диаметром 4 мм получен следующий диаметр кабеля:

Содержание вспенивающего

агента, о/о......... 0.1 0,2 0.3 0.4 0.5

Диаметр, мм........ 4.5 6.7 7.1 7.5 8.3

Для получения качественной изоляции обязателен предварительный обогрев жилы до температуры, не меньшей, чем температура расплава.

Для ТФП с более высокой температурой переработки, например ФЭП, пока не найдено подходящих вспенивающих агентов, что требует применения только физического вспенивания. В качестве газа, которым насыщают полимер, применяют дихлордифторметан (хладон-12). Для равномерности вспенивания в полимер вводят 0,5-1% мелкодисперсного порошка, частицы которого выполняют роль центров активации порообразования; могут быть использованы различные материалы, но наиболее широко применяется нитрид бора. Для получения высокого качества размер большинства частиц должен быть не более 2 мкм (с небольшим количеством частиц до 5 мкм) и они должны быть равномерно распределены, в полимере. Нитрид бора вводится в полимер либо смешением в смесителях типа «Бем-бери» в течение 15 мин при 350° С с последующим гранулированием, либо путем холодного смешивания в течение 15 мин с последующей двухкратной грануляцией.

Введение в полимер хладона-12 может производиться как в процессе экструзии путем подачи газа в цилиндр с использованием червяка специальной конструкции, так и предварительным насыщением гранул. Во втором случае достигается лучшая однородность распределения пор. Для этого гранулы засыпают в колонки, имеющие внутренний диаметр около 100 мм, длиной 1,5-2 м, из которых затем удаляют воздух путем вакуумирования, после чего колонки промывают хладоном-12 и подают его под повышенным давлением. Количество хладона-12, растворяющегося в полимере, зависит от давления и -длительности насыщения:

Давление, МПа Количество газа, %, при длительности.сут

Считается, что количества 2,0-2,5%о достаточно для достижения степени вспенивания 50%, однако окончательно степень насыщения фреоном устанавливается экспериментально. Поскольку после снятия давления газ будет диффундировать из гранул, хранить его перед экструзией можно не более 2 ч.

Наложение изоляции производится на экструзионной линии для обычных ТФП. Дополнительным требованием к головке экструдера является необходимость обеспечения строгой симметричности потока расплава в головке, поэтому головки с рассекателем являются более предпочтительными. Применяют инструмент с" обжатием, угол матрицы около 30°, а длина формующей части около 1-1,5 мм, угол дорна 15-20°, дорн имеет направляющую трубку длиной около 25 мм, которая утоплена в матрицу на 1-1,5 мм. Инструмент рассчитывают следующим образом. Внутренний диаметр направляющей трубки DjtB выбирают на 0,15-0,20 мм больще диаметра жилы Dc. Толщина стенки направляющей трубки А около 0,25 мм. Диаметр матрицы D м зависит как от типа и количества материала, используемого в качестве центров активации порообразования, так и от количества газа и окончательно устанавливается экспериментально. Ориентировочно Du может быть рассчитан по формуле

М у »

где Da - наружный диаметр готового провода по изоляции; у - коэффициент, учитывающий увеличение диа-MCTpia из-за вспенивания, равный 1,5-2,2.

Для обеспечения плотного сцепления жилы с изоляцией целесообразно использовать вакуумированне дорна и предварительный обогрев жилы.

При соблюдении режимов подготовки и изолирования получают удовлетворительные физикогмеханические и электрические свойства изоляции и однородные закрытые несообщающиеся поры. Средний размер пор - 0,025-0,075 мм, число пор - 45-10VCm, прочность изоляции- 5,25 МПа, удлинение при разрыве-160%. При 50%-ной пористости плотность изоляции составляет 1100 кг/м; tg6 зависит от типа материала, исполь-зоБанного для образования активных центров, и количества оставшегося хладона-12 и составляет (1-н5)-10~4

(При 1 кГц.а Br 1,45-1,55. Для улучшения диэлектрических свойств изоляции можно удалить газ из пор путем термообработки полученного провода в течение нескольких часов при температуре 150° С. Электрическая прочность при вспенивании снижается с 25-30 до 5-103 В/мм при толщине изоляции 1,2 мм.

Отечественная порообразующая композиция, содержащая 1% нитрида бора и 0,5-0,6% хладона-12, обеспечивает получение изоляции с плотностью 800- 900 кг/мз и е.= 1,35ч-1,45 [38].

Изоляции проводов и кабелей, выполненной из ТФП, свойственны некоторые недостатки, характерные для любой термопластичной изоляции. К ним относятся ползучесть и резкое снижение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления; кроме того, внутренние напряжения, «замороженные» в изоляции при изготовлении провода, проявляют себя при повышенных рабочих температурах, приводя к значительной усадке, а в ряде случаев и к растрескиванию иволяции. Ввиду этого одно из основных преимуществ фторопластовой изоляции, нагревостойкость, в ряде . случаев используют не в полной мере, так как потребители иногда предпочитают снизить допустимую рабочую температуру, чтобы облегчить условия эксплуатации и получить за счет этого запас надежности. И действительно, незначительный, случайный нагрев выше температуры плавления приводит к выходу провода из строя.

Одним из эффективных способов, позволяющих в значительной мере устранить отмеченные недостатки, является структурирование (сшивка) изоляции путем радиационного. модифицирования. Фторполимеры по-разному реагируют на воздействие ионизирующих излучений: если у перфторированных полимеров преобладают процессы деструкции, то водородсодержащие фторполимеры преимущественно сшиваются с образованием пространственной сетки и выделением значительного количества летучих продуктов. Образование поперечных связей преимущественно происходит в аморфных областях. К таким полимерам относятся ЭТФЭ, ПВДФ и ЭТФХЭ [39].

Облучение кабельных изделий можно производить как на изотопных источниках, так и на ускорителях электронов. В первом случае в качестве источника гамма-излучения применяют обычно изотоп Со°, При рз-