Полиэтиленовые оболочки
Высокие физико-механические свойства полиэтилена и особенно малая его влагопроницаемость, а также стойкость против воздействия агрессивных сред послужили основанием успешного применения его в качестве оболочки кабелей. Полиэтилен в 12,2 раза легче свинца. Благодаря гладкой поверхности полиэтиленовой оболочки и большой ее механической прочности облегчается затягивание кабеля в трубопровод. Для увеличения светостойкости применяют полиэтилен с присадкой 2% газовой канальной сажи.
Влагопоглощение полиэтилена при комнатной температуре/после 1 мес. пребывания в воде составляет 0,03%, а после l года — 0,15%. Диффузионная константа полиэтилена для паров воды пр.и температуре 20° С равна 1,1 • 10–9 г/см2*мм рт. ст., а при температуре 40° С — 3 • 10–9 г/см2 • мм рт. ст., поэтому полиэтилен без металлического экрана не применяют для оболочек кабелей с влагоемкой бумажной изоляцией. Применение металлических экранов повышает влагостойкость полиэтиленовых оболочек. В качестве экрана применяют алюминиевую ленту толщиной 0,15—0,2 мм, накладываемую поверх 'поясной изоляции из полиэтилена продольно или обмоткой. Продольный экран диаметром больше 20 мм накладывают гофрированным. На экран наносят битумный состав и накладывают оболочку из полиэтилена.
Высокая импульсная прочность полиэтилена позволила создать кабели с уменьшенной повреждаемостью от грозовых перенапряжений, а также от перенапряжений при авариях в высоковольтных линиях передач.
Полиэтиленовая оболочка в зависимости от свойств полиэтилена и технологии наложения может иметь усадку. Наложение полиэтиленовой оболочки с вытяжкой недопустимо. При нагревании или под воздействием различных сред в оболочке могут образовываться трещины. Полиэтилен с индексом расплава 0,3 г/10 мин и менее практически стоек к растрескиванию. Наличие в полиэтилене низко-молекулярных фракций снижает его стойкость к растрескиванию.
Для оболочек кабелей применяют полиэтилен с дополнительными индексами 10 к и 12 к по ГОСТ 16338–70.
Полиэтиленовая изоляция
Полиэтилен — основной, наиболее распространенный материал из большой группы органических полимерных материалов — полиолефинов. Полиэтилен получают тремя способами: при высоком давлении (1000—2 000 ат • и температуре 150—200° С) в присутствии кислорода в качестве катализатора; при среднем давлении (30—60 ат и температуре 130—270° С) в присутствии окиси молибдена или окиси хрома, нанесенных на окись алюминия; при низком давлении (3—4 ат и температуре 70° С) в присутствии триэтилалюминия и четыреххлористого титана.
Для изоляции и оболочек кабелей и проводов применяется композиция полиэтилена, выпускаемая по ГОСТ 16336–70. Эти композиции могут быть выполнены на базе полиэтилена низкой плотности, получаемого полимеризацией этилена при высоком давлении в трубчатых реакторах и в реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа, и полиэтилена высокой плотности, получаемого при низком давлении с применением комплексных металлоорганических катализаторов.
Композиция полиэтилена выпускается со стабилизаторами и другими добавками. На основе базовых марок высшего и первого сорта полиэтилена низкой плотности 10203–003, 10702–020, 15303–003 и 17802–015 и рецептур добавок 01, 02, 04, 05, 09 и 10 выпускаются композиции полиэтилена для кабельной промышленности. Композиции полиэтилена высокой плотности выпускаются на основе базовых марок полиэтилена 20406–007 и 20606–012 и рецептур добавок 07—12, 19 и 21.