CN100440386C - 具有包含超高离模膨胀率聚合材料的发泡塑料绝缘体的电缆 - Google Patents

具有包含超高离模膨胀率聚合材料的发泡塑料绝缘体的电缆 Download PDF

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Abstract

一种电气通信元件，该电气通信元件具有导体以及导体周围的发泡塑料绝缘体，所述绝缘体包含至多20重量%、优选约15重量%的至少一种超高离模膨胀率聚合物(UHDSRP)成分。所述UHDSRP限定为离模膨胀率大于55%，更优选离模膨胀率大于65%。该绝缘体还优选包含至少一种具有高度抗应力开裂性的第二成分，这使得结合这些聚合物(最小限度)将产生绝缘层，该绝缘层具有独特的物理性能组合，产生高发泡度、微小、均匀的孔结构，并产生特征性的低衰减和抗应力开裂性，在100℃以1倍绝缘体外径的应力水平进行卷曲时，其不显示出缺陷(开裂)的时间大于100小时。

Description

具有包含超高离模膨胀率聚合材料的发泡塑料绝缘体的电缆
技术领域
本发明广泛地涉及通信电缆，更具体地说涉及含具有均匀、微小和封闭小孔特性的高膨胀泡沫的电缆。
背景技术
Yuto和Suzuki(美国专利4547328和4683166)已经教导通过将至少20重量％的离模膨胀率(DSR)为至少55％的塑料加入聚合物混合物，可在生产同轴电缆时产生某些优点。具体地，加入离模膨胀率至少为55％的聚合物增加了熔融聚合物的弹性，可以更好地控制用泡沫绝缘体包覆金属丝的工艺。该教导指明所述优点得自高发泡度(膨胀率)，以及发泡聚合物的小于或等于50微米的孔结构。高膨胀率的微小孔结构是为低电损耗(衰减)性、低材料用量和改善的机械强度等性质所需要的。本领域技术人员理解的是，现有技术必须将离模膨胀率至少为55％的材料限定为占全部混合物的至少20％，以保持上述合乎需要的孔结构、高膨胀率和抗应力开裂性。然而，为了增强电缆的尺寸稳定性和机械强度，已用非发泡的固体聚合物层或皮层来包覆所述发泡绝缘体层。已知这样的层增加了生产方法的复杂性，并提高了初始投资成本和生产进行中的材料用量。另外，高离模膨胀率材料本身在电学上是不利的，因此会对电缆的电纯度(损耗因子)带来不良影响。
发明内容
本发明提供了固态或优选发泡状态的电气通信元件，例如电线和电缆，该电气通信元件在固态或优选的发泡状态均具有优异的低损耗因子和高抗热加速应力开裂性能的组合。该新性质组合在同一结构中同时获得了下列独特和有利的特性：
至少50％的高发泡度，更优选发泡度为50％至85％；
具有微细并且均匀的孔的泡沫结构，该孔实质上是封闭的，并且优选小于100微米，该泡沫结构产生了优异的抗机械压碎性；
抗热加速应力开裂性能，该性能能够通过工业上常见的使用寿命测试，例如在100℃以1倍绝缘体外径的应力水平进行卷曲时该结构能承受100小时以上而不会破损；
低于现有实施方案所能达到的衰减水平，该现有实施方案需要以至少为20重量％的混合比混合其特性为离模膨胀率大于55％的在电学上不利的塑料；
塑料重量更低，因此与相同目的和产品用途的现有通信元件相比，本发明的通信元件成本更低。
本发明提供了一种电气通信元件，该电气通信元件包含导体和周围的发泡塑料绝缘体。该发泡塑料绝缘体包含至多20重量％的具有大于55％的超高离模膨胀率的聚合物。优选将所述超高离模膨胀性聚合物与一种或多种在电学上和/或环境上优异的附加聚合物组分混合，以获得合乎需要的机械、电学、热学、使用寿命等性质和成本优势，这些优点迄今为止从未共存于同一实施方案中。更特别地，该附加聚合物组分具有高热加速稳定性，所述高热加速稳定性的定义为根据ASTM方法4568其在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间(OIT)。更优选该附加聚合物组分具有大于20分钟的氧化诱导时间。
优选所述附加聚合物组分的损耗因子低于所述超高离模膨胀率聚合物的损耗因子，并且低于75微弧度，更优选低于50微弧度。
本发明提供的绝缘体具有以下的抗热加速应力开裂性：该绝缘体在100℃以1倍绝缘体外径的应力水平进行卷曲时，不显示出径向或轴向开裂的时间大于100小时。
在一个优选方面，所述发泡塑料绝缘体包含约15重量％的离模膨胀率值大于55％的烯烃聚合物。在进一步优选方面，所述发泡塑料绝缘体包含至多20重量％的离模膨胀率大于55％的低密度聚乙烯，以及至少一种具有高热加速稳定性的附加聚烯烃组分，所述高热加速稳定性的定义为根据ASTM方法4568其在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间(OIT)。优选所述的至少一种附加聚烯烃组分的损耗因子低于高离模膨胀率低密度聚乙烯的损耗因子，并且低于75微弧度。
本发明的绝缘电气通信元件可以包括各种用于电气通信的结构，例如同轴电缆、分支电缆或双纽线电缆。
另一个实施方案中，本发明提供了一种电气通信电缆，该电气通信电缆包含导体和周围的发泡塑料绝缘体。所述发泡塑料绝缘体包含第一聚烯烃和至少一种附加聚烯烃的混合物，所述第一聚烯烃具有大于55％的超高离模膨胀率值，且存在量至多为20重量％，所述附加聚烯烃具有高热加速稳定性，所述高热加速稳定性的定义为根据ASTM方法4568其在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间(OIT)。优选所述的至少一种附加聚烯烃的损耗因子低于所述超高离模膨胀率聚烯烃的损耗因子，并且低于75微弧度。所述附加聚烯烃可以合适地为高稳定聚烯烃，包括酚类抗氧剂和/或酚类抗氧剂-亚磷酸酯混合物以及受阻胺光稳定剂。
附图说明
前文已经描述了本发明的一些特征和优点，从以下的详细说明和附图可知，其它特征和优点也是显而易见的，所述附图中：
图1为显示本发明的同轴电缆的透视剖视图；
图2为显示本发明的分支电缆的透视剖视图；
图3为显示本发明的双纽线电缆的透视图；
图4为显示热加速应力开裂样品在测试之前的照片；
图5为显示热加速应力开裂样品在测试至裂缝可见的缺陷水平后的照片；和
图6为显示电缆中的衰减如何受绝缘体成分的损耗因子的影响的图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明，所述附图中显示了本发明的一些实施方案但不是全部。实际上，本发明可以包括许多不同的形式，不应当认为局限于此处提出的实施方案；相反地，提供这些实施方案是为了使该公开内容满足适当的法律要求。全文中相同的附图标记表示相同的元件。
图1图解了一种本发明的绝缘电气通信元件，其以同轴电缆10的形式实现。同轴电缆包含电缆芯11，该电缆芯11包括由合适的导电材料制成的内导体12，以及周围的由膨胀泡沫塑料绝缘材料14制成的连续圆筒壁。绝缘材料14为膨胀的蜂窝状泡沫体组分。优选该绝缘材料14的孔是密闭的孔结构，并具有均匀的尺寸，通常直径小于200微米，更优选小于100微米。优选该泡沫绝缘材料14通过粘性或摩擦性(frictive)材料13的薄层粘性或摩擦性地结合至内导体12。内导体12可以为固体铜、铜管、包铜钢、包铜铝、或其它在构造上为固体、中空或股线形式的导体。内导体优选具有光滑表面，但是也可以是波纹状的。在所述的实施方案中，仅显示了单个内导体12，但是应当理解本发明也适用于具有一个以上内导体的电缆，所述多个内导体彼此绝缘并形成芯部10的一部分。此外，在所述的实施方案中，内导体12是具有铜外包层12b的铝芯12a的电线形式。
紧密包围芯11的是连续管状平滑壁鞘15。在所述的优选实施方案中，管状鞘15由已经成型为管状构造的铝带材制成，该管状构造中铝带材的相对侧边缘对接在一起，并且所述的对接边缘由在16处标明的连续纵向焊接连续接合。所述焊接通常可以按照美国专利4472595和5926949(此处引入作为参考)中所述内容来进行。虽然已经将通过纵向焊接来制造鞘14作为优选方案进行了说明，但本领域技术人员将认识到，还可以采用制造机械和电学连续的薄壁式管状双金属鞘的其他方法。优选管状鞘15的内表面在其整个长度上连续结合，并且该内表面的整个周围延伸至泡沫绝缘材料14的外表面通过粘合剂薄层17连续结合。用于该用途的粘合剂优选类别是乙烯和丙烯酸的无规共聚物(EAA)或混合了相容的其它聚合物的EAA。鞘15的外表面被保护套18包围。适用于外部保护套18的成分包括热塑性涂布材料，例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯和橡胶。在所述的实施方案中，保护套18优选通过粘合剂层19结合鞘15的外表面，从而增加同轴电缆的弯曲性能。优选粘合剂层19是例如上述EAA共聚物或混合物等粘合剂的薄层。虽然该附图举例说明了粘合剂层19，但保护套18还可以直接结合至鞘15的外表面。
现在参考图2，其显示了本发明的电气通信元件的另一个实例，该电气通信元件以用于传输RF(射频)信号的分支电缆20的形式实现，所述射频信号例如为有线电视信号、卫星信号、蜂窝电话信号、数据等。电缆20包括电缆芯21，其包含延长的内导体22和包围该内导体的绝缘层24。优选绝缘层24通过粘合剂层23结合至内导体22，粘合剂层23例如由乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(EMA)或其它合适的粘合剂或摩擦材料形成。优选内导体22由铜包钢线形成，但是也可以使用其它导线(例如铜)。绝缘层24是发泡聚合物，其从内导体22延续到邻近的覆盖层，但是还可以具有外部固体层或固体皮层。将导电性屏蔽罩25贴在绝缘层24周围。导电性屏蔽罩25优选通过粘合剂层26结合至绝缘层24。可以由上述所讨论的有关粘合剂层23的任何材料来形成粘合剂层26。导电性屏蔽罩25有利地防止由内导体22传送的信号的泄漏，并防止外部信号的干扰。导电性屏蔽罩25优选由沿着电缆纵向延伸的屏蔽带形成。优选该屏蔽带纵向贴附，以使该屏蔽带的边缘呈对接关系或重叠以提供100％的屏蔽覆盖率。更优选将该屏蔽带的纵向边缘进行重叠。该屏蔽带包含至少一个导电层，例如薄金属箔层。优选该屏蔽带是粘合的层压带材，其包含聚合物内层，而且具有粘合至该聚合物内层的相反侧的金属外层。该聚合物内层通常是聚烯烃(例如聚丙烯)或聚酯薄膜。该金属层通常是薄铝箔层。多个延伸的电线27包围导电性屏蔽罩25。延伸的电线27优选交织形成编织物28，但也可以改为以双向方式重叠，以单向卷缠，或可以是振荡式排列(工业上称为SZ或ROL)。延伸的电线27是金属，优选由铝或铝合金形成，但是可以由任何合适的材料例如铜或铜合金形成。电缆护套29包围编织物28，并保护电缆不受湿度和其它环境影响。护套29优选由非导电材料例如聚乙烯或聚氯乙烯形成。应当理解的是，可以混合搭配多个延伸的箔屏蔽罩和多个延伸的电线层，以获得额外的电磁屏蔽和/或机械强度。
现在参考图3，其中显示了本发明的电气通信元件的另一个例图，该电气通信元件以多对式通信电缆30的形式实现。电缆30具有管状电缆护套31，其包围四个双扭线绝缘导体32、33、34和35。护套31由柔性聚合物材料制成，并优选通过熔体挤出形成。可以合适地采用通常用于电缆构造的任何聚合物材料。双扭线中每个被绝缘的导体均包含由绝缘材料37的层包围的导体36。导体36可以是金属电线或任何公知用于电线和电缆应用的金属导体，例如铜、铝、铜包铝和铜包钢。优选所述电线是18至26AWG(美国导线量规)规格。优选所述绝缘材料37的厚度小于约25毫英寸，优选小于约15毫英寸，对于特定的应用甚至小于约10毫英寸。
根据本发明，所述绝缘电气通信元件通过在导体周围挤出发泡性聚合物组分，并促使该组分发泡和膨胀而制得。所述发泡法可以使用化学发泡剂和/或机械发泡剂，例如电线和电缆工业中常规用于生产泡沫绝缘体的氮气。该聚合物组分包含至多20重量％的具有大于55％的超高离模膨胀率的聚合物。超高离模膨胀性聚合物的存在提供了优异的用于绝缘的发泡性质。优选该聚合物组分包含至少一种附加的聚合物，所选择的附加的聚合物应具有优异的电稳定性和/或环境稳定性特性。适用于本发明的聚合物可以选自许多可商购的通常用于电线和电缆工业的聚合物组分中的任何组分，包括例如聚丙烯和低密度、中密度和高密度聚乙烯等聚烯烃。特别优选用作超高离模膨胀率成分的是低密度聚乙烯，优选密度为约0.915g/cm3至约0.930g/cm3的聚乙烯。附加的聚合物成分优选是中密度聚乙烯和/或高密度聚乙烯。优选该附加的聚合物具有高热加速稳定性，所述高热加速稳定性的定义为根据ASTM方法4568其在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间(OIT)。
产生应变的聚合物分子链储存能量的能力将对膨胀量施加影响，所述膨胀是在温度和运行的作用下发生的。例如低密度聚乙烯(LDPE)等聚合物具有较长的链和较大支化度时将会储存更多能量，并且它在加工后回复的速率会比具有较短的链和较小支化度的相似分子量的LDPE更高。可以用离模膨胀率(DSR)来测定所述回复，所述离模膨胀率通过下列关系式求得：
离模膨胀率(％)＝[(ds-do)/do×100]
其中ds是挤出材料的外径，do是ASTM D1238中定义的挤出式塑性计中设置的喷丝孔的内径。在用挤出式塑性计测量熔体指数(MI)的过程中，可以得到ds和do。通常在加热该装置之前，在室温下测得喷丝孔的直径。在将挤出物冷却至室温后，测量该挤出物的最终直径。利用低密度聚乙烯时，ASTM D1238测试的典型设置是，温度为190℃，载荷为2160克。
在理论上，分子量分布(Mw/Mn)也在鉴别高离模膨胀性中起重要作用。在该研究范围中，该研究表明，分子量分布(MWD)大于或等于八(8)的LDPE化合物产生了明显更高的离模膨胀和熔融弹性——这对于形成通信元件的低密度发泡电介质绝缘体来说是合乎需要的。虽然这些性质更多的是使用加压釜反应法生产的LDPE树脂所固有的，但某些管状或其它反应器产品生产的LDPE树脂也可以产生类似的性能。此外由Equistar Chemicals定义的多分散性或ER值也是聚乙烯产品的熔体弹性的一个指标。测量ER值的方法描述于R.Shroff等人的论文，标题为″NewMeasures of Polydispersity from Rheological Data on Polymer Melts″(根据聚合物熔体的流变学数据测定多分散性的新方法)(J.Applied PolymerScience，第57卷，1605-1626页(1995))和美国专利5534472中，此处引入两者作为参考。如表1所示，高离模膨胀性材料与高ER值相关，并且得到更好的发泡结果。
表1：LDPE成分的离模膨胀结果
  材料   离模膨胀率(％)   MWD   多分散性(ER值)   发泡
  LDPE1   51   7.1   1.44   较差
  LDPE2   61   8.0   1.58   良好
  LDPE3   76   9.9   2.34   优异
在该实验期间，根据成型的75毫英寸(0.075英寸)样品的电损耗因子，评估一系列第一聚乙烯化合物(HDPE)和第二高离模膨胀性低密度聚乙烯化合物的电气性能。该参数也可替代地称为材料的损耗角正切。使用HP/Agilent 4342A Model Q Meter以1兆赫(MHz)的频率测量损耗因子和介电常数。该测量结果通常以微弧度单位或某数值乘以10-6弧度来表述。
所述LDPE成分限定为″纯的″；也就是说，不含或几乎不含抗氧化剂、紫外线稳定剂、润滑剂(slip)或防结块剂等添加剂。包含高水平稳定剂或加工助剂的LDPE树脂将不满足电气标准和为最佳衰减特性而规定的加热老化性质。在这方面，泡沫绝缘混合物的HDPE成分包含极少量环境稳定剂和抗氧化剂，这是向HDPE/LDPE发泡混合物提供长期热加速稳定性和抗热加速应力开裂性所需要的。重要的是请注意，虽然因使用寿命性能而需要稳定剂，但加入该稳定剂通常将不利地影响电气衰减。为了实现具有最佳衰减性质的所需环境稳定性，优选体系由第一高性能酚类抗氧剂例如Irganox 1010或1076(Ciba Chemicals)和第二亚磷酸酯助稳定剂例如Irgafos 168(Ciba Chemicals)组成。第一和第二抗氧化剂的结合提供了协同效应，并影响泡沫产物的长期热加速稳定性。此外，稳定剂体系优选包括第三多官能长期稳定剂，该稳定剂属于受阻胺光稳定剂(HALS)系列，其提供附加的长期环境稳定性和耐候性(紫外线)保护。在有效紫外线稳定所需要的水平既定的情况下，从理论上说，附加的HALS加料将对生产同轴电缆时使用的HDPE的损耗因子(进而对衰减性质)产生不利影响。如表2所示的测试结果证明该HDPE化合物的损耗因子没有遵循该预测理论，其中所述HDPE化合物包含第一和第二抗氧化剂和HALS的多种混合物。
该特定研发中使用的抗氧化剂和HALS混合物描述如下：
Irganox 1010酚类抗氧剂-200ppm定额
Irgafos 168酚类抗氧剂-亚磷酸酯混合物-400ppm定额
Chimassorb 944或Tinuvin 622受阻胺光稳定剂-400ppm定额
硬脂酸钙-600ppm
市售混合物例如Irganox B215(Ciba)是可得到的，其也可以提供第一和第二抗氧化剂的正确比例。显然来自其它制造商的类似成分的多种其它浓度的其它混合物也用于描述材料状态。
表2抗氧化剂体系和损耗因子的说明
  成分说明   损耗因子(微弧度)   MW   Mw/Mn   OIT(分钟)在200℃   注释
  HDPE-A   15   79500   6.7   36分钟   0.963密度(400ppm 1010和600ppm CaSt)
  HDPE-B   12   76400   5.1   17分钟   0.952密度(400ppm 1076和600ppm CaSt)
  HDPE-C   19   76400   5.1   22分钟   HDPE B和AO/HALStab Package组合
  HDPE-D   17   79500   6.7   36分钟   HDPE B和AO/HALStab Package组合
  LDPE 1   115   95000   5.3   ＜2分钟   51离模膨胀率
  LDPE 2   41   147000   8.0   ＜2分钟   61离模膨胀率
  LDPE 3   77   18000   9.9   ＜2分钟   76离模膨胀率
按照在心轴周围缠绕发泡芯材的规定测试方法，测试具有0.0403英寸的包铜钢中心导体的0.180英寸直径的泡沫同轴部件的抗热加速应力开裂性，所述心轴具有相当于测试中所述元件的直径一倍的直径。这使得试样处于与其直径成比例的预定应力水平。如图4所示，由泡沫绝缘体包围的包含内导体的一段电缆芯形成为环，并紧密地缠绕在该电缆芯的挺直部分(standing portion)上。然后使所制备的样品经受100℃的温度，并定期监测直到观察到裂缝，如图5所示。这些测试的结果显示于表3中，该结果表明了(1)包含离模膨胀率更高的LDPE所带来的影响和(2)第一和第二抗氧化剂和HALS的组合所带来的影响：
表3抗热加速应力裂缝性
  材料(来自表2)   比例(HD/LD)   实际密度(g/cc)   抗热加速应力开裂性(％破损率以及破损时的小时数)
  HDPE-B和LDPE2   85/15   0.328   0％，1344小时
  HDPE-D和LDPE2   85/15   0.332   0％，912小时
  HDPE-C和LDPE2   85/15   0.340   0％，2472小时
  HDPE-A和LDPE2   85/15   0.323   90％，＜48小时
  HDPE-A和LDPE1   70/30   0.361   90％，＜72小时
  HDPE-A和LDPE1   70/30   0.360   100％，＜96小时
  HDPE-B和LDPE3   85/15   0.330   0％，1400小时
图6的图表说明了绝缘材料的损耗因子和密度如何影响衰减。上曲线为对于由聚合物组分形成的绝缘体，以衰减对频率作得的图，该聚合物组分具有40×10-6的损耗因子，其已发泡成两个不同的密度(0.240g/cc和0.200g/cc)。两个密度的图示相互重叠。第二曲线代表具有22×10-6的减小的损耗因子的树脂，其也发泡成相同的两个密度。可以看到损耗因子降低使得在较高的频率下衰减的降低非常明显。虽然两个密度的图示看起来在该特定的宽刻度的图形视图中相互重叠，但放大的刻度揭示低密度具有略显有利的较低的衰减。本发明使得可以生产高品质、环境稳定的低密度的封闭的孔泡沫结构，该结构具有较低的损耗因子和相应较低的衰减。
这些发现和其随后的实验性实践教导我们，由于上述材料的新组合，可以在前后一致而且可重复的基础上，获得合乎需要的高抗应力开裂性、低衰减(损耗因子和密度)、低成本(密度)组合，以及稳定的微小的封闭的孔泡沫挤出物。
此处提出的本发明的许多改性方案和其它实施方案是本发明所属领域的技术人员在上述说明和相关附图所提供的教导下容易想到的。因此，应当理解本发明不限于公开的特定实施方案，而且改性方案和其它实施方案应当包括在所附的权利要求范围内。尽管此处采用了特定术语，但它们仅以一般和描述意义使用，而不是为了限定。

Claims (23)

1.一种电气通信元件，该电气通信元件包含导体和周围的发泡塑料绝缘体，所述发泡塑料绝缘体包含至多20重量％的具有大于55％的超高离模膨胀率的聚烯烃和至少一种附加的聚烯烃组分，其中，所述离模膨胀率通过下列关系式求得：离模膨胀率(％)＝[(ds-do)/do×100]，ds是挤出材料的外径，do是ASTM D1238中定义的挤出式塑性计中设置的喷丝孔的内径，所述至少一种附加的聚烯烃组分具有高热加速稳定性，所述高热加速稳定性的定义为根据ASTM方法4568在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间。
2.如权利要求1所述的电气通信元件，其中所述至少一种附加的聚烯烃组分具有大于20分钟的氧化诱导时间。
3.如权利要求1所述的电气通信元件，其中所述绝缘体具有以下的抗热加速应力开裂性：该绝缘体在100℃以1倍绝缘体外径的应力水平进行卷曲时，不显示出径向或轴向开裂的时间大于100小时。
4.如权利要求1所述的电气通信元件，其中所述至少一种附加的聚烯烃组分的损耗因子低于所述超高离模膨胀率聚烯烃的损耗因子，并且小于75微弧度。
5.如权利要求4所述的电气通信元件，其中所述至少一种附加的聚烯烃组分的损耗因子小于50微弧度。
6.如权利要求1所述的电气通信元件，其中所述至少一种附加的聚烯烃组分的损耗因子小于75微弧度。
7.如权利要求6所述的电气通信元件，其中所述至少一种附加的聚烯烃组分是高稳定聚烯烃，所述高稳定聚烯烃包括酚类抗氧剂和/或酚类抗氧剂-亚磷酸酯混合物以及受阻胺光稳定剂。
8.如权利要求1所述的电气通信元件，其中所述发泡塑料绝缘体包含15重量％的离模膨胀率大于55％的烯烃聚合物。
9.如权利要求1所述的电气通信元件，其中所述超高离模膨胀率聚烯烃是低密度聚乙烯。
10.一种包含电缆芯和包围所述电缆芯的外导体的同轴电缆，所述电缆芯包括中心导体和周围的绝缘体，其中所述电缆芯为权利要求1所述的电气通信元件。
11.一种双扭线电缆，该电缆包含至少两个绝缘电导体双扭线，其中所述的各绝缘电导体均为权利要求1所述的电气通信元件。
12.一种电气通信电缆，该电缆包含导体和周围的发泡塑料绝缘体，所述发泡塑料绝缘体包含由存在量至多为20重量％的具有大于55％的超高离模膨胀率的第一聚烯烃和至少一种附加的聚烯烃组成的混合物，其中，所述离模膨胀率通过下列关系式求得：离模膨胀率(％)＝[(ds-do)/do×100]，ds是挤出材料的外径，do是ASTM D1238中定义的挤出式塑性计中设置的喷丝孔的内径，所述至少一种附加的聚烯烃具有高热加速稳定性，所述高热加速稳定性的定义为根据ASTM方法4568在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间。
13.如权利要求12所述的电气通信电缆，其中所述至少一种附加的聚烯烃的损耗因子低于所述具有超高离模膨胀率的第一聚烯烃的损耗因子，并且小于75微弧度。
14.如权利要求13所述的电气通信电缆，其中所述至少一种附加的聚烯烃是高稳定聚烯烃，该高稳定聚烯烃包括酚类抗氧剂和/或酚类抗氧剂-亚磷酸酯混合物以及受阻胺光稳定剂。
15.如权利要求12所述的电气通信电缆，其中由所述第一聚烯烃和所述至少一种附加的聚烯烃组成的混合物根据ASTM方法4568在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间。
16.如权利要求15所述的电气通信电缆，其中所述混合物显示出大于或等于20分钟的氧化诱导时间。
17.如权利要求12所述的电气通信电缆，其中所述电气通信电缆具有以下的抗热加速应力开裂性：该电缆在100℃以1倍绝缘体外径的应力水平进行卷曲时，不显示出径向或轴向开裂的时间大于100小时。
18.一种电气通信电缆，该电缆包含导体和周围的发泡塑料绝缘体，所述发泡塑料绝缘体包含由存在量至多为20重量％的具有大于55％的超高离模膨胀率的第一聚烯烃和高稳定聚烯烃组成的混合物，其中，所述离模膨胀率通过下列关系式求得：离模膨胀率(％)＝[(ds-do)/do×100]，ds是挤出材料的外径，do是ASTM D1238中定义的挤出式塑性计中设置的喷丝孔的内径，所述高稳定聚烯烃包含酚类抗氧剂和/或酚类抗氧剂-亚磷酸酯共混物以及受阻胺光稳定剂。
19.如权利要求18所述的电气通信电缆，其中所述混合物根据ASTM方法4568在200℃具有大于15分钟的氧化诱导时间。
20.如权利要求18所述的电气通信电缆，其中所述混合物的损耗因子小于75微弧度。
21.如权利要求18所述的电气通信电缆，其中所述电气通信电缆具有以下的抗热加速应力开裂性：该通信电缆在100℃以1倍绝缘体外径的应力水平进行卷曲时，不显示出径向或轴向开裂的时间大于100小时。
22.如权利要求18所述的电气通信电缆，其中所述具有超高离模膨胀率的第一聚烯烃占所述混合物的15重量％。
23.如权利要求22所述的电气通信电缆，其中所述具有超高离模膨胀率的第一聚烯烃是低密度聚乙烯。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7084343B1 (en) * 2005-05-12 2006-08-01 Andrew Corporation Corrosion protected coaxial cable
US20060254801A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-16 Stevens Randall D Shielded electrical transmission cables and methods for forming the same
US7367748B2 (en) * 2005-11-08 2008-05-06 Copperhead Industries Llc. Method of installing tracer wire with pipeline utilizing horizontal directional drilling
US7902456B2 (en) * 2006-01-11 2011-03-08 Andrew Llc Thermal mass compensated dielectric foam support structures for coaxial cables and method of manufacture
US7446257B2 (en) * 2006-01-11 2008-11-04 Andrew Llc Coaxial cable with fine wire inner conductor and method of manufacture
GB0618108D0 (en) * 2006-09-14 2006-10-25 Technip France Sa Subsea umbilical
CN101542345B (zh) * 2006-11-27 2011-12-28 大自达电线株式会社 防蝉用引入光缆
KR100817983B1 (ko) * 2006-12-07 2008-03-31 엘에스전선 주식회사 동축케이블
US7473848B2 (en) * 2007-04-25 2009-01-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Crust resistant twisted pair communications cable
KR100948433B1 (ko) * 2007-10-15 2010-03-17 엘에스전선 주식회사 고발포 동축케이블
US20110011638A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Paul Gemme Shielding tape with edge indicator
US9728304B2 (en) 2009-07-16 2017-08-08 Pct International, Inc. Shielding tape with multiple foil layers
US20110015323A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Equistar Chemicals, Lp Polyethylene compositions comprising a polar phenolic antioxidant and reduced dissipation factor, and methods thereof
CA2730977A1 (en) * 2010-02-01 2011-08-01 Stickeryou, Inc. Assets protection in user-generated stickers using automatic notice insertion
WO2011146911A1 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Pct International, Inc. Connector with locking mechanism and associated systems and methods
US8579658B2 (en) 2010-08-20 2013-11-12 Timothy L. Youtsey Coaxial cable connectors with washers for preventing separation of mated connectors
CN102254638B (zh) * 2011-04-19 2012-10-03 徐志峰 铜包铝线的阳极氧化低压绝缘处理生产系统
RU2476944C2 (ru) * 2011-09-23 2013-02-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Информсистема" Кабель связи
US9028276B2 (en) 2011-12-06 2015-05-12 Pct International, Inc. Coaxial cable continuity device
US8766095B2 (en) * 2011-12-12 2014-07-01 Unison Industries, Llc Ignition lead
EP2615240A3 (en) * 2012-01-16 2014-09-03 Prad Research Development Limited Tubing Encased Motor Lead
US20130284494A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 General Cable Technologies Corporation Lightweight coaxial cable
US9515366B2 (en) * 2013-03-19 2016-12-06 Texas Instruments Incorporated Printed circuit board dielectric waveguide core and metallic waveguide end
EP3234693B1 (en) * 2014-12-15 2019-09-04 SeeScan, Inc. Coaxial video push-cables for use in pipe inspection systems
JP6701501B2 (ja) * 2014-12-22 2020-05-27 キョーラク株式会社 発泡ブロー成形方法
US10217546B2 (en) * 2015-09-25 2019-02-26 Prysmian S.P.A. Power cable having an aluminum corrosion inhibitor
EP3494263A2 (en) * 2016-08-07 2019-06-12 SeeScan, Inc. High frequency ac-powered drain cleaning and inspection apparatus & methods
CN107863190B (zh) * 2017-09-27 2020-01-17 杭州富通电线电缆有限公司 同轴电缆结构及其制造和使用方法
GB2567456B (en) 2017-10-12 2021-08-11 Si Group Switzerland Chaa Gmbh Antidegradant blend
GB201807302D0 (en) 2018-05-03 2018-06-20 Addivant Switzerland Gmbh Antidegradant blend
CN113539562B (zh) * 2020-04-20 2023-03-14 李政 传输电缆及其制造方法
US11848120B2 (en) 2020-06-05 2023-12-19 Pct International, Inc. Quad-shield cable
TWI764667B (zh) * 2021-04-13 2022-05-11 温芫鋐 自行車用導線

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2013960A (en) * 1977-12-16 1979-08-15 Sumitomo Electric Industries Foamed plastics insulated wire
US4683166A (en) * 1977-12-16 1987-07-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Foamed plastic insulated wire and method for producing same
US5346926A (en) * 1993-10-14 1994-09-13 Nippon Unicar Company Limited Small diameter electric wire insulated with highly expanded cellular polyethylene and production thereof
CN1246492A (zh) * 1998-08-31 2000-03-08 三菱电线工业株式会社 发泡用成核剂、可发泡组合物、泡沫体和泡沫体生产方法
CN1267390A (zh) * 1997-07-14 2000-09-20 德雷卡英国有限公司 同轴电缆
CN1284726A (zh) * 1999-07-19 2001-02-21 三菱电线工业株式会社 可发泡组合物与具有绝缘泡沫层的同轴电缆

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4547328B1 (en) * 1977-12-16 1998-04-14 Sumitomo Electric Industries Method for producing foamed plastic insulator
US5254188A (en) * 1992-02-28 1993-10-19 Comm/Scope Coaxial cable having a flat wire reinforcing covering and method for making same
JP3547164B2 (ja) * 1994-04-15 2004-07-28 古河電気工業株式会社 通信ケーブル
US6201189B1 (en) * 1995-06-13 2001-03-13 Commscope, Inc. Coaxial drop cable having a mechanically and electronically continuous outer conductor and an associated communications system
US5959245A (en) * 1996-05-30 1999-09-28 Commscope, Inc. Of North Carolina Coaxial cable
FI962715A (fi) * 1996-07-01 1998-01-02 Nk Cables Oy Koaksiaalinen suurtaajuuskaapeli sekä sen eriste
US6265667B1 (en) * 1998-01-14 2001-07-24 Belden Wire & Cable Company Coaxial cable
JP2001312922A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Sumitomo Electric Ind Ltd プラスチック絶縁組成物およびそれを用いた電線、ケーブル、ケーブル接続部
JP4512239B2 (ja) * 2000-07-27 2010-07-28 日本ユニカー株式会社 エチレン系樹脂組成物及びそれを被覆してなる電線・ケーブル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2013960A (en) * 1977-12-16 1979-08-15 Sumitomo Electric Industries Foamed plastics insulated wire
US4683166A (en) * 1977-12-16 1987-07-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Foamed plastic insulated wire and method for producing same
US5346926A (en) * 1993-10-14 1994-09-13 Nippon Unicar Company Limited Small diameter electric wire insulated with highly expanded cellular polyethylene and production thereof
CN1267390A (zh) * 1997-07-14 2000-09-20 德雷卡英国有限公司 同轴电缆
CN1246492A (zh) * 1998-08-31 2000-03-08 三菱电线工业株式会社 发泡用成核剂、可发泡组合物、泡沫体和泡沫体生产方法
CN1284726A (zh) * 1999-07-19 2001-02-21 三菱电线工业株式会社 可发泡组合物与具有绝缘泡沫层的同轴电缆

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