙丙橡膠(epr)及其混合物。

相對于可交聯聚合物材料的總重量，本發明的可交聯聚合物組合物可包含至少20重量％的聚合物材料，優選至少30重量％的聚合物材料，優選至少40重量％的聚合物材料。

可交聯聚合物組合物

本發明的聚合物組合物是可交聯組合物。

它可以有利地不含鹵代化合物。

可交聯聚合物組合物通過本領域技術人員熟知的交聯方法進行交聯，例如過氧化物交聯、電子束交聯、硅烷交聯、紫外線輻射交聯等。

交聯聚合物組合物的優選方法是過氧化物交聯。在這方面，可交聯聚合物組合物可以包含有機過氧化物類型的交聯劑。

聚合物組合物可以包含足夠量的一種或多種交聯劑，以獲得所述交聯層。

舉例來說，相對于每100重量份可交聯聚合物組合物中的聚合物材料，可交聯聚合物組合物可以包含0.01重量份至10.0重量份的交聯劑。

優選地，特別是在使用有機過氧化物類型的交聯劑時，相對于每100重量份可交聯聚合物組合物中的聚合物材料，可交聯聚合物組合物可有利地包含不超過5.0重量份的交聯劑，優選不超過2.0重量份的交聯劑。

本發明的聚合物組合物還可以包含金屬氧化物，例如氧化鋅(zno)。根據所使用的聚合物材料的類型，金屬氧化物可用作熱穩定劑和/或改善交聯層的電性能。

相對于每100重量份聚合物材料，金屬氧化物可以以1.0至10.0重量份的量加入到可交聯聚合物組合物中。

填料

本發明的可交聯聚合物組合物還可以包含一種或多種填料。

本發明的填料可以是礦物或有機填料，其可以選自惰性或增強填料。

惰性或增強填料可以選自以下填料中的至少一種：粘土(高嶺土)，優選煅燒粘土；白堊；滑石。

在一個具體實施方案中，本發明的可交聯聚合物組合物不包含任何水合填料或易于釋放水的填料。作為水合填料或易于釋放水的填料的實例，可以提及金屬氫氧化物，例如二水合氧化鎂(mdh)或三水合氧化鋁(ath)。這種類型填料具有在本發明中對所需性能產生負面影響的缺點。

相對于可交聯聚合物組合物的總重量，可交聯聚合物組合物可以包含至少1重量％的填料，優選至少10重量％的填料，優選不超過50重量％的填料。

根據本發明的另一特征，為了確保“無鹵素”電氣設備，電氣設備，或者換言之，構成所述電氣設備的元件優選不包含任何鹵代化合物。這些鹵代化合物可以是任何性質的，例如氟化聚合物或氯化聚合物如聚氯乙烯(pvc)、鹵化增塑劑、鹵化礦物填料等。

添加劑

本發明的可交聯聚合物組合物通常還可以包含占可交聯聚合物組合物的總重量的0.01重量％至20重量％的添加劑。

添加劑是本領域技術人員公知的，并且可以(例如)選自：

-保護劑，如抗氧化劑、uv穩定劑、防銅劑或防水樹生長劑，

-加工助劑，例如增塑劑、潤滑劑(例如硬脂酸鋅)、油、蠟，

-增容劑，

-偶聯劑，

-燒焦抑制劑，

-顏料，

-交聯催化劑，

-交聯助劑，如氰尿酸三烯丙酯，

-以及它們的混合物。

更特別地，抗氧化劑能夠保護所述組合物免于熱應力，所述熱應力來自制造所述設備或運行所述設備的階段。

所述抗氧化劑優選地選自：

-位阻酚型抗氧化劑，例如四[亞甲基(3,5-二(叔丁基)-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷、十八烷基3-(3,5-二(叔丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯、2,2'-硫代二乙烯雙[3-(3,5-二(叔丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2'-硫代雙(6-(叔丁基)-4-甲基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(6-(叔丁基)-4-甲基苯酚)、1,2-雙(3,5-二(叔丁基)-4-羥基氫化肉桂酰基)肼和2,2'-乙二酰胺基雙[3-(3,5-二(叔丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]；

-硫醚，如4,6-雙(辛基硫甲基)-鄰-甲酚、雙[2-甲基-4-{3-(n-(c12或c14)烷基硫代)丙酰氧基}-5-(叔丁基)苯基]硫化物、和硫代二[2-(叔丁基)-5-甲基-4,1-亞苯基]雙[3-(十二烷基硫代)丙酸酯]；

-硫系抗氧化劑，例如雙十八烷基3,3'-硫代二丙酸酯或雙十二烷基3,3'-硫代二丙酸酯；

-磷系抗氧化劑，如亞磷酸酯或膦酸酯，例如，三[2,4-二(叔丁基)苯基]亞磷酸酯或雙[2,4-二(叔丁基)苯基]季戊四醇二亞磷酸酯；以及

-胺型抗氧化劑，如苯二胺類(ippd、6ppd等)、苯乙烯化二苯胺類、二苯胺類、巰基苯并咪唑類和聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉(tmq)。

所述tmq可以具有不同的級別，即：

-具有低聚合度的“標準”級，也就是具有大于1％重量的單體殘留量，并且具有在100ppm至超過800ppm(百萬分重量份)范圍內變化的nacl殘留量；

-具有高聚合度的“高聚合度”級，也就是具有小于1％重量的單體殘留量，并且具有在100ppm至超過800ppm范圍內變化的nacl殘留量；

-“低鹽殘留量”級，具有低于100ppm的nacl殘留量。

根據在混合物生產過程中和在其使用期間，特別是通過擠出時聚合物經受的最高溫度對本發明組合物中穩定劑的類型及其含量進行常規選擇，并且該選擇還取決于在該溫度下的最長暴露時間。

交聯層和電氣設備

在本發明中，通過根據標準astmd2765-01測定交聯層的凝膠含量，可以容易地表征該交聯層。

更具體地說，根據標準astmd2765-01(用二甲苯萃取)，所述交聯層可以有利地具有至少50％、優選至少70％、優選至少80％、特別優選至少90％的凝膠含量。

本發明的交聯層可以選自電絕緣層、保護鞘及其組合。本發明的交聯層可以是電氣設備的最外層。

在本發明中，術語“電絕緣層”是指導電率可以不大于1×10^-9s/m(西門子每米)(25℃)的層，優選不大于1×10^-12s/m(25℃)。

本發明的交聯層可以是通過本領域技術人員熟知的方法生產的擠出層或成型層。

本發明的電氣設備更具體地涉及提供直流(dc)或交流(ac)的電纜或電纜配件的領域。

本發明的電氣設備可以是電纜或電纜配件。

根據第一實施方案，根據本發明的設備是包括被所述交聯層包圍的細長導電元件的電纜。優選地，所述交聯層是電絕緣層。

在該實施方案中，交聯層優選是通過本領域技術人員熟知的技術擠出的層。

根據若干變型，本發明的交聯層可環繞細長的導電元件。

根據第一變型，交聯層可以直接與細長的導電元件物理接觸。該第一變型涉及低壓電纜。

根據第二變型，交聯層可以是絕緣系統的電絕緣層，所述絕緣系統包括：

-環繞導電元件的第一半導體層，

-環繞第一半導體層的電絕緣層，以及

-環繞電絕緣層的第二半導體層。

更具體地，細長的導電元件可以環繞有第一半導體層，環繞第一半導體層的電絕緣層和環繞電絕緣層的第二半導體層，交聯層是電絕緣層。

該第二變型涉及中壓或高壓電纜。

根據第二實施方案，根據本發明的設備是電纜配件，所述配件包括所述交聯層。

當配件環繞電纜定位時，所述配件旨在環繞電纜的細長導電元件。更具體地，所述配件旨在環繞電纜，并且優選地旨在環繞電纜的至少一個部分或端部。配件可能特別是電纜的連接件或端接件。

配件通常可以是縱向中空體，例如用于電纜的連接件或端接件，其中將放置至少部分電纜。

配件包括至少一個半導體元件和至少一個電絕緣元件，這些元件旨在環繞電纜的至少一個部分或端部。當與所述配件組合的電纜通電時，眾所周知半導體元件用于控制電場的幾何形狀。

本發明的交聯層可以是配件的所述電絕緣元件。

當配件是連接件時，可以將兩根電纜連接在一起，該連接件至少部分地環繞這兩條電纜。更具體地，待連接的每根電纜的端部位于所述連接件內。

當本發明的設備用作電纜的端接件時，該端接件旨在至少部分地環繞電纜。更具體地，待連接的電纜的端部位于所述端接件內。

當電氣設備是電纜配件時，交聯層優選是通過本領域技術人員熟知的技術成型的層。

在本發明中，電纜的細長導電元件可以是金屬線或多根金屬線，其可以為編織的或非編織的，特別是由銅和/或鋁、或者它們的合金制成。

本發明的另一主題涉及一種制造根據本發明的電纜的方法，其特征在于包括以下步驟：

i.將可交聯聚合物組合物環繞細長導電元件擠出，以獲得擠出層

ii.使步驟擠i的擠出層交聯。

步驟i可以使用擠出機通過本領域技術人員熟知的技術進行。

在步驟i期間，離開擠出機的組合物被認為是“非交聯的”，因此對擠出機中的操作時間和溫度進行優化。

術語“非交聯”是指根據標準astmd2765-01(用二甲苯萃取)的凝膠含量不超過20％、優選不超過10％、優選不超過5％、特別優選0％。

在離開擠出機時，在所述導電元件周圍獲得擠出層，其可以與所述導電元件直接物理接觸或者不與所述導電元件直接物理接觸。

在步驟i之前，對本發明的聚合物組合物的組成化合物進行混合，尤其是與熔融形式的聚合物材料混合以獲得均勻的混合物。混合器中的溫度為可足以獲得熔融形式的聚合物材料的溫度，但是要對該溫度進行限制為避免交聯劑分解(如果存在的話)，由此使聚合物材料交聯。

接下來，可以通過本領域技術人員熟知的技術將均勻的混合物造粒。然后將這些顆粒投入擠出機中以進行步驟i。或者，混合物可以以條帶形式制備，特別是當聚合物材料為彈性體類型時，該條帶用于向擠出機給料以執行步驟i。

步驟ii可以例如使用連續硫化管線(“cv線”)、蒸氣管、熔融鹽浴、烘箱或加熱室進行熱處理，這些技術為本領域技術人員所公知。

因此，步驟ii可以獲得根據標準astmd2765-01特別是具有至少40％、優選至少50％、優選至少60％、特別優選至少70％凝膠含量的交聯層。

本發明的另一主題涉及一種用于制造電纜配件的方法，其特征在于包括以下步驟：

i.使可交聯聚合物組合物成型，以獲得成型層

ii.使步驟i的成型層交聯。

步驟i可以通過本領域技術人員熟知的技術進行，特別是通過成型或注塑成型。

在步驟i之前，可以混合本發明的聚合物組合物的組成化合物，如上所述用于制造電纜。

步驟ii可以例如使用加熱模具進行加熱，其可以是步驟i中使用的模具。然后，可以在模具中使來自步驟i的組合物經歷足夠的溫度和足夠的時間以獲得所需的交聯。然后獲得成型交聯層。

因此，步驟ii可以獲得根據標準astmd2765-01特別是具有至少40％、優選至少50％、優選至少60％、特別優選至少70％凝膠含量的交聯層。

還可以通過標準nfen6081121(或者熱凝固實驗)在至多175％的負荷(伸長百分率)下使用熱致蠕動表征所述交聯層。

在本發明中，用于擠出和/或成型層的交聯溫度和交聯時間特別取決于層的厚度、層數、是否存在交聯劑、交聯催化劑的類型等。

本領域技術人員可以通過根據標準astmd2765-01測定的凝膠含量所表征的交聯的發展容易地確定這些參數，以獲得交聯層。

當使用擠出機時，本領域技術人員也可以改變擠出機的溫度曲線和擠出速率的參數，以確保獲得所需的性能。

本發明的其他特征和優點將在閱讀根據本發明的電纜和根據本發明的電纜配件的非限制性實例的描述中出現，這些描述參考附圖給出。

圖1是根據本發明的優選實施方案的電纜的示意圖。

圖2是根據本發明的電氣設備的示意圖，其包括縱向截面的連接件，該連接件環繞兩根電纜的端部。

圖3是根據本發明的第一變型的電氣設備的示意圖，其包括縱向截面的端接件，該端接件環繞單個電纜的端部。

為了清楚起見，只對理解本發明不可或缺的元件進行圖示，且并非按比例制圖。

圖1中所示的中壓或高壓電力電纜1包含細長的中心導電元件2，其特別地由銅或鋁制成。所述電力電纜1還包括連續地同軸環繞該導電元件2的多個層，即：第一半導體層3，稱為“內部半導體層”；電絕緣層4；第二半導體層5，稱為“外部半導體層”；接地屏蔽和/或保護性金屬屏蔽6以及防護外鞘7。

電絕緣層4為通過根據本發明的可交聯組合物獲得的擠出交聯層。

半導體層也為擠出交聯層。

金屬屏蔽6和防護外鞘7的存在是優選的，但不是必要的，這種電纜的結構應為本領域技術人員所公知。

圖2示出設備101，其包括部分地環繞兩條電纜10a和10b的連接件20。

更具體地，電纜10a和10b分別包括將被連接件20環繞的端部10'a和10'b。

連接件20的主體包括由電絕緣元件23隔開的第一半導體元件21和第二半導體元件22，所述半導電元件21、22和所述電絕緣元件23分別環繞電纜10a的端部10'a和電纜10b的端部10'b。

該連接件20允許第一電纜10a電連接到第二電纜10b，特別是通過布置在連接件20的中心的電連接器24。

所述電絕緣元件23可以是如本發明所述的交聯層。

第一電纜10a包括由第一半導體層3a環繞的電導體2a，環繞第一半導體層3a的電絕緣層4a和環繞電絕緣層4a的第二半導體層5a。

第二電纜10b包括被至少第一半導體層3b環繞的電導體2b，環繞第一半導體層3b的電絕緣層4b和環繞電絕緣層4b的第二半導體層5b。

這些電纜10a和10b可以是本發明中描述的那些電纜。

在每個電纜10a、10b的所述末端10'a、10'b處，第二半導體層5a、5b至少部分剝離，使得電絕緣層4a、4b至少部分地位于連接件20的內部，而沒有被電纜的第二半導體層5a、5b覆蓋。

在連接件20中，電絕緣層4a、4b與連接件20的電絕緣元件23和第一半導體元件21直接物理接觸。第二半導體層5a、5b與連接件20的第二半導電體元件22直接物理接觸。

圖3示出設備102，其包括環繞單個電纜10c的端接件30。

更具體地，電纜10c包括將被端接件30環繞的端部10'c。

端接件30的主體包括半導體元件31和電絕緣元件32，所述半導體元件31和所述電絕緣元件32環繞電纜10c的端部10'c。

所述電絕緣元件32可以是如本發明所述的交聯層。

電纜10c包括被第一半導體層3c環繞的導電體2c，環繞第一半導體層3c的電絕緣層4c和環繞電絕緣層4c的第二半導體層5c。

該電纜10c可以是在本發明中描述的電纜。

在電纜10c的所述端部10'c處，第二半導體層5c至少部分地剝離，使得電絕緣層4c至少部分地位于端接件30的內部，而不被第二半導體層5c覆蓋電纜。

在端接件30內部，電絕緣層4c與端接件30的電絕緣元件32直接物理接觸。第二半導體層5c與端接件30的半導體元件31直接物理接觸。

實施例

1.電絕緣可交聯聚合物組合物

下表1列出了可交聯聚合物組合物，其中化合物的量以相對于可交聯聚合物組合物中每100重量份聚合物材料的重量份表示。

表1中的聚合物材料僅由epdm組成。

組合物c1至c4是比較試驗，組合物i1至i2符合本發明。

表1

表1化合物的來源如下：

-聚合物材料是由dow公司以代號nordelip4520出售的epdm；

-惰性填料是由imerys公司出售的煅燒高嶺土，代號為polarite503s；

-熱穩定劑是氧化鋅(zno)，由grillo-werkeag公司以代號znopharma4出售；

-氧化鉛，由omya公司以代號multidisperseerd90出售；

-vteo是乙烯基三乙氧基硅烷類型的硅烷單體，由evonik公司以代號dynasylanvteo出售；

-memo是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷型硅烷單體，由evonik公司以代號dynasylanmemo出售；

-vtmoeo是乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷類型的硅烷單體，由evonik公司以代號dynasylanvtmoeo出售；

-硅氧烷低聚物1包含甲基三乙氧基硅烷均低聚物，由crompton公司以代號silquestrc-1silane出售；

-硅氧烷低聚物2包含具有乙烯基、丙基和乙氧基的硅氧烷共低聚物，由evonik公司以代號dynasylan6598出售；

-加工助劑包括：

-相對于可交聯聚合物組合物中每100重量份聚合物材料，3重量份的聚乙烯蠟，所述蠟由honeywell公司以代號polyethylenea-c出售；

-相對于可交聯聚合物組合物中每100重量份聚合物材料，1重量份的硬脂酸鋅(潤滑劑)，所述硬脂酸鋅由petergreven公司以代號liga出售；和

-相對于可交聯聚合物組合物中每100重量份聚合物材料，20重量份的液體石蠟，所述液體石蠟由nynas公司以代號nypar出售；

-交聯助劑是三烯丙基氰脲酸酯，由kettlitz公司以代號tac/70出售；

-抗氧化劑是聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉，由flexsys公司以代號flectoltmq出售；和

-交聯劑是有機過氧化物，例如過氧化二異丙苯(dcp)，由arkema公司以代號luperoxdcp出售，162℃的半衰期為6分鐘。

2.交聯層的制備

如下所述使用表1中列出的組合物。

第一階段中，對每種組合物(c1至c4，i1和i2)，約115至120℃的溫度下在內部混合器中將各種組分與聚合物材料(epdm)混合。

第二階段中，一旦組合物混合完畢，使混合組合物通過雙輥磨機形成厚度為1mm的100×100mm的板(plaque)。

最后，180℃的溫度下在壓縮成型壓機中使所述板交聯。

3.交聯層的表征

根據標準astmd150(用于測量正切δ的方案)，使用上述形成的板通過測量正切(tanδ)評估介電損耗。

使用戴安娜介電分析儀在從交聯板上獲得的直徑為10cm、厚度為1mm的樣品上進行測量。

將樣品引入戴安娜介電分析儀，并在1kv的電壓下進行測量。對相同的樣品在3個溫度，即：23℃、90℃和130℃下連續進行正切δ測量。表中給出的每個溫度的結果是在3個不同樣品上進行的3次測量的平均值。該方法以下列方式連續實施：

-在未老化的樣本上；

-在90℃下在蒸餾水中浸潤2周后的這些相同的樣品上；和

-在90℃下在蒸餾水中浸潤4周后的這些相同的樣品上。

關于從表1中的組合物c1至c4、i1和i2獲得的交聯板(樣品)的正切δ(tanδ)結果列在下表2中。

表2

因此，本發明的交聯層(組合物i1和i2)具有非常好的介電性能，特別是在90℃下浸入水中2周之后，正切tanδ值的增加受到顯著限制，130℃的tanδ不超過0.020，并且在90℃下浸入水中4周之后，130℃的tanδ不超過0.020。

更具體地說，通過使用硅氧烷均低聚物(組合物i1)代替硅氧烷共低聚物(組合物i2)，這些性能甚至進一步得到提高。