JPH06251625A - 絶縁組成物及び電力ケーブル - Google Patents
絶縁組成物及び電力ケーブルInfo
- Publication number
- JPH06251625A JPH06251625A JP5039094A JP3909493A JPH06251625A JP H06251625 A JPH06251625 A JP H06251625A JP 5039094 A JP5039094 A JP 5039094A JP 3909493 A JP3909493 A JP 3909493A JP H06251625 A JPH06251625 A JP H06251625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyethylene
- power cable
- compound
- insulating composition
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
Landscapes
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電損失の小さい絶縁体組成物とこれから得
られる絶縁体を用いた誘電損失の小さい電力ケーブルを
提供する。 【構成】 ベースポリマーをポリエチレンとする絶縁組
成物であり、ポリエチレンが、そのコンパウンドからの
水抽出液を紫外線吸光分析にかけたとき、320nm付
近に吸収が見られないものである絶縁組成物。この絶縁
組成物から得られる絶縁体を用いた電力ケーブル。
られる絶縁体を用いた誘電損失の小さい電力ケーブルを
提供する。 【構成】 ベースポリマーをポリエチレンとする絶縁組
成物であり、ポリエチレンが、そのコンパウンドからの
水抽出液を紫外線吸光分析にかけたとき、320nm付
近に吸収が見られないものである絶縁組成物。この絶縁
組成物から得られる絶縁体を用いた電力ケーブル。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電損失の小さい絶縁
体となる絶縁組成物、及びこれを絶縁体として用いた電
力ケーブルに関する。
体となる絶縁組成物、及びこれを絶縁体として用いた電
力ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電力ケーブルやその付属品に用い
られる絶縁体としては、架橋ポリエチレン(XLPE)
が広く用いられている。このXLPEのベースポリマー
としてのポリエチレン(PE)には、一般に高圧法で重
合された低密度PE(LDPE)が使用されている。こ
の高圧法は、エチレンガスを高圧(1000〜3000
Kg/cm2)に圧縮し、反応管中でPEを重合させる
方法であるが、この製造工程中に極微量の不純物が混入
されることがある。このような微量不純物としては、例
えばエチレンガス圧縮シリンダからの潤滑剤不純物、反
応管壁からの不純物などが挙げられる。
られる絶縁体としては、架橋ポリエチレン(XLPE)
が広く用いられている。このXLPEのベースポリマー
としてのポリエチレン(PE)には、一般に高圧法で重
合された低密度PE(LDPE)が使用されている。こ
の高圧法は、エチレンガスを高圧(1000〜3000
Kg/cm2)に圧縮し、反応管中でPEを重合させる
方法であるが、この製造工程中に極微量の不純物が混入
されることがある。このような微量不純物としては、例
えばエチレンガス圧縮シリンダからの潤滑剤不純物、反
応管壁からの不純物などが挙げられる。
【0003】ところで、この架橋ポリエチレンを用いた
電力ケーブルはCVケーブルと呼ばれるもので、一般に
はその電気的tanδ(誘電正接)が低く、そのため誘
電損失も少ないことからケーブルのエネルギーロスも少
ないものとなっている。
電力ケーブルはCVケーブルと呼ばれるもので、一般に
はその電気的tanδ(誘電正接)が低く、そのため誘
電損失も少ないことからケーブルのエネルギーロスも少
ないものとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記C
Vケーブルにあっても、特に高電圧を送電する場合に
は、すなわち超高圧CVケーブルの使用電界や温度にお
いては、電気的tanδが上昇し、これに伴って誘電損
失が多くなり、ケーブルのエネルギーロスが増大してし
まうといった問題があった。
Vケーブルにあっても、特に高電圧を送電する場合に
は、すなわち超高圧CVケーブルの使用電界や温度にお
いては、電気的tanδが上昇し、これに伴って誘電損
失が多くなり、ケーブルのエネルギーロスが増大してし
まうといった問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題に鑑
み、CVケーブルにおける電気的tanδの上昇の原因
を究明すべく鋭意研究した結果、詳細理論については未
判明であるものの、ポリエチレンを製造するときに使用
する圧縮機用の潤滑油として、ポリエーテル系のものを
使用すると、前述したtanδの上昇が見られることを
究明し、本発明に至った。
み、CVケーブルにおける電気的tanδの上昇の原因
を究明すべく鋭意研究した結果、詳細理論については未
判明であるものの、ポリエチレンを製造するときに使用
する圧縮機用の潤滑油として、ポリエーテル系のものを
使用すると、前述したtanδの上昇が見られることを
究明し、本発明に至った。
【0006】すなわち、本発明における請求項1記載の
絶縁組成物では、ベースポリマーをポリエチレンとする
絶縁組成物であって、前記ポリエチレンが、そのコンパ
ウンドからの水抽出液を紫外線吸光分析にかけたとき、
320nm付近に吸収が見られないものであることを前
記課題の解決手段とした。請求項2記載の電力ケーブル
では、請求項1記載の絶縁組成物から得られる絶縁体を
用いたことを前記課題の解決手段とした。
絶縁組成物では、ベースポリマーをポリエチレンとする
絶縁組成物であって、前記ポリエチレンが、そのコンパ
ウンドからの水抽出液を紫外線吸光分析にかけたとき、
320nm付近に吸収が見られないものであることを前
記課題の解決手段とした。請求項2記載の電力ケーブル
では、請求項1記載の絶縁組成物から得られる絶縁体を
用いたことを前記課題の解決手段とした。
【0007】紫外線吸光分析にかけたとき、320nm
付近に吸収が見られないポリエチレンとしては、具体的
には、ポリエチレンを製造するときに使用する圧縮機用
の潤滑油として、ポリエーテル系のものでなく炭化水素
系潤滑油を用いたもの、あるいは、潤滑油としてポリエ
ーテル系のものを用いて得られたポリエチレンに、以下
の精製処理を施したものが挙げられる。精製処理として
は、例えばポリエチレンを水に接触させ、水抽出によっ
てポリエチレン中のポリエーテル系化合物を除去すると
いった方法が挙げられる。
付近に吸収が見られないポリエチレンとしては、具体的
には、ポリエチレンを製造するときに使用する圧縮機用
の潤滑油として、ポリエーテル系のものでなく炭化水素
系潤滑油を用いたもの、あるいは、潤滑油としてポリエ
ーテル系のものを用いて得られたポリエチレンに、以下
の精製処理を施したものが挙げられる。精製処理として
は、例えばポリエチレンを水に接触させ、水抽出によっ
てポリエチレン中のポリエーテル系化合物を除去すると
いった方法が挙げられる。
【0008】
【作用】本発明者は、ポリエチレンを製造するときに使
用する圧縮機用の潤滑油として、ポリエーテル系のもの
を使用したか否かなど、すなわちポリエーテル系の潤滑
油(以下、潤滑油Aとする)がポリエチレン中に含まれ
るか否かを微量分析する方法として、種々の方法を検討
した結果、そのコンパウンドからの水抽出液を紫外線吸
光分析にかけたとき、320nm付近に吸収が見られる
ものには潤滑油Aが含まれており、吸収が見られないも
のには潤滑油Aが含まれていないことを究明した。そし
て、潤滑油Aが含まれていない、すなわち320nm付
近に吸収が見られないポリエチレンは、潤滑油Aを含む
ポリエチレンに比べ、実施例で示すようにそのtanδ
が小さいことが判明した。
用する圧縮機用の潤滑油として、ポリエーテル系のもの
を使用したか否かなど、すなわちポリエーテル系の潤滑
油(以下、潤滑油Aとする)がポリエチレン中に含まれ
るか否かを微量分析する方法として、種々の方法を検討
した結果、そのコンパウンドからの水抽出液を紫外線吸
光分析にかけたとき、320nm付近に吸収が見られる
ものには潤滑油Aが含まれており、吸収が見られないも
のには潤滑油Aが含まれていないことを究明した。そし
て、潤滑油Aが含まれていない、すなわち320nm付
近に吸収が見られないポリエチレンは、潤滑油Aを含む
ポリエチレンに比べ、実施例で示すようにそのtanδ
が小さいことが判明した。
【0009】
【実施例】ポリエチレンを製造するに際し、エチレンガ
ス圧縮シリンダの潤滑油としてポリエーテル系のもの
(潤滑油A)を用いて製造した低密度ポリエチレンのコ
ンパウンド(比較例品)と、炭化水素系のもの(以下、
潤滑油Bとする)を用いて製造した低密度ポリエチレン
のコンパウンド(実施例品)とを用意した。
ス圧縮シリンダの潤滑油としてポリエーテル系のもの
(潤滑油A)を用いて製造した低密度ポリエチレンのコ
ンパウンド(比較例品)と、炭化水素系のもの(以下、
潤滑油Bとする)を用いて製造した低密度ポリエチレン
のコンパウンド(実施例品)とを用意した。
【0010】[紫外線吸収分析]得られたコンパウンド
中に、ポリエーテル系化合物が含まれているか否かを分
析するため、コバルトチオシアネート法を用いた定性分
析を以下のようにして実施した。 (測定試料の作製)まず、前記コンパウンドの一部をそ
れぞれ粉砕処理し、粉砕処理物をそれぞれ500gずつ
試料として採取した。次いで、これら試料にそれぞれ1
000gずつ純水を加え、さらに加熱して48時間還流
抽出処理を行った。還流抽出後、それぞれ濾過を行い、
その濾液1000mlをエバポレーターを用いて減圧蒸
留し、50mlにまで正確に濃縮してこれらを測定試料
とした。
中に、ポリエーテル系化合物が含まれているか否かを分
析するため、コバルトチオシアネート法を用いた定性分
析を以下のようにして実施した。 (測定試料の作製)まず、前記コンパウンドの一部をそ
れぞれ粉砕処理し、粉砕処理物をそれぞれ500gずつ
試料として採取した。次いで、これら試料にそれぞれ1
000gずつ純水を加え、さらに加熱して48時間還流
抽出処理を行った。還流抽出後、それぞれ濾過を行い、
その濾液1000mlをエバポレーターを用いて減圧蒸
留し、50mlにまで正確に濃縮してこれらを測定試料
とした。
【0011】(コバルトチオシアン酸アンモニア水溶液
の作製)チオシアン酸アンモニウム[NH4SCN]6.
2gと、硝酸コバルト[Co(NO3)2]2.8gとを
純水に溶解し、100mlのコバルトチオシアン酸アン
モニア水溶液を作製した。 (紫外線吸光分析用試料の作製)先に作製した測定試料
50mlと、コバルトチオシアン酸アンモニア水溶液1
5mlと、塩化ナトリウム(NaCl)20gとを分液
ロートに入れ、NaClが完全に溶解するまで振とう攪
拌した後、15分間静置した。次に、分液ロートにそれ
ぞれ1,2-ジクロルエタンを正確に30ml加え、1分
間振とう攪拌した後静置し、2層分離させた。次いで、
2層分離させた1,2-ジクロルエタン(下側)を分取
し、無水硫酸ナトリウムを少量加えて脱水した。さら
に、これを濾過して得られた濾液を紫外線吸光分析用試
料とした。
の作製)チオシアン酸アンモニウム[NH4SCN]6.
2gと、硝酸コバルト[Co(NO3)2]2.8gとを
純水に溶解し、100mlのコバルトチオシアン酸アン
モニア水溶液を作製した。 (紫外線吸光分析用試料の作製)先に作製した測定試料
50mlと、コバルトチオシアン酸アンモニア水溶液1
5mlと、塩化ナトリウム(NaCl)20gとを分液
ロートに入れ、NaClが完全に溶解するまで振とう攪
拌した後、15分間静置した。次に、分液ロートにそれ
ぞれ1,2-ジクロルエタンを正確に30ml加え、1分
間振とう攪拌した後静置し、2層分離させた。次いで、
2層分離させた1,2-ジクロルエタン(下側)を分取
し、無水硫酸ナトリウムを少量加えて脱水した。さら
に、これを濾過して得られた濾液を紫外線吸光分析用試
料とした。
【0012】(紫外線吸光分析)得られた2種の紫外線
吸光分析用試料を、日本分光社製の測定機[Ubest-50 U
V/VIS Spectrophotometer]によってその吸光度(吸収
度)を測定した。なお、測定条件としては、波長200
〜400nm、スキャンスピード100nm/分、スペ
クトルバンド幅2.0nmとした。実施例品からの試料
の測定結果を図1に、比較例品からの試料の測定結果を
図2に示す。図1より、実施例品では、320nm付近
においてピークが見られなかった。一方、図2より、比
較例品では、320nm付近(300nm〜320n
m)で小さなピークPが見られた。
吸光分析用試料を、日本分光社製の測定機[Ubest-50 U
V/VIS Spectrophotometer]によってその吸光度(吸収
度)を測定した。なお、測定条件としては、波長200
〜400nm、スキャンスピード100nm/分、スペ
クトルバンド幅2.0nmとした。実施例品からの試料
の測定結果を図1に、比較例品からの試料の測定結果を
図2に示す。図1より、実施例品では、320nm付近
においてピークが見られなかった。一方、図2より、比
較例品では、320nm付近(300nm〜320n
m)で小さなピークPが見られた。
【0013】[tanδの測定]次に、実施例品および
比較例品のtanδを以下のようにしてそれぞれ測定し
た。まず、先に作製した各コンパウンド100重量部に
対し、DCP(ジクミルパーオキサイド)2重量部、チ
オビスフェノール系の酸化防止剤0.2重量部を添加
し、混練した後、これらをシートに成形するとともに加
熱し架橋して架橋ポリエチレンシートとした。
比較例品のtanδを以下のようにしてそれぞれ測定し
た。まず、先に作製した各コンパウンド100重量部に
対し、DCP(ジクミルパーオキサイド)2重量部、チ
オビスフェノール系の酸化防止剤0.2重量部を添加
し、混練した後、これらをシートに成形するとともに加
熱し架橋して架橋ポリエチレンシートとした。
【0014】得られた2種のシートを図3に示す試料1
とし、この試料1の両面にステンレス電極2a、2bを
当接させ、電極2b側で試料1をアースするとともに、
電極2bに測定器3を接続し、この状態で電極2aに高
電圧を印加してtanδ(誘電正接)を測定した。(た
だし、図3中において試料1の有効部厚さをtで示す。
また測定条件として、測定温度雰囲気を90℃とし、印
加ストレスを20kV/mmとした。)実施例品のta
nδは0.022%であり、一方比較例品のtanδは
0.041%であった。したがって、320nm付近に
吸収が見られず、潤滑油Aを含まない実施例品は、比較
例品に比べtanδが小さく、よってこのポリエチレン
を用いた絶縁組成物は誘電損失が小さくなることが確認
された。
とし、この試料1の両面にステンレス電極2a、2bを
当接させ、電極2b側で試料1をアースするとともに、
電極2bに測定器3を接続し、この状態で電極2aに高
電圧を印加してtanδ(誘電正接)を測定した。(た
だし、図3中において試料1の有効部厚さをtで示す。
また測定条件として、測定温度雰囲気を90℃とし、印
加ストレスを20kV/mmとした。)実施例品のta
nδは0.022%であり、一方比較例品のtanδは
0.041%であった。したがって、320nm付近に
吸収が見られず、潤滑油Aを含まない実施例品は、比較
例品に比べtanδが小さく、よってこのポリエチレン
を用いた絶縁組成物は誘電損失が小さくなることが確認
された。
【0015】また、実施例品の低密度ポリエチレンコン
パウンドに、有機過酸化物(DCP)、酸化防止材、充
填材、着色材等を適宜添加し、本発明の絶縁組成物を得
た。そして、このような絶縁組成物を所望する形状、す
なわち電力ケーブルやこれの付属品の製造に際し、これ
に一体的に組み込まれる各種絶縁体として所望形状に成
形した後、架橋塔で加熱することにより、絶縁体である
架橋ポリエチレン(XLPE)とした。このような絶縁
体を用いてなる電力ケーブルにあっては、絶縁体のta
nδ(誘電正接)が小さいことから、ケーブル自体の誘
電損失が小さいものとなった。
パウンドに、有機過酸化物(DCP)、酸化防止材、充
填材、着色材等を適宜添加し、本発明の絶縁組成物を得
た。そして、このような絶縁組成物を所望する形状、す
なわち電力ケーブルやこれの付属品の製造に際し、これ
に一体的に組み込まれる各種絶縁体として所望形状に成
形した後、架橋塔で加熱することにより、絶縁体である
架橋ポリエチレン(XLPE)とした。このような絶縁
体を用いてなる電力ケーブルにあっては、絶縁体のta
nδ(誘電正接)が小さいことから、ケーブル自体の誘
電損失が小さいものとなった。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項1記載の絶縁組成物は、コンパウンドからの水抽出液
を紫外線吸光分析にかけたとき、320nm付近に吸収
が見られないポリエチレンをベースポリマーとするもの
であるから、ポリエチレンがポリエーテル系の化合物を
不純物として含まず、したがって該ポリエーテル系化合
物に起因してtanδ(誘電正接)が大きくなるのを抑
さえることができ、これにより誘電損失の小さい絶縁体
を製造し得るものとなる。請求項2記載の電力ケーブル
は、前記絶縁組成物から得られる、誘電損失の小さい絶
縁体を用いたものであるから、電力ケーブルとしてその
エネルギーロスが少ないものとなる。また、このように
エネルギーロスが少ないことから、本発明の電力ケーブ
ルは、超高電圧が印加される超高圧CVケーブル等に好
適に用いられるものとなる。
項1記載の絶縁組成物は、コンパウンドからの水抽出液
を紫外線吸光分析にかけたとき、320nm付近に吸収
が見られないポリエチレンをベースポリマーとするもの
であるから、ポリエチレンがポリエーテル系の化合物を
不純物として含まず、したがって該ポリエーテル系化合
物に起因してtanδ(誘電正接)が大きくなるのを抑
さえることができ、これにより誘電損失の小さい絶縁体
を製造し得るものとなる。請求項2記載の電力ケーブル
は、前記絶縁組成物から得られる、誘電損失の小さい絶
縁体を用いたものであるから、電力ケーブルとしてその
エネルギーロスが少ないものとなる。また、このように
エネルギーロスが少ないことから、本発明の電力ケーブ
ルは、超高電圧が印加される超高圧CVケーブル等に好
適に用いられるものとなる。
【図1】 実施例品の紫外線吸光分析結果を示す図。
【図2】 比較例品の紫外線吸光分析結果を示す図。
【図3】 誘電正接の測定法を説明するための図。
1…試料、2a、2b…ステンレス電極、3…測定器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中司 徹 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 松井 研二 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 中山 四郎 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 高橋 享 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 谷田 光隆 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 丹羽 利夫 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内
Claims (2)
- 【請求項1】 ベースポリマーをポリエチレンとする絶
縁組成物において、前記ポリエチレンが、そのコンパウ
ンドからの水抽出液を紫外線吸光分析にかけたとき、3
20nm付近に吸収が見られないものであることを特徴
とする絶縁組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載の絶縁組成物から得られる
絶縁体を用いた電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039094A JPH06251625A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 絶縁組成物及び電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039094A JPH06251625A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 絶縁組成物及び電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251625A true JPH06251625A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12543497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5039094A Pending JPH06251625A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 絶縁組成物及び電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06251625A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013510915A (ja) * | 2009-11-11 | 2013-03-28 | ボレアリス エージー | ポリマー組成物およびそれを含む電力ケーブル |
| JP2013510914A (ja) * | 2009-11-11 | 2013-03-28 | ボレアリス エージー | 高圧法において製造されたポリオレフィンを含むポリマー組成物、高圧法及び物品 |
| US9365708B2 (en) | 2009-11-11 | 2016-06-14 | Borealis Ag | Cable and production process thereof |
| US9595374B2 (en) | 2010-11-03 | 2017-03-14 | Borealis Ag | Polymer composition and a power cable comprising the polymer composition |
| US11078312B2 (en) | 2009-11-11 | 2021-08-03 | Borealis Ag | Crosslinkable polymer composition and cable with advantageous electrical properties |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5039094A patent/JPH06251625A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11078312B2 (en) | 2009-11-11 | 2021-08-03 | Borealis Ag | Crosslinkable polymer composition and cable with advantageous electrical properties |
| JP2013510914A (ja) * | 2009-11-11 | 2013-03-28 | ボレアリス エージー | 高圧法において製造されたポリオレフィンを含むポリマー組成物、高圧法及び物品 |
| JP2016020505A (ja) * | 2009-11-11 | 2016-02-04 | ボレアリス エージー | ポリマー組成物およびそれを含む電力ケーブル |
| US9365708B2 (en) | 2009-11-11 | 2016-06-14 | Borealis Ag | Cable and production process thereof |
| US9587043B2 (en) | 2009-11-11 | 2017-03-07 | Borealis Ag | Polymer composition and a power cable comprising the polymer composition |
| US11756700B2 (en) | 2009-11-11 | 2023-09-12 | Borealis Ag | Polymer composition and a power cable comprising the polymer composition |
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