[发明专利]设置在稳定的塑料绝缘内的金属传输介质

说明书

在发明涉及一种设置在稳定的塑料绝缘内的金属传输介质。

众所周知。金属导体传输介质已广泛地用于通信中，这种介质典型地包括许多由线芯组成的绝缘导体绞合线对，每个绝缘导体通常包括具有绝缘材料覆盖的金属导体，线芯通常是封装在护层系统中，该系统至少包括一塑料护套。

虽然在过去的十年里，光纤传输在使用中已获得了惊人的提高，而金属导体也一直在使用着。然而，在如此竞争的环境下，任何电缆包括绝缘金属导体的制造者都应当克服其电缆本身所出现的任何问题。

其中的一个问题就涉及到用来包覆每个金属导体的绝缘系统。通常，该绝缘系统包括一泡沫状的或膨胀的内绝缘层，而外绝缘层是由固体绝缘材料组成的。在许多实例中，绝缘材料是一种由聚烯烃塑料材料组成的化合物，特别是一种由聚乙烯塑料材料和稳定系统所构成的化合物。

人们已经发现，这样的绝缘材料具有优异的机械和电气特性。然而，人们也已经确定，聚烯烃相对低的热稳定性在长期使用以后可能会出现问题，要是不把这个问题提出来，绝缘材料在暴露于相对高的温度下时很可能会破裂，这样的温度是会出现的，例如，在美国的西南部区域。例如，当架空电缆或埋地电缆的绝缘导体部分暴露于接点周围即封闭处周围的空气中时，就会出现导体绝缘的破裂。

人们会考虑到，缺少热稳定性可能是由于构成绝缘化合物稳定系统并广泛用于通信电缆中的填充材料的析出造成的，另外，还可以看到，在铜导体的表面和绝缘材料的稳定系统之间会出现有害的反应。结果，使金属导体的铜促使聚乙稀绝缘的氧化，从而使其加速地劣化，铜促使聚烯烃绝缘的氧化导致了通信电缆过早地损坏。

在由M.G.Chan，V.J.Kuck，F.C.Schiling，K.D.Dye和L.D.Loan所著的题为“在铜导体外泡沫聚乙稀通信电缆的稳定性”(“Stabilization of FoamedPolyethylene CommunicationCable Over Copper Conductors”)的文章中，就已经讨论了关于在铜导体外泡沫状绝缘的稳定性，它发表在1991年5月22～24日在瑞士的洛桑的举办第十三届聚合物稳定和老化的发展的国际年会的科研报告集中。

制造者们已经提出了稳定性问题，解决的方法，就是在绝缘材料的化合物中包含有抗氧剂和金属减活化剂，见美国专利3668298。另外，最近，在绝缘化合物中的抗氧剂和金属减活化剂组分的含量已经增加了，然而，可以确信，所要使用的稳定剂的数量要有一定的上限，例如，可以相信，添加约0.25％重量含量的包含有抗氧剂和金属减活化剂的稳定剂将满足所有长期使用的要求。

本发明的目的是提供一种现有技术中还未出现的电缆，它是由具有足够热稳定性的聚烯烃化合物作为绝缘的导体组成的，它使得金属导体绝缘的整体经通常采用的试验证实可以保持相对长的时间周期，所需要的化合物应当是价格合理，便于用于金属导体，而不需要额外的资金投入。

现有技术中存在的上述问题已经通过由设置在绝缘系统中的传输介质组成的电缆而克服了。

本发明提供了一种通信电缆，它包括一设置在所述线芯上的护套系统，所述护套系统包括：一管状部件，它将所述许多绝缘导体放置在其内；一屏蔽系统，它设置在所述管状部件上；和一塑料护套，它是用来封装所述屏蔽系统和由许多绝缘导体组成的线芯，每个所述绝缘导体的特征在于：

一个纵向伸展的金属导体；

一个微孔绝缘材料内层；和

一个固态绝缘材料外层，所述各绝缘材料的内层和外层包含一个稳定剂系统，它包括起抗氧剂和金属减活化剂作用的双功能部分，它具有相对高的耐析出能力，在所述外层中的所述双功能部分的重量百分比实质上小于在所述内层中所述双功能部分的含量。

本发明还提供了一种绝缘导体，它包括一个纵向伸展的金属导体，其特征在于，它还包括：

一个微孔绝缘材料的内层；和

一个固态绝缘材料的外层，各绝缘材料的所述内层和外层分别包含有稳定剂系统，该稳定剂系统包括起抗氧剂和金属减活化剂作用的双功能部分，它还具有相对高的耐析出能力，在所述外层中，双功能部分的重量百分比实质上小于在所述内层中的双功能部分的重量百分比。

图1是电缆端部截面图，它包括由许多塑料绝缘导体所组成的线芯，和护套系统；

图2是绝缘导体的端部图，它具有两个稳定的绝缘同心层，其内层是一种膨胀塑料材料，可称作泡沫层，外层可称作外覆层；