專利名稱：具有改進的耐電痕跡的光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種至少包括一條光纖和外護套的光纜，該外護套包括既具有良好耐電痕跡又具有良好機械性能的聚合物材料。
背景技術(shù)：
光纜含有用于傳輸進行通信、數(shù)據(jù)交換和控制目的的任何形式的信號的光纖。例如，在GB A2 2 193 583中，公開了這樣一種光纖。在此引用該文獻的內(nèi)容供參考。除了光纖之外，光纜還包括用于保護這些光纖的外護套。外護套通?；谥T如聚烯烴，特別是聚乙烯或乙烯的共聚物的聚合物材料，其中乙烯單體構(gòu)成該聚合物總質(zhì)量的大部分。電纜護套必須滿足容易生產(chǎn)而且具有良好化學性能的要求，例如特別是在溫度升高到100℃時的拉力和斷裂伸度。此外，外護套還應該具有低熱變形性和良好的耐電痕跡。
特別是，對護套良好的耐電痕跡非常感興趣，這是因為光纜最常與電力電纜相鄰安裝的實際原因。具有高壓，特別是130kV以上高壓的這些電力電纜產(chǎn)生強電場，從而在相鄰光纜護套的橫斷面區(qū)域上感應電壓。這樣就因為漏電痕跡而產(chǎn)生蠕動(creeping)電流，而且進一步導致護套發(fā)生被稱為干帶起弧(dry band arcing)的局部擊穿，特別是在潮濕條件下。
為了避免發(fā)生這些問題，必須防止光纜在外護套上產(chǎn)生蠕動電流，即護套必須具有良好的耐電痕跡。然而，與此同時，護套還必須滿足其他的邊界條件，例如電纜護套材料具有良好的可處理性，以便以經(jīng)濟、有效的方式生產(chǎn)該護套，而且具有良好的機械性能，例如成品電纜的拉力、斷裂伸度以及耐熱性。關(guān)于機械性能，必須考慮到光纜通常自由懸掛在以最遠500米的距離間隔開的支承裝置之間的。為了使最終光纜保持低信號衰減，重要的是，盡可能減小護套的收縮量。此外，護套材料通常包括以重量計2％或者更多的碳黑。
DE-A-13504041公開了一種與電力電纜一起使用、其護套包括添加以重量計30-60％的金屬氫氧化物使得自分辨而且具有耐電痕跡的材料的光纜。然而，這樣大量的金屬氫氧化物會導致不希望地破壞護套的機械性能。
日本專利申請63-322299公開了一種尤其以成型為對戶外電纜等的接頭應用的絕緣材料使用的耐電痕跡材料。這種耐電痕跡材料包括以重量計混合了以重量計100份熱塑性樹脂的100-500份熱塑性橡膠，其中將以重量計的20-50份氫氧化鎂混合到以重量計100份的熱塑性橡膠和熱塑性樹脂的所述混合物中。熱塑性橡膠的成分使楊氏模量拉力和斷裂伸度的值降低，特別是在高溫下。熱變形大，不可接受。
WO 93/05424公開了一種具有線性聚乙烯基質(zhì)的光纜護套材料，它包括以重量計15-30％的金屬氫氧化物以及任選的以重量計1％以上的碳黑。但是，仍可以提高這種護套材料的耐電痕跡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種具有外護套的光纜，利用這種外護套，該光纜具有改進的耐電痕跡，而且具有良好的機械性能。特別是，本發(fā)明的目的是設(shè)計一種當電壓在100-400kV的電力電纜附近產(chǎn)生強電場時，具有足夠耐電痕跡的光纜。
本發(fā)明基于這樣的認識，即如果光纜包括其基質(zhì)是通過進行配位催化聚合反應獲得的多峰乙烯聚合物的護套，則可以提供這種光纖。
此外，本發(fā)明基于這樣的認識，即如果這種聚合物材料構(gòu)成護套的基質(zhì)，則可以將碳黑成分減少到以重量計最多占總護套成分的0.9％。
因此，本發(fā)明提供了一種具有改進的耐電痕跡、包括至少一條光纖和外護套的光纜，該外護套包括聚合物材料，其特征在于，聚合物材料構(gòu)成護套的基質(zhì)，而且該聚合物材料包括通過進行配位催化聚合反應獲得的多峰烯烴聚合物，而且其特征還在于，護套的所有成分包括以重量計15-40％的金屬氫氧化物以及以重量計0.01-0.9％的碳黑。
根據(jù)本發(fā)明的光纜一方面滿足了改進耐電痕跡的要求，特別是在該光纜安裝在高壓電力電纜附加時。可以認為，利用多峰聚烯烴作為護套的基質(zhì)，決定性地影響改進耐電痕跡，這樣使得護套內(nèi)的氫氧化物成分至多40％，組合了減少的碳黑成分。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的光纜具有良好的機械性能。這些機械性能包括護套的良好可處理性、低收縮量以及低磨耗/硬表面。碳黑成分使護套材料具有黑顏色。此外，該光纜能夠承受因為氣候條件和大氣污染引起的斷裂應力。
因此，盡管要求良好的耐電痕跡和良好的機械性能以及良好的實際使用應力條件至少有些矛盾，但是根據(jù)本發(fā)明的光纜在所有的要求條件方面均令人滿意。
漏電痕跡(tracking)被定義為因為電弧的作用而產(chǎn)生痕跡的過程。電弧集中了足以產(chǎn)生漏電痕跡的足夠電力和使漏電痕跡生長的足夠能量。在漏電痕跡蔓延到足以橫跨兩個電極之間的剩余距離或接地連接，并因此而變成絕緣材料表面上局部地下降的通路時，發(fā)生故障。根據(jù)傾斜面漏電痕跡試驗，測量耐電痕跡。在“例子”部分將給出應用根據(jù)該方法的試驗過程的細節(jié)。
優(yōu)選地，本發(fā)明的光纜護套中的金屬氫氧化物為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁。
優(yōu)選地，本發(fā)明的光纜護套進一步具有根據(jù)在“例子”部分進一步說明的傾斜面漏電痕跡試驗獲得的耐電痕跡，該耐電痕跡為62.3％漏電痕跡概率級別下至少為15小時，即η≥15小時，更優(yōu)選地，62.3％漏電痕跡概率級別下至少為20小時，即η≥20小時，最優(yōu)選地，62.3％漏電痕跡概率級別下至少為25小時，即η≥25小時。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，護套基質(zhì)由多峰聚乙烯構(gòu)成。
利用根據(jù)ISO 1133通過熔體流速(MFR)的方法來表征聚合物分子量分布的特性。熔體流速主要取決于平均分子量。即，因為長、良好組合的分子提供的材料的流動趨勢比短、不佳組合的分子提供的材料的流動趨勢小。提高分子量就意味著降低MFR值。在規(guī)定的溫度和壓力條件下，以排出聚合物的g/10分鐘測量熔體流速，而且熔體流速是聚合物粘性的測量值，反過來，對于每種聚合物，它不僅主要受其分子量分布的影響，而且還受其分支程度的影響。在190℃(ISO1133，條件4)，在2.16kg負荷下測量的熔體流速被表示為MFR2。
在另一個優(yōu)選實施例中，構(gòu)成護套基質(zhì)的乙烯聚合物具有0.01-10g/10分鐘的MFR2，更優(yōu)選的為0.1-1.0g/10分鐘，最優(yōu)選的為0.3-0.6g/10分鐘。
聚合物材料的分子量分布(MWD)優(yōu)選的在3-12的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的在4-10范圍內(nèi)。
該材料的熔體流速和密度決定強度特性，而密度僅決定熔融點、表面硬度、滲透性以及吸水性。
優(yōu)選地，乙烯聚合物的密度為0.870-0.970g/cm3，更優(yōu)選的為0.910-0.960g/cm3，最優(yōu)選的為0.930-0.950g/cm3。
術(shù)語“聚合物模態(tài)”指其分子量分布(MWD)曲線，即，作為其分子量的函數(shù)的聚合物重量百分率曲線的特性。如果以順序步驟生產(chǎn)聚合物，例如采用串聯(lián)的反應器并在每個反應器內(nèi)采用不同的條件，則在不同反應器內(nèi)產(chǎn)生的不同聚合物部分分別具有其自己的分子量分布，它們可能互相明顯不同?？梢詫⑺@得的最終聚合物的分子量分布曲線看作各聚合物部分的分子量分布曲線的疊加，因此與各部分的曲線相比，示出兩個或者更多個最大不同或至少明顯加寬的曲線。將顯示這種分子量分布曲線的聚合物分別稱為“雙峰”或“多峰”。根據(jù)例如WO 92/12182公開的幾種方法可以生產(chǎn)多峰聚合物。
已知在兩個或更多個串聯(lián)的反應器內(nèi)生產(chǎn)多峰，特別是雙峰聚合物烴，優(yōu)選地是生產(chǎn)乙烯聚合物。作為這種現(xiàn)有技術(shù)的例子，可以參考EP 040 992、EP 041 796、EP 022 376、EP 0887379以及WO 92/12182。在此引用這些文獻的內(nèi)容供參考。根據(jù)這些文獻公開的內(nèi)容，可以分別在液體、漿體以及氣相下進行聚合反應。
優(yōu)選地，在諸如WO 92/12182公開的多步反應順序中的多步處理中(“BORSTAR”處理)生產(chǎn)用于形成光纜護套基質(zhì)的多峰乙烯聚合物。在此引用該文獻的內(nèi)容供參考。在該處理過程中，在第一步，利用液相的惰性低沸點碳氫化合物介質(zhì)，在循環(huán)反應器內(nèi)使乙烯聚合。然后，從循環(huán)反應器內(nèi)排出經(jīng)過聚合反應之后的反應混合物，而且至少使惰性碳氫化合物的主要部分與聚合物分離。然后，在第二步驟或進一步的步驟中，將聚合物傳送一個或者多個氣相反應器內(nèi)，在氣相反應器內(nèi)，在存在氣相乙烯的情況下，繼續(xù)進行聚合反應。對于不同聚合物部分的分布，根據(jù)該過程產(chǎn)生的多峰聚合物具有優(yōu)良的均勻性，這是(例如)聚合物混合物不可能實現(xiàn)的。
用于生產(chǎn)乙烯聚合物的催化劑包括鉻、齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)或金屬茂(metallocene)催化劑。優(yōu)選地使用諸如金屬茂催化劑的單個位點催化劑。優(yōu)選的，在EP 688 794、EP 949 274、WO 95/12622以及WO 00/34341中公開了單個位點催化劑。在此引用這些文獻的內(nèi)容供參考。
可以選擇利用預聚合反應步驟進行主要的聚合反應階段，其中產(chǎn)生以重量計至多到總量的20％，優(yōu)選地以重量計為總量的1-10％的聚合物。
構(gòu)成護套介質(zhì)的多峰乙烯聚合物包括低分子量(LMW)乙烯均聚物或共聚物部分以及高分子量(HMW)乙烯共聚物或均聚物部分。根據(jù)多峰乙烯聚合物是雙峰或具有高模態(tài)，LMW和/或HMW部分可以分別僅包括具有兩個或更多個亞部分的一部分。在此使用的術(shù)語“乙烯均聚物”指乙烯聚合物，它主要包括乙烯，即，包括以重量計至少97％，優(yōu)選地以重量計為99％，更優(yōu)選地以重量計為99.5％以及最優(yōu)選地以重量計為99.8％的乙烯。
優(yōu)選地，乙烯聚合物是包括一個LMW部分和一個HMW部分構(gòu)成的雙峰聚合物。
此外，優(yōu)選地，乙烯聚合物包括從下面選擇的乙烯聚合物部分(a)LMW乙烯聚合物，其密度為0.860-0.975g/cm3，更優(yōu)選地為0.930-0.975g/cm3，最優(yōu)選的為0.955-0.975g/cm3，其MFR2為50-5000g/10分鐘，更優(yōu)選地為100-1000g/10分鐘，最優(yōu)選的為200-600g/10分鐘，以及(b)HMW聚合物，其密度為0.870-0.945g/cm3，更優(yōu)選地為0.880-0.930g/cm3，最優(yōu)選地為0.910-0.930g/cm3，其MFR2為0.01-10.0g/10分鐘，更優(yōu)選地為0.01-0.8g/10分鐘，最優(yōu)選的為0.05-0.3g/10分鐘。
因此，低分子量乙烯聚合物優(yōu)選的是高密度型聚乙烯(HDPE)，而高分子量乙烯聚合物是線性低密度型聚乙烯(LLDPE)。該乙烯聚合物優(yōu)選的包括部分(a)和(b)。
乙烯聚合物的至少一部分優(yōu)選的為與C3-C12、更優(yōu)選為C3至C8的α-烯烴，優(yōu)選與從包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯以及1-辛烯的組中選擇的至少一個共聚單體聚合成的共聚物。乙烯聚合物中共聚單體的量優(yōu)選的為0.02-5.0mol％，更優(yōu)選的為0.05-2.0mol％。
優(yōu)選的，HMW部分是乙烯共聚物，優(yōu)選的與以上說明的共聚單體之一共聚的。更優(yōu)選的，乙烯聚合物的LMW部分為均聚物。
此外，如果根據(jù)以上描述的BORSTAR工藝生產(chǎn)乙烯聚合物，則優(yōu)選的在循環(huán)反應器內(nèi)生產(chǎn)LMW部分，而在氣相反應器內(nèi)生產(chǎn)HMW部分。
在優(yōu)選實施例中，乙烯聚合物包括至少以重量計25％，優(yōu)選的為以重量計35-55％，更優(yōu)選的以重量計為43-51％，以及最優(yōu)選的以重量計44-50％的低分子量乙烯聚合物成分；以及以重量計少于75％、優(yōu)選的以重量計65-45％、更優(yōu)選的以重量計57-49％，以及最優(yōu)選的以重量計56-50％的高分子量乙烯聚合物成分。
根據(jù)本發(fā)明的光纜護套含有以重量計在15-40％范圍內(nèi)的金屬氫氧化物，優(yōu)選的為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁。為了在護套內(nèi)獲得足夠程度的耐電痕跡，該數(shù)量的氫氧化物是必需的，但是當被暴露到放電面時，聚烯烴本身已經(jīng)具有某種程度的耐電痕跡。對于聚合物的加工性能和機械性能，要求盡可能少地使用氫氧化物。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在給定范圍內(nèi)添加金屬氫氧化物，對于用作護套材料，其仍具有滿意的機械性能和加工性能。
優(yōu)選的，護套的總成分包括以重量計為20-30％的、最優(yōu)選的以重量計為25％的金屬氫氧化物，優(yōu)選的為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁。
更優(yōu)選的是使用氫氧化鎂。
優(yōu)選的，護套中的碳黑成分以重量計為0.1-0.8％，更優(yōu)選的以重量計為0.3-0.6％，最優(yōu)選的以重量計為0.5％。
優(yōu)選的，護套內(nèi)存在的乙烯聚合物的數(shù)量要盡可能高，即不包括其他成分，氫氧化鎂和/或氫氧化鋁構(gòu)成護套材料的殘余物。然而，還可以少量存在諸如UV穩(wěn)定劑的添加劑。
在生產(chǎn)護套材料時，應該密切地混合諸如乙烯聚合物、氫氧化鎂和/或氫氧化鋁、碳黑和任選添加劑，以便獲得盡可能均勻的成分，從而生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的光纜外護套。
優(yōu)選的根據(jù)WO 98/15591公開的方法，進行護套材料的混合。在此引用該文獻的內(nèi)容供參考。根據(jù)該方法，利用一個或者多個分離的步驟，通過使聚合物通過粘性交叉階段兩次或者更多次，可以將氫氧化鎂和/或氫氧化鋁以及碳黑混合為聚合物材料，即，每個步驟含有單獨混合操作混合器或擠壓機。以要求的比例添加微細粉末形式的兩種成分，以獲得最佳結(jié)果，并使這兩種成分盡可能等同地進入護套材料內(nèi)。
粉末應該具有盡可能小的顆粒尺寸。因此，優(yōu)選的，金屬氫氧化物(優(yōu)選的為氫氧化鎂或氫氧化鋁)具有1.4-1.8μm的標稱顆粒尺寸，而優(yōu)選的碳黑具有10-30nm的標稱顆粒尺寸，更優(yōu)選的為具有20nm的標稱顆粒尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的光纜具有良好的環(huán)境應力抗裂性(ESCR)，這主要是由作為護套材料的基質(zhì)的多峰乙烯聚合物實現(xiàn)的。根據(jù)標準ASTMD1693/A、采用Igepal CO-630，10％試劑來測量ESCR。優(yōu)選的，多峰烯烴、優(yōu)選的為乙烯、聚合物具有ESCR，其F20＞2000小時，更優(yōu)選的為＞8000小時。F20意味著在經(jīng)過所指出的時間后，20％的樣品發(fā)生斷裂。
如上所述，護套顯示低收縮量，從此而防止光信號發(fā)生衰減。優(yōu)選的，主要由聚合物基質(zhì)確定的收縮量最大為1％。因此，烯烴，優(yōu)選的為乙烯聚合物的收縮量最大優(yōu)選的為1％。
為了進一步說明本發(fā)明，以下將作為例子說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的護套材料和比較材料的斜面漏電痕跡試驗結(jié)果。
例子根據(jù)以下過程生產(chǎn)構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的光纜護套基質(zhì)的雙峰聚乙烯。
在包括與氣相反應器串聯(lián)的循環(huán)反應器并含有所使用的Ziegler-Natta催化劑的聚合反應設(shè)備內(nèi)，在以下條件下，該雙峰乙烯聚合物發(fā)生聚合反應。
第一反應器(循環(huán)反應器)在該反應器中，通過在存在氫氣(氫對乙烯的摩爾比率＝0.38∶1)的情況下通過乙烯聚合反應，生產(chǎn)第一聚合物(聚合物1)。所獲得的乙烯均聚物具有的MFR2值為492g/10分鐘，其密度為0.975g/cm3。第二反應器(氣相反應器)在該反應器中，通過對乙烯和丁烯(氣相的丁烯對乙烯的摩爾比率＝0.22∶1，氫氣對乙烯的摩爾比率＝0.03∶1)進行聚合反應，生產(chǎn)第二聚合物(聚合物2)。所獲得的乙烯和丁烯共聚物以與第一反應器產(chǎn)生的乙烯均聚物的均勻混合物的形式存在，聚合物1與聚合物2的重量比為45∶55。
聚合物1和聚合物2的雙峰混合物的密度為0.941g/cm3，而MFR2值為0.4g/10分鐘。以下將該產(chǎn)品稱為“雙峰乙烯聚合物”。
在該例中，根據(jù)為了估計護套材料的收縮趨勢開發(fā)的方法(以下稱為UNI-5079)，確定所生產(chǎn)的聚合物的收縮量。該收縮量以以下方式確定。
在以下條件下擠壓用于進行估計的電纜樣品導體3.0mm固體，Al導體壁厚1.0mm溫度，模片(die)+210℃或+180℃模片與恒溫槽之間的距離35cm溫度，恒溫槽+23℃線速度75米/分鐘模片類型半管型螺紋接套3.65mm模片5.9mm螺絲設(shè)計艾麗絲(Elise)破裂的板在室內(nèi)在恒溫(+23℃)下經(jīng)過24小時以及在+100℃的溫度下經(jīng)過24小時后，測量百分比收縮量。對測量接近40cm電纜樣品進行測量。適于以這樣的方式標記電纜樣品，以致在此條件下對電纜樣品上的同一個點進行測量。在測量期間發(fā)現(xiàn)樣品發(fā)生收縮，則必需首先做約40cm的標記。然后，切割該長度，重新測量。對要分析的每條電纜取兩個樣品。將這兩個樣品在恒溫室內(nèi)放置24小時，然后測量它們，計算它們的百分比收縮量。此后，將所有樣品在+100℃的滑石試驗臺上放置24小時。然后，測量這些樣品，根據(jù)原始長度計算總百分比收縮量。測量值示于下面的表1中。
表1雙峰乙烯聚合物的材料特性拉伸斷裂強度(MPa)134斷裂伸長率(％)1800ESCR20/2000h收縮量(％)在23℃/24小時30.023℃/24小時40.0收縮量(％)在100℃/24小時31.0100℃/24小時40.91根據(jù)ISO 527-21993/5A，對電纜樣品測定的。
2根據(jù)ASTM D 1693/A，10％Igepal，測定的。該結(jié)果被表示為在給定時間上的斷裂樣品棒的百分率。F20意味著經(jīng)過所指出的時間后20％的樣品棒斷裂。
3根據(jù)UNI-5079，經(jīng)過在180℃下進行擠壓后測定的。
4根據(jù)UNI-5079，經(jīng)過在210℃下進行擠壓后測定的。
從表1所示的值可以看出，雙峰乙烯聚合物特別是在室溫下的收縮量以及環(huán)境應力抗裂性(ESCR)方面具有良好的特性。
例子1通過在兩個擠壓機之一內(nèi)在最高溫度180℃下，使73.60wt％的上述雙峰乙烯聚合物與25wt％的氫氧化鋁、0.90wt％的碳黑以及0.5wt％的UV穩(wěn)定劑混合在一起生產(chǎn)電纜護套材料。以下將該護套材料稱為“雙峰護套”。
例子2(比較例)通過在兩個擠壓機之一內(nèi)在最高溫度180℃下，使73.60wt％的、MFR2為0.2、密度為0.930g/cm3的單峰聚乙烯(ME6080)與25wt％的氫氧化鎂、0.90wt％的碳黑以及0.5wt％的UV穩(wěn)定劑混合在一起生產(chǎn)電纜護套材料。以下將該護套材料稱為“比較護套”。
漏電痕跡試驗特別是根據(jù)標準BS 56041984和IEC 5871986方法1，準則A，但是對試驗電壓和試驗持續(xù)時間進行了調(diào)整，對雙峰護套和比較護套進行傾斜面漏電痕跡試驗。采用一個電壓電平(4.5kV)進行試驗。對事先已經(jīng)試驗了6個小時(并保持完好)的比較護套的樣品再試驗6個小時，或者直到失敗。對本發(fā)明的雙峰護套的試樣試驗24小時，或者直到失敗。
每種護套材料均作為試樣提供，它們是40mm寬×120mm長×6mm厚的試樣，對每種護套材料試驗5個試樣。
在第一個樣品失敗時不停止進行試驗(該約定是IEC 5871986標準規(guī)定的)，而是繼續(xù)對保持完好的試樣進行試驗，直到它們一個接著一個地失敗，或者對在每個6小時試驗段內(nèi)未失敗的樣品試驗商定的總時間。實際上，可以發(fā)現(xiàn)至少一個樣品在經(jīng)過每個6小時后保持完好。
根據(jù)以下參數(shù)，在同樣的條件下，在室溫(20℃)下，對所有樣品進行試驗。
表2試驗參數(shù)

污染溶液是主要為水、濃度為0.1+0.002％的氯化銨，它與0.02+0.002％的主要為非離子濕潤劑來混合。所有試樣均被鉆孔以形成安裝孔，然后將它們安裝到傾斜面設(shè)備上。
在施加去電離水以使表面濕潤情況下，利用微細硅砂紙使樣品稍許粗糙化。從傾斜面設(shè)備上取下經(jīng)過一個6小時周期保持完好，而被進一步再試驗6個小時的樣品。在進行下一個6小時試驗之前，利用去電離水立即對它們進行再清洗，并以與以前完全相同的結(jié)構(gòu)重新安裝它們。在污染物以規(guī)定的流速均勻流動時(參考表2)，施加電壓，使電壓升高到優(yōu)選的試驗電壓(4.5kV)，然后保持恒壓。此后，起動定時裝置。
對每個化合物試驗最長24小時，或者直到達到60mA的跳閘電流(準則A)，或者如果在達到跳閘電流之前發(fā)生燃燒，直到燃燒失敗。
本發(fā)明的雙峰護套和比較護套的漏電痕跡試驗結(jié)果示于表1。
表1

表1中的數(shù)據(jù)進一步示于圖1。圖1的橫坐標以對數(shù)尺度示出試樣x的壽命，而縱坐標以％示出漏電痕跡概率F。通過以遞增順序?qū)γ總€樣品選擇壽命數(shù)據(jù)，然后根據(jù)下面的等式進行F，確定每個試樣的漏電痕跡概率F＝(i-0.3)/(n+0.4)其中i是選擇的數(shù)據(jù)點的順序，而n是數(shù)據(jù)點的總數(shù)。
為了利用統(tǒng)計方法估計壽命值，采用Weibull分布F(x)=1-exp(-((x-η)β))]]>其中F(x)是以上說明的漏電痕跡概率，即，某個樣品的壽命短于x的概率。
η是尺度參數(shù)，而且以63.2％的漏電痕跡概率給出壽命。因此，η是被試驗護套的耐電痕跡的測量值。β是形狀參數(shù)，而且是各值的發(fā)散測量值。該估計的結(jié)果示于圖1。
對于本發(fā)明的雙峰護套，可獲得的η的值為25.43，β的值為5.0。對于比較護套，可獲得的η的值為10.97，β的值為5.4。
該結(jié)果說明，在試驗值具有同樣的發(fā)散程度時，本發(fā)明的雙峰護套的耐電痕跡比比較護套的耐電痕跡高得多。
權(quán)利要求
1.一種具有改進的耐電痕跡的包括至少一條光纖和外護套的光纜，該外護套包括聚合物材料，其特征在于，該聚合物材料構(gòu)成護套的基質(zhì)，而且該聚合物材料包括通過配位催化聚合反應獲得的多峰烯烴聚合物，而且還在于，護套的所有成分包括以重量計15-40％的金屬氫氧化物，優(yōu)選地為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁，以及以重量計0.01-0.9％的碳黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜，其特征在于，該護套的所述基質(zhì)由多峰乙烯聚合物構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纜，其特征在于，所述乙烯聚合物的密度為0.870-0.970g/cm3，而MFR2為0.01-10g/分鐘。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之任一所述的光纜，其特征在于，所述聚合物具有3-12的MWD。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之任一所述的光纜，其特征在于，所述聚合物是雙峰聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，所述乙烯聚合物包括從下面選擇的乙烯聚合物部分(a)低分子量乙烯聚合物，其密度為0.860-0.975g/cm3，而MFR2為50-5000g/10分鐘，以及(b)高分子量乙烯聚合物，其密度為0.870-0.950g/cm3，而MFR2為0.01 10g/10分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，所述乙烯聚合物的至少一部分是共聚物，該共聚物是由從包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯以及1-辛烯的組中選擇的至少一個共聚單體聚合成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，所述乙烯聚合物包括以重量計35-55％的低分子量乙烯聚合物成分和以重量計65-45％的高分子量乙烯聚合物成分。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，護套的所有成分包括以重量計20-30％，更優(yōu)選地為以重量計25％的氫氧化鎂和/或氫氧化鋁。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，所述氫氧化鎂和/或氫氧化鋁的標稱顆粒尺寸為1.4-1.8μm。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，護套的所有成分包括以重量計0.1-0.8％，優(yōu)選地以重量計0.3-0.6％，最優(yōu)選地以重量計0.5％的碳黑。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，所述碳黑的標稱顆粒尺寸為10-30nm，更優(yōu)選地為20nm。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的光纜，其特征在于，該光纜所具有的耐電痕跡為在62.3％漏電痕跡概率下至少為15小時，優(yōu)選的，在62.3％漏電痕跡概率下至少為20小時，最優(yōu)選的，在62.3％漏電痕跡概率下至少為25小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有改進的耐電痕跡、包括至少一條光纖和外護套的光纜，該外護套包括聚合物材料，其特征在于，該聚合物材料構(gòu)成護套的基質(zhì)，而且該聚合物材料包括通過配位催化聚合反應獲得的多峰烯烴聚合物，而且其特征還在于，該護套的所有成分包括以重量計15－40％的金屬氫氧化物，優(yōu)選的為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁，以及以重量計0.01－0.9％的碳黑。
文檔編號G02B6/44GK1509420SQ02809779
公開日2004年6月30日 申請日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月12日
發(fā)明者漢斯－貝蒂爾·馬丁松, 漢斯-貝蒂爾 馬丁松 申請人:北方技術(shù)股份有限公司