中压或高压电气设备制造技术

本发明专利技术涉及电气设备(1，20，30)，其包括由包含如下的聚合物组合物制成的交联的层(3，4，5，21，22，23，31，32)：至少一种包含至少一个环氧官能团的聚合物A；和包含至少一个反应性官能团的交联剂B，所述反应性官能团可与所述聚合物A的环氧官能团反应以使所述聚合物A交联。所述设备特征在于，聚合物组合物还包括包含如下的化合物C：至少一个芳族基团；和反应性基团，所述反应性基团可与通过在聚合物A的交联过程中所述环氧官能团的打开而形成的羟基官能团物理性相互作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及电缆或电缆附件类型的电气设备。它典型地但不排他地应用于低压(特别地低于6kV)、中压(特别地6至45-60kV)或高压(特别地高于60kV，且其可范围达最大800kV)动力电缆的领域，不管它们是直流还是交流。动力电缆典型地包括中心电导体和至少一个通过本领域技术人员公知的技术(特别地通过过氧化物途径)交联的电绝缘层。就过氧化物的分解产物而言，过氧化物途径正在趋向于越来越多地被避免，所述过氧化物的分解产物在电缆的制造过程中显示出缺陷，实际上一旦电缆处于工作配置时更甚之。这是因为，在交联过程中，过氧化物分解并形成交联副产物，比如，特别地，甲烷、苯乙酮、枯基醇、丙酮、叔丁醇、α-甲基苯乙烯和/或水。从枯基醇形成水是相对缓慢的，且可在几个月后发生，一旦电缆处于工作配置实际上甚至在数年后发生。因而显著地增加交联的层的击穿(breakdown)风险。此外，如果在交联阶段过程中形成的甲醇没有从交联的层排出，涉及甲烷的爆炸和其点燃能力的风险就不可忽视。一旦电缆投入使用，这种气体也可造成损害。即便存在限制电缆内甲烷的存在的解决方法，比如，例如，热处理电缆以加速甲烷扩散到电缆外，当交联的层的厚度高时其也变得冗长且昂贵。作为不使用过氧化物途径的交联方法的实例，可提到文件US-4826726，其描述了耐热电缆，其包括被交联的层围绕的细长电导体，所述交联的层由包含如下的组合物得到：包含环氧乙烷官能团的烯属共聚物以及乙烯和不饱>和二羧酸酐的共聚物类型的聚合的化合物(作为交联剂)。但是，一旦所述组合物已经是交联的，得到的层未表现出拉伸强度和断裂伸长率的最佳性质，特别在电缆的寿命期间(参见老化)。本专利技术的目的是通过提供包括交联的层的电缆或电缆附件类型的电气设备而克服现有技术的技术缺点，其制造显著地限制交联副产物(例如，甲烷和/或水)的存在，同时保证在电气设备的寿命期间的最佳机械性质(拉伸强度和断裂伸长率)。本专利技术的一个主题是电气设备，其包括由包含如下的聚合物组合物得到的交联的层：-至少一种包含至少一个(种)环氧官能团的聚合物A，和-包含至少一个(种)反应性官能团的交联剂B，所述反应性官能团能够与所述聚合物A的环氧官能团反应以使所述聚合物A能交联，其特征在于，所述聚合物组合物额外包含化合物C，所述化合物C包含：-至少一个(种)芳族基团，和-反应性基团，所述反应性基团能够与通过在聚合物A的交联过程中所述环氧官能团的打开而形成的羟基官能团物理性相互作用。凭借本专利技术，交联的层使得可避免使用有机过氧化物，同时在一方面保证高的交联水平和在另一方面保证在电气设备的寿命期间非常良好的由拉伸强度和断裂伸长率(根据法国标准NFEN60811-1-1)构成的类型的机械性质。此外，本专利技术的交联的层表现出经济、易于加工(特别地通过挤出)、和易于制造的优点，因为它无需借助于限制性的排放过程。化合物C化合物C的反应性基团特别地能够与在聚合物A与化合物B交联的过程中形成的羟基官能团物理性相互作用。也就是说，化合物C的反应性基团不能够与在聚合物组合物的交联过程中由聚合物A的环氧官能团形成的羟基官能团化学性相互作用。因此它不改变所述羟基官能团的化学结构；特别地，它不能够与所述羟基官能团形成共价类型的化学键。更特别地，所述反应性基团能够与源自聚合物A的环氧官能团(一旦打开)的羟基基团形成范德华键和/或氢键。化合物C使得可显著地限制，实际上甚至阻止，在聚合物组合物的交联过程中可能(易于)尚未反应的环氧官能团通过醚化与源自环氧官能团(一旦打开)的羟基基团化学反应。因此化合物C将在空间上阻碍源自已经打开的环氧官能团的羟基基团并且将因此显著地限制、实际上甚至阻止在交联过程中可能尚未反应的环氧官能团的醚化。化合物C可不同于聚合物A和不同于交联剂B。其优选是有机化合物。化合物C可为聚合的或非聚合的化合物。“非聚合的化合物”应理解为是指除聚合物以外的化合物。也就是说，该化合物特别地不是由大量相同或不同的单体单元的共价连接产生，和更特别地，不是由至少两个相同或不同的单体单元的共价连接产生。特别优选地，化合物C是抗氧化剂。化合物C的反应性基团可为氢原子，特别地为羟基(OH)基团形式和/或胺(NH)基团的形式，所述胺可为伯或仲类型的。化合物C的芳族基团可为苯基团或其衍生物之一。根据第一替代的形式，芳族基团与反应性基团一起可形成酚基团。优选地，酚基团是在邻位二取代的。举例来说可提及以下包含至少一个在邻位二取代的酚基团的化合物：-2-甲基-4,6-二[(辛基硫代)甲基]苯酚(IrgastabKV10；CASNo.110553-27-0)；-苯丙酸3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-,1,1’-(2,2-双((3-(3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)-1-氧代丙氧基)甲基)-1,3-丙烷二基)酯(Irganox1010；CASNo.6683-19-8)；-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸十八烷基酯(Irganox1076；CASNo.2082-79-3)；-1,3,5-三甲基-2,4,6-三[3’,5’-双(叔丁基)-4’-羟基苄基]苯(Irganox1330；CASNo.1709-70-2)；-硫代二亚乙基双{3-[3,5-二(叔丁基)-4-羟基苯基]丙酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
电气设备(1，20，30)，其包括由包含如下的聚合物组合物得到的交联的层(3，4，5，21，22，23，31，32)：‑至少一种包含至少一个环氧官能团的聚合物A，和‑包含至少一个反应性官能团的交联剂B，所述反应性官能团能够与所述聚合物A的环氧官能团反应以使所述聚合物A能交联，其特征在于所述聚合物组合物额外包含含有如下的化合物C：‑至少一个芳族基团；和‑反应性基团，所述反应性基团能够与通过在所述聚合物A的交联过程中所述环氧官能团的打开而形成的羟基官能团物理性相互作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.04 FR 1355102;2013.10.01 FR 13594711.电气设备(1，20，30)，其包括由包含如下的聚合物组合物得到的交
联的层(3，4，5，21，22，23，31，32)：
-至少一种包含至少一个环氧官能团的聚合物A，和
-包含至少一个反应性官能团的交联剂B，所述反应性官能团能够与所
述聚合物A的环氧官能团反应以使所述聚合物A能交联，
其特征在于所述聚合物组合物额外包含含有如下的化合物C：
-至少一个芳族基团；和
-反应性基团，所述反应性基团能够与通过在所述聚合物A的交联过程
中所述环氧官能团的打开而形成的羟基官能团物理性相互作用。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述化合物C不同于所述聚
合物A和不同于所述交联剂B。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述化合物C是抗氧化
剂。
4.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于所述化合物C的反
应性基团是氢原子。
5.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于所述化合物C的反
应性基团为羟基(OH)基团和/或胺(NH)基团的形式。
6.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于所述化合物C的芳
族基团是苯基团或其衍生物之一。
7.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于所述芳族基团与所述
反应性基团一起形成酚基团。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于所述酚基团是在邻位二取代
的。
9.如权利要求7或8所述的设备，其特征在于所述酚基团是二(叔丁
基)-4-羟基苯基基团。
10.如权利要求1-6任一项所述的设备，其特征在于所述芳族基团与所
述反应性基团一起形成氨基苯基团，其胺为伯或仲类型。
11.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述聚合物组合

\t物在所述组合物中包含至多10重量份的化合物C/100重量份聚合物。
12.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于所述聚合物A包含
至少一种选自缩水甘油酯的化合物。
13.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于所述聚合物A包...

【专利技术属性】
技术研发人员：R布赖西诺加西亚，Y古蒂尔，L克罗姆尼斯，L卡特隆，JM马蒂，F费诺伊洛特里姆林格，P乔蒙特，P卡萨格诺，
申请(专利权)人：尼克桑斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR