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)，其包括由聚合物组合物获得的经交联的层(3,4,5,21,22,23,31,32)，所述聚合物组合物包含至少一种含有至少一个环氧官能团的聚合物，特征在于所述聚合物组合物还包含作为交联剂的非聚合物化合物，其包含至少一个可与聚合物的环氧官能团反应的反应性官能团，以容许聚合物交联。

【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型的电气设备。它典型地但不排他地应用于低压(特别地小于6kV)、中压(特别地6至45-60kV)或高压(特别地大于60kV，且其可在最大800kV的范围)电力缆线(动力缆线，powercables)的领域，而不管电力缆线是直流的还是交流的。电力缆线典型地包括中央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。考虑到过氧化物的分解产物，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缆线制造过程中显示出缺陷，实际上一旦缆线处于运行配置(形态，configuration)更甚之。这是因为，在交联过程中，过氧化物分解且形成交联副产物，如特别是甲烷、乙酰苯、枯基醇、丙酮、叔丁醇、α-甲基苯乙烯和/或水。当缆线处于运行配置时，由枯基醇形成水是相对缓慢的且可在若干个月、实际上甚至数年之后发生。经交联的层的击穿(breakdown)风险因而显著增加。此外，如果在交联阶段过程中形成的甲烷不从经交联的层排出，则不能忽略与甲烷的爆炸性及其点燃能力相关的风险。一旦将缆线投入使用，该气体还可造成破坏。即使有用于限制缆线内甲烷存在的解决方案，例如，为加速甲烷扩散在缆线外而热处理缆线，但其在经交联的层的厚度高时变得漫长且昂贵。已知的文献US-4826726描述了被由组合物获得的经交联的层包围的耐热电导体，所述组合物包括含有环氧乙烷官能团的乙烯型共聚物以及乙烯和不饱和二羧酸酐的共聚物型的聚合物化合物(作为交联剂)。本专利技术的目的是通过提供包括经交联的层的电缆或电缆附件型的电气设备而克服现有技术的缺点，其制造显著限制交联副产物如甲烷和/或水的存在，同时保证最佳的热机械性质如热蠕变、所述层的良好交联特性、以及特别地显著改善的耐电击穿性。本专利技术的主题是电气设备，其包括由聚合物组合物获得的经交联的层，所述聚合物组合物包含至少一种含有至少一个(种)环氧官能团的聚合物，特征在于所述聚合物组合物另外包含作为交联剂的非聚合物化合物，其包含至少一个(种)能够与所述聚合物的环氧官能团反应的反应性官能团，以使所述聚合物可交联。借助于本专利技术，经交联的层使得可避免使用有机过氧化物，同时保证高的交联水平。此外，本专利技术的经交联的层显示出经济、容易加工(特别地通过挤出)和制造的优势，因为它无需采用限制性的排放过程。根据第一实施方式，根据本专利技术的设备是包括由所述经交联的层包围的细长导电组件的电缆。根据第二实施方式，根据本专利技术的设备是电缆附件，所述附件包括所述经交联的层。所述附件更特别地意图与至少一个电缆组合使用，所述经交联的层意图包围电缆的至少一端。该附件可特别地为电缆接头或端子。聚合物的环氧官能团(即，环氧化物官能团)更特别地为环氧乙烷官能团(即，氧化乙烯基团)。优选地，环氧官能团可由包含所述环氧官能团的化合物提供，该化合物可选自缩水甘油酯。因此，本专利技术的聚合物可包含缩水甘油酯基团。本专利技术的聚合物可包含至多10重量％的环氧官能团，且优选地至多5重量％的环氧官能团。本专利技术的聚合物可包含至少0.1重量％的环氧官能团，且优选地至少1重量％的环氧官能团。根据第一替代形式，可将环氧官能团接枝于聚合物。根据该第一替代形式，本专利技术的包含至少一个环氧官能团的聚合物为环氧基-接枝的聚合物。换言之，根据本专利技术的聚合物可为包含至少一种接枝于聚合物的大分子链(即，主链或骨架)的环氧官能团的聚合物。所述聚合物的大分子链的末端就其而言可与环氧官能团接枝或可不与环氧官能团接枝。根据第二替代形式，本专利技术的包含至少一个环氧官能团的聚合物可为得自至少两种单体的共聚物，两种单体之一包含所述环氧官能团。包含所述环氧官能团的所述单体可选自以下化合物：丁烯羧酸单缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲基缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸7,8-环氧基-1-辛基酯、衣康酸甲基缩水甘油酯、7,8-环氧基-1-辛基乙烯基醚、乙烯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚和2-甲基-2-丙烯基缩水甘油醚。举例而言，作为包含至少一个环氧官能团的聚合物，可提及乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。本专利技术的聚合物更特别地为有机聚合物，使得特别是可通过挤出使聚合物组合物成形。聚合物可包括至少一种聚烯烃。术语“聚烯烃”本身通常是指烯烃均聚物或共聚物类型的烯烃聚合物。优选地，所述烯烃聚合物是非环状的烯烃聚合物。在本专利技术中，会优选使用乙烯聚合物(乙烯均聚物或共聚物)或丙烯聚合物(丙烯均聚物或共聚物)。本专利技术的第一替代形式可在环氧基-接枝的烯烃均聚物或环氧基-接枝的烯烃共聚物的情况下使用。本专利技术的第二替代形式可在如上所述得自烯烃单体和包含至少一个环氧官能团的单体的共聚物的情况下使用。本专利技术的聚合物组合物可包含超过50.0重量份的包含至少一个环氧官能团的聚合物，每100重量份的在聚合物组合物中的聚合物(即，聚合物基体)；优选至少70重量份的包含至少一个环氧官能团的聚合物，每100重量份的在所述聚合物组合物中的聚合物；和特别优选至少90重量份的包含至少一个环氧官能团的聚合物，每100重量份的在所述聚合物组合物中的聚合物。特别有利地，聚合物组合物的一种或多种构成聚合物为单独的一种或多种基于烯烃的聚合物(即，烯烃均聚物和/或共聚物)。在具体实施方式中，本专利技术的聚合物可另外包含至少一个丙烯酸酯官能团。该丙烯酸酯官能团有利地使得使本专利技术的聚合物变得柔软和更加挠性成为可能。根据第一替代形式，可将丙烯酸酯官能团接枝于本专利技术的聚合物。根据该第一替代形式，本专利技术的聚合物为丙烯酸酯-接枝的聚合物。换言之，根据本专利技术的聚合物可为包含至少一个接枝于所述聚合物的大分子链(即，主链或骨架)的丙烯酸酯官能团的聚合物。所述聚合物的大分子链的末端就其而言可与丙烯酸酯官能团接枝或可不与丙烯酸酯官能团接枝。根据第二替代形式，本专利技术的聚合物可为得自至少两种单体的共聚物，两种单体之一包含所述丙烯酸酯官能团。举例而言，可提及乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。本专利技术的非聚合物化合物(即，交联剂)为除聚合物之外的有机化合物。换言之，交联剂特别地不由大量相同或不同的单体单元的共价连接得到。更特别地，交联剂不由至少两种相同或不同的单体单元的共价连接得到。非聚合物化合物的一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
电气设备(1,20,30)，包括由聚合物组合物获得的经交联的层(3,4,5,21,22,23,31,32)，所述聚合物组合物包含至少一种含有至少一个环氧官能团的聚合物，特征在于所述聚合物组合物另外包含作为交联剂的非聚合物化合物，其包含至少一个能够与所述聚合物的环氧官能团反应的反应性官能团，以使所述聚合物能交联，所述交联剂选自：‑包含至少一个胺官能团和至少一个羧基官能团的非聚合物化合物，‑包含至少一个酐官能团的非聚合物化合物与交联催化剂的组合，和‑它们的混合物之一。

【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)，包括由聚合物组合物获得的经交联的层(3,4,5,
21,22,23,31,32)，所述聚合物组合物包含至少一种含有至少一个环氧官能
团的聚合物，特征在于所述聚合物组合物另外包含作为交联剂的非聚合物
化合物，其包含至少一个能够与所述聚合物的环氧官能团反应的反应性官
能团，以使所述聚合物能交联，所述交联剂选自：
-包含至少一个胺官能团和至少一个羧基官能团的非聚合物化合物，
-包含至少一个酐官能团的非聚合物化合物与交联催化剂的组合，和
-它们的混合物之一。
2.如权利要求1所述的设备，特征在于它是包括由所述经交联的层(3,
4,5)包围的细长导电组件(2)的电缆(1)。
3.如权利要求1所述的设备，特征在于它是电缆附件(20,30)，所述附
件包括所述经交联的层(21,22,23,31,32)。
4.如权利要求3所述的设备，特征在于所述附件是电缆接头(20)或端
子(30)。
5.如前述权利要求任一项所述的设备，特征在于所述聚合物包含至少
一种选自缩水甘油酯的化合物。
6.如前述权利要求任一项所述的设备，特征在于所述聚合物包含至多
10重量％的环氧官能团。
7.如前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R布赖斯诺加西亚，JM马蒂，M西维朗，Y古蒂尔，L克罗尼斯，
申请(专利权)人：尼克桑斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR