專利名稱：：一種制造用于電力電纜和/或通訊電纜的交聯(lián)層的方法一野鄰'j^sj千j~n刀i;兌沖口/孰通"^fi%多兌白3又狀居白勺萬'在本發(fā)明涉及一種通過在熱的作用下使用過氧化物的技術(shù)以制造用于電力電纜和/或通訊電纜的交聯(lián)層的方法。概括來說，無論是電纜還是光纜，無論是用于傳送電力的還是用于傳輸數(shù)據(jù)的，纜線都是由至少一個電學(xué)或光學(xué)導(dǎo)體元件構(gòu)成，該元件在至少一個絕緣元件或保護元件中延伸?？梢杂^察到，至少一個絕緣元件還可以起到特殊的保護作用，其構(gòu)成護套，對于電纜尤其如此。在本發(fā)明中，交聯(lián)層可以是絕緣元件或保護性護套。優(yōu)選地，本發(fā)明的電纜應(yīng)用于絕緣電導(dǎo)體。用于制備包括由交聯(lián)的熱塑性材料或彈性體材料(例如交聯(lián)聚乙烯)制成的絕緣體的電纜的方法是已知的，其中，在鹽浴、液浴或流化床中，并在大氣壓力下或接近大氣的壓力下，在熱的作用下，所述材料通過涉及過氧化物的技術(shù)進行交聯(lián)。正如文獻FR-2169035中所公開的那樣，這種簡單且價廉的方法仍然不能顯著地限制在交聯(lián)的熱塑性材料或彈性體材料中孔隙的形成。在這種類型的方法中，通常使用的過氧化物釋放出稱為析出產(chǎn)物的氣態(tài)產(chǎn)物或揮發(fā)性產(chǎn)物，其導(dǎo)致在交聯(lián)步驟期間形成所述孔隙。類似地，用于那種類型的方法中的聚合物、填料和/或添加劑的過早分解可以生成揮發(fā)性產(chǎn)物和氣態(tài)產(chǎn)物。因此，可以以顯著的方式使絕緣層的特征，特別是它的機械性質(zhì)退化。此外，在既含有如上面定義的包圍導(dǎo)體元件的第一交聯(lián)層，又含有直接包圍在所述第一交聯(lián)層周圍的第二交聯(lián)層的雙層材料的交聯(lián)期間，那種現(xiàn)象不僅使雙層材料的第一層降解，而且使第二層也降解。在交聯(lián)步驟期間，在雙層材料共擠出之后，揮發(fā)性產(chǎn)物和氣態(tài)產(chǎn)物不僅在第一層中積聚，而且還通過兩個層之間的界面遷移并進入第二層中。結(jié)果，兩個層的機械性質(zhì)都退化，且還可以發(fā)生這兩個層不互相粘結(jié)的情況。3因此，本發(fā)明的主題要解決的技術(shù)問題是提出一種具有交聯(lián)層的電力電纜和/或通訊電纜，該交聯(lián)層能夠避免與過氧化物的使用相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中所提出的問題，特別是提供改善了的機械性質(zhì)。這種技術(shù)問題的解決方法在于，本發(fā)明提出了一種包括交聯(lián)層的電力電纜和/或通訊電纜，該交聯(lián)層可以通過包括以下步驟的制造方法得到對包含可交聯(lián)的聚合物、過氧化物以及脫氣劑的混合物進行擠出；和-通過將所述經(jīng)擠出的混合物浸入鹽浴、液浴或流化床中，在熱的作用下對該混合物進行交聯(lián)，以形成所述交聯(lián)層。有利地，用這種方法得到的層表現(xiàn)出以顯著的方式受到限制的、或者甚至是不存在的孔隙度。此外，所述的交聯(lián)層通過一種簡單、價廉且快速的方法制造。術(shù)語"脫氣劑，，用于指能夠與蒸汽和/或氣體反應(yīng)以制備固體的化學(xué)化合物。例如，蒸汽和/或氣體可以是諸如二氧化碳的酸性氣體。優(yōu)選地，脫氣劑是氧化鈣(CaO)。氧化鈣有利地與二氧化碳反應(yīng)以形成碳酸鈣。CaO還可以清除可存在于本發(fā)明中使用的聚合物、填料和/或添加劑中的任何殘留的濕氣。氧化4丐與水發(fā)生放熱反應(yīng)以形成氬氧化鈣。因此，在混合物的交聯(lián)期間，任何由于濕氣的存在而生成的孔隙都得到了顯著的限制。在具體的實施方案中，混合物中含有相對于每100重量份的聚合物不超過50重量份的脫氣劑。脫氣劑的量更多，則難以獲得滿意水平的機械性質(zhì)。在具體的實施方案中，所述混合物中的過氧化物為烷基或芳烷基二叔過氧化物，其選自二叔丁基過氧化物、二苯曱?；^氧化物、二(叔丁基過氧化異丙基)苯過氧化物、二枯基過氧化物以及2,5-二曱基-2，5二(叔丁基過氧化)己烷(DBPH),且優(yōu)選二枯基過氧化物。為了避免過氧化物的過早分解，擠出步驟在低于過氧化物分解溫度的溫度下進行。上面提到的過氧化物的實例不是限制性的，且用于本發(fā)明上下文的過氧化物可以具有高的分解溫度，從而當(dāng)提高擠出速度時，可以顯著地限制過早交聯(lián)的風(fēng)險。在該混合物中，相對于100份的聚合物來說，過氧化物交聯(lián)劑的通常用量不超過15重量份。與過氧化物的交聯(lián)還可以通過在混合物中加入助劑(co-agent)(例如烯丙基或二-或三-乙烯基化合物)而以已知的方式加速。在優(yōu)選的實施方案中，該經(jīng)擠出的混合物在大氣壓力下交聯(lián)，或者換句話說在環(huán)境壓力下或在其相近的壓力下交聯(lián)。這使得交聯(lián)步驟更易于進行且保持很價廉。然而，交耳關(guān)步驟還可以在實際壓力下進行，該實際壓力一般處于lbar到25bar的范圍內(nèi)。交聯(lián)的有機基團，例如下列基團烷基(曱基、乙基、丙基、辛基、十八烷基)；烯基(乙烯基、烯丙基、芳基、芳烷基)；烷芳基(苯基、苯乙基、芐基、曱苯基(totyl));或氟烷基。羥基或酰氧基類型的功能基團也可以以d、比例地存在于所述的聚合物中。在具體的實施方案中，該可交聯(lián)的聚合物為聚烯烴或聚有機硅氧烷。聚烯烴可以更具體地為乙烯的聚合物或共聚物，優(yōu)選選自低密度聚乙烯(LDPE);聚乙烯-辛烯彈性體(POE)、乙烯與丙烯的共聚物(EPR)、乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)、乙烯與丙烯酸烷基酯的共聚物(例如乙烯與丙烯酸丁酯的共聚物(EBA)、乙烯與丙烯酸曱酯的共聚物(EMA)、以及乙烯與丙烯酸乙酯的共聚物(EEA))、乙烯與丙烯酸的共聚物、以及乙烯三元共聚物、或其混合物。聚有機硅氧烷的裯度可以在粘稠液體到高分子量橡膠的范圍內(nèi)，25。C下的粘度分別從小于1,000,000毫帕秒(mPa's)到至少1,000,000mPa's。在25。C下具有至少1,000,000mPa.s粘度的聚有機硅氧烷通常已知為硅橡膠。優(yōu)選地，本發(fā)明的混合物可以包括增強性和/或非增強性填料，以及添加劑。增強性填料在極大的程度上是典型地具有大于125mVg比表面積的熱解二氧化硅。填料和經(jīng)交聯(lián)的聚合物之間的鍵用于改善機械性質(zhì)。非增強性填料與可交聯(lián)的聚合物之間的反應(yīng)強度較低；且該非增強性填料可以是例如白堊、石英粉末、云母、高嶺土、氫氧化鋁、氫氧化鎂或氧化鐵。這些本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的填料用于獲得特定的物理性質(zhì)，例如粘度或肖氏硬度，和/或用于改善溫度穩(wěn)定性或耐火能力?；旌衔锟梢园ㄌ砑觿绶澜Y(jié)構(gòu)化劑、顏料、增塑劑或穩(wěn)定劑。在另一個實施方案中，這種方法可以涉及一種雙層材料，所述材料包含由本發(fā)明的第一混合物獲得的第一交聯(lián)層，所述第一混合物包含可交聯(lián)的聚合物、過氧化物和脫氣劑，以及由第二混合物獲得的第二交聯(lián)層，所述第二混合物包含與第一層中所含的可交聯(lián)聚合物相似或不同的可交聯(lián)聚合物，第一層與第二層直接接觸。所述第一和第二混合物同時擠出，并且然后通過浸入鹽浴、液浴或流化床中，在熱的作用下交聯(lián)，以形成所述經(jīng)交聯(lián)的雙層材料。優(yōu)選地，第一混合物和第二混合物不同并且分別包含聚有機硅氧烷和乙烯聚合物或共聚物。它們還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的填料和添加劑。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點通過以下實施例而明晰，所述實施例以非限定性說明的方式給出。為了表明根據(jù)本發(fā)明交聯(lián)獲得的層的優(yōu)點，表1列出了不同的基于硅橡膠的混合物，研究了所述硅橡膠的機械性質(zhì)，例如牽引強度、斷裂伸長率以及孔隙度?；旌衔?對應(yīng)于對比的混合物，而混合物2和3對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的混合物。表1給出的量以相對于每100重量份的聚合物(即，100重量份的硅橡膠)的份數(shù)進行表示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>用在混合物2和3中的氧化《丐(CaO)是供應(yīng)商MSGEurope出售的。不同的混合物使用以下方案制備。如果過氧化物和CaO存在于混合物中，則它們使用圓筒混合機添加到該有機硅化合物中。機械加工步驟在25。C到30。C下進行不超過30分鐘(min)。在這種條件下，該溫度足以軟化和均化該有機硅化合物中的過氧化物和CaO，同時避免引發(fā)過氧化物的分解。當(dāng)然，取決于混合物中所結(jié)合的過氧化物的性質(zhì)，擠出溫度可以在30。C到130。C的范圍內(nèi)變化，而不引發(fā)擠出機中混合物的交聯(lián)?；旌衔锟梢允褂脝温輻U擠出機擠出，混合物擠出在具有1.5平方毫米(mm2)截面的銅線上。之后，該經(jīng)擠出的混合物在鹽浴固化線上進行交聯(lián)，鹽浴的溫度調(diào)節(jié)在220°C，由此形成交耳關(guān)層。表2總結(jié)了以這種方式獲得的交聯(lián)層的測定的機械性質(zhì)。表2交聯(lián)層123牽引強度(MPa)<58.47.5斷裂伸長率(％)<120251269孔隙度(目視檢驗)曰疋否否可以觀察到，孔隙度明顯改善，與交聯(lián)層l不同，在交聯(lián)層2和3中不存在可目視的所述孔隙度。因此，基于聚有機硅氧烷的本發(fā)明的經(jīng)擠出和交聯(lián)的混合物的機械性質(zhì)由于氣泡的形成而退化得更多，這通過層2和3的牽引強度和斷裂伸長率的值而表明。表3總結(jié)了基于不同彈性體的混合物，研究了其機械性質(zhì)，例如牽引強度、斷裂伸長率，以及孔隙度?；旌衔?對應(yīng)于對比混合物，而混合物5到7對應(yīng)于本發(fā)明的混合物。表3給出的量以相對于每100份的具有主要成分為EVA的聚合物(即，100份的乙烯共聚物的混合物)的份數(shù)進行表示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>經(jīng)擠出和交聯(lián)的層使用上面描述的方案由混合物4到7獲得。表4總結(jié)了所得到的交聯(lián)層的測定的機械性質(zhì)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由交聯(lián)層4獲得的結(jié)果清楚地表明，向基于彈性體的混合物中添加脫氣劑可以避免在交聯(lián)期間擠出層的任何膨脹。由于在交聯(lián)階段中，層4的膨脹和之后的撕裂，所述層的機械性質(zhì)不能進行測量。相反，基于乙烯共聚物的本發(fā)明的經(jīng)擠出和交聯(lián)的混合物的機械性質(zhì)沒有由于氣泡的形成而破壞，這可以從層5到7的牽引強度和斷裂伸長率的值看出。本發(fā)明并不僅僅局限于上述的實施例混合物，并且可以更普遍地擴展到所有可以在本發(fā)明的說明書中所提供的總的暗示的基礎(chǔ)上設(shè)想的交聯(lián)層。權(quán)利要求1.一種制造用于電力電纜和/或通訊電纜的交聯(lián)層的方法，該方法包括以下步驟·對包含可交聯(lián)的聚合物、過氧化物以及脫氣劑的混合物進行擠出；和·通過將所述經(jīng)擠出的混合物浸入鹽浴、液浴或流化床中，在熱的作用下對該混合物進行交聯(lián)，以形成所述交聯(lián)層。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該脫氣劑為氧化鈣(CaO)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，該混合物中含有相對于每100重量份的聚合物不超過50重量份的該脫氣劑。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其特征在于，該過氧化物為二枯基過氧化物。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其特征在于，該經(jīng)擠出的混合物在大氣壓力下進行交聯(lián)。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其特征在于，該可交聯(lián)的聚合物為聚有機硅氧烷或聚烯烴。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，該聚烯烴為乙烯聚合物或共聚物。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，該乙烯聚合物或共聚物選自低密度聚乙烯(LDPE)、聚乙烯-辛烯彈性體(POE)、乙烯與丙烯的共聚物(EPR)、乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)、乙烯與丙烯酸烷基酯的共聚物、乙烯與丙烯酸的共聚物、以及乙烯三元共聚物、或其混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，該聚有機硅氧烷為硅橡膠。10.—種電力電纜和/或通訊電纜，其包括由權(quán)利要求1-9中任一項的方法獲得的交聯(lián)層。全文摘要本發(fā)明涉及一種制造用于電力電纜和/或通訊電纜的交聯(lián)層的方法，該方法包括以下步驟對包含可交聯(lián)的聚合物、過氧化物以及脫氣劑的混合物進行擠出；通過將所述經(jīng)擠出的混合物浸入鹽浴、液浴或流化床中，在熱的作用下對該混合物進行交聯(lián)，以形成所述交聯(lián)層。文檔編號H01B3/44GK101295565SQ200810109208公開日2008年10月29日申請日期2008年3月19日優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日發(fā)明者克里斯特爾·梅澤爾,揚尼克·古蒂爾,羅蘭·阿夫里爾申請人:尼克桑斯公司