Кабель симметричный высокочастотный гибкий холодостойкий марок КСВПтп-ХЛ, КСВПтпЭ-ХЛ, КСВПтпТ-ХЛ, КСВПтпЭТ-ХЛ

Полезная модель относится к электротехнике, конкретно - к высокочастотным кабелям для систем цифровой связи и контроля в частотном диапазоне до 1200 MHz по стандарту IEC 61156-8 и для структурированных кабельных систем в соответствии с требованиями ISO/IEC 11801-6 [1], предназначена для работы в знакопеременных температурных условиях с повышенными требованиями к гибкости и холодостойкости кабеля (климатическое исполнение УХЛ1, УХЛ2 по ГОСТ 15150).
Такие кабели, как правило, содержат несколько жил, изолированных оболочкой, состоящей из одного или нескольких слоев. Самый наружный слой называют наружной оболочкой, и в настоящее время его изготавливают из полимерного материала, предпочтительно поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена (ПЭ).
Уровень техники
Главными полимерными материалами для производства кабельной продукции в мире на сегодняшний день являются полиолефины. При этом в кабельной отрасли России и стран СНГ наиболее распространенными остаются ПВХ-пластикаты (более 60% от общего объема потребляемых полимеров), за ними следуют полиэтиленовые компаунды (всего около 37%) [2].
0
Современный рынок кабельных изделий для высокочастотной связи требует использования новых высокоэффективных полимерных материалов с рабочим диапазоном температур от минус 70 до плюс 130 С. Перспективными с этой точки зрения, несомненно, являются полипропиленовые компаунды на базе блоксополимера пропилена с этиленом и термоэластопласты.
Высокочастотные кабели связи по своей конструкции похожи на телефонные кабели марки ТПП и станционные марки ТСВ, содержащие две и более симметричные пары, жилы которых покрыты полимерной изоляцией и скручены в сердечник, с экраном или без него, и оболочку из ПВХ пластиката, производимые по ТУ 16.к71-005-87, однако названные кабели не могут быть использованы для передачи высокочастотных сигналов из-за высоких диэлектрических потерь, а их холодостойкость не высока.
В области частот от 100 МГц и выше наиболее востребованы кабели парной скрутки для структурированных кабельных систем стационарной горизонтальной и вертикальной прокладки с числом пар  от 2 до 25 и наружным диаметром от 4,8 до 12 мм. Основными элементами такого кабеля являются многожильный сердечник из изолированных медных проводников, с экраном или без такового, заключенных в пластиковую, в т.ч. полиэтиленовую, защитную оболочку.
Из уровня техники известен высокочастотный кабель ОАО «Электрокабель» Кольчугинский завод» (патент RU27962 U1) для структурированных кабельных систем на основе витой пары с медными жилами со сплошной полиэтиленовой изоляцией в ПВХ оболочке, так называемый «горизонтальный кабель» марки НВП по ТУ 16.К01-31-2002. Кабель состоит из медных изолированных токопроводящих жил, составляющих витые пары, скрученные в сердечник; Изоляция жил выполнена в виде слоев, при этом наружный и внутренний слои выполнены из сплошного полиэтилена, средний слой - из вспененного полиэтилена. Сердечник заключен в оболочку из поливинилхлоридного пластиката.
Известен также симметричный высокочастотный экранированный кабель по описанию к патенту на полезную модель RU40819 U1, МПК Н01В 11/00, H01B 11/02, содержащий сердечник, образованный изолированными полиэтиленом или пористым полиэтиленом токопроводящими жилами, скрученными между собой в пару, и заполнителем, выполненным из полимерных нитей, по крайней мере, часть которых размещена между изолированными жилами и экраном, поверх которого расположена оболочка из поливинилхлоридного пластиката. Заполнитель выполнен в виде полипропиленовых пленочных фибриллированных некрученых нитей, наложенных продольно, другая их часть расположена между изолированными жилами и экраном.
К недостаткам кабелей по патентам RU27962, RU40819 следует отнести недостаточную гибкость кабеля и недостаточную устойчивость к перепаду температур, обусловленную применением в качестве материала оболочки поливинилхлоридного пластиката.
Известен электрический кабель связи по патенту RU51782U1, МПК H01B 11/00, и аналогичный ему по конструкции электрический кабель по патенту RU60778U1) ООО "НТЦ-Теплоскат". Кабель включает две токопроводящие жилы, снабженные изоляционными оболочками и скрученные в пару, поверх которой наложен экран и влагозащитная оболочка, выполненная из полимерного материала, не распространяющего горение. Изоляция каждой из жил выполнена из материала, содержащего полиэтилен и полипропилен, взятый в количестве от 6% до 48% от массы полиэтилена. Задача, которую решают в известном техническом решении - создание кабеля связи с однородными по длине кабеля конструктивными элементами, обеспечивающими стабильность высокочастотных параметров и оптимальность передачи высокочастотных цифровых сигналов. Отмечено, что использование только полипропилена или добавка полипропилена свыше 48% от массы полиэтилена не допустимы, так как это ухудшает холодостойкость кабеля. Пластмассовая влагозащитная оболочка однопарных и многопарных кабелей по патентам RU51782 или RU60778, как и в аналогах, приведенных выше, изготавливается преимущественно из ПВХ, с уже отмеченными недостатками.
Известен кабель гибкий с полиэтиленовой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке по патенту RU59317 U1, МПК H01B 9/00, 2006 г., производитель - "Электрокабель" Кольчугинский завод". Кабель содержит в своей конструкции многопроволочные токопроводящие жилы. Применяется при коммутации кабельных сегментов структурированной кабельной системы для передачи сигналов в диапазоне частот использования до 100 МГц при напряжении до 145 В переменного тока частотой 50 Гц или 200 В постоянного тока. Разработка кабеля гибкого с увеличенной до 0,25 мм толщиной полиэтиленовой изоляции и скруткой изолированных токопроводящих жил в витую пару позволяет добиться устойчивости кабеля к многократным изгибам, что дает возможность расширить номенклатуру кабельных изделий для структурированных систем связи. Существенным признаком полезной модели является наличие в ее конструкции многопроволочной токопроводящей жилы. По утверждению заявителя, этот признак позволяет прокладывать кабели с меньшим радиусом изгиба, чем для однопроволочных горизонтальных кабелей, однако характеристики жесткой поливинилхлоридной оболочки при эксплуатации кабеля при этом не учитываются. Вместе с тем, кабель функционален в ограниченном температурном диапазоне от минус 20 °С до плюс 60 °С и при пониженной температуре малые радиусы изгиба очень ненадежны.
Известны также экранированные высокочастотные кабели КСВППЭ-5е и КСВПП-5е с витой парой в полиэтиленовой изоляции и в оболочке из светостабилизированного полиэтилена, выпускаемые ООО НПО «Фариаль» по ТУ ФКС-002-2016, недостаточно гибкие для решения поставленной задачи.
Общие недостатки аналогов: изолирующие и защитные материалы должны удовлетворять ряду требований по свойствам, которые в некоторых отношениях являются противоречивыми. Так, важными свойствами материалов для оболочки кабеля являются высокая механическая прочность, малая усадка, материал должен легко обрабатываться, сохранять эластичность в широком температурном диапазоне. Для изоляции же требуется хорошая адгезия к металлу, минимум шероховатости, малое значение диэлектрических потерь, а также высокая стойкость к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды. Так как до этого было трудно или даже невозможно одновременно удовлетворить всем этим требованиям, освоенные производителями материалы оболочек и изоляций были результатом компромисса: хорошие свойства в одном отношении достигались за счет худших свойств в некотором другом отношении.
Известен гибкий кабель по патенту RU69677 с использованием термоэластопластов. Кабель содержит скрученные медные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта полимерной изоляцией из олефинового термоэластопласта, и внешнюю полимерную оболочку из поливинилхлоридного пластиката марки O-50 ВД.
Термоэластопласты (ТЭП), использованные в этом известном техническом решении – это материалы, получаемые смешением олефинового каучука с олефиновым термопластом. Смесевые олефиновые термопласты при повышенных температурах (более 90°C) обладают неудовлетворительными физико-механическими свойствами и имеют невысокую стойкость к агрессивным средам. В связи с этим область применения смесевых олефиновых термопластов для кабелей весьма ограничена.
Недостатки аналога RU 69677:
- пониженная до 90°C рабочая температура жил;
- пониженное удельное электрическое сопротивление изоляции жил;
- пониженная стойкость к перегибам наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, особенно в сложных температурных условиях;
- ограниченная область применения (подвижный рельсовый транспорт).
Среди известных технических решений наиболее близким к заявленной полезной модели по назначению и к патенту RU183147, МПК H01B конструктивным признакам является высокочастотный симметричный кабель по 11/02, опубликовано: 12.09.2018 (выбран за прототип). Кабель обеспечивает передачу цифровых и аналоговых сигналов на частотах до 100 МГц при воздействии температуры окружающей среды до 100°С. Кабель включает сердечник, состоящий, по меньшей мере, из двух пар скрученных токопроводящих жил. Изоляция жил выполнена из композиции на основе блоксополимера пропилена с этиленом, сердечник помещен в обмотку из полиэтилентерефталатной плёнки. Кабель заключён в оболочку из полимерной композиции, например, из полиуретана. Технический результат прототипа - повышение стойкости кабеля к многократным изгибам.
Кабель по техническому решению-прототипу не пригоден для длительной работы при низких температурах.
о
Известно, что блоксополимер пропилена с этиленом менее стоек к действию пониженной температуры, чем, например, полиэтилен или сшитый полиэтилен. Уже при температуре минус 50 он становится хрупким, и использование такой изоляции в конструкции холодостойкого кабеля в условиях знакопеременной снижает надежность его работы, особенно при периодическом опускании температуры до минус 60-65 С, как это имеет место, например в бортовой кабельной сети авиационной и ракетно-космической техники. Таким же недостатком обладает и оболочка кабеля из полимера типа полиуретан, что приводит к снижению срока службы кабеля. Дополнительным недостатком является большая вязкость полиуретана при температурах экструзии, составляющая 3-5 г/10 мин.
о
Принимаемые защитные меры для кабелей с витой парой сводятся на нет при нарушении условий их прокладки. Радиус изгиба изделий с использованием блоксополимеров пропилена с этиленом строго ограничен и обычно не должен быть меньше восьми-десяти диаметров. При этом в знакопеременном температурном режиме с возможностью глубокого охлаждения (до минус 70 С) в оболочке могут появляться остаточные деформации, вплоть до растрескивания. Если это не учесть, то внутри кабеля происходят геометрические изменения, иногда непоправимые, ухудшающие его транспозицию и защищенность от источников электромагнитных помех, например, от соседних витых пар или от стороннего электрооборудования.
Конструкция кабеля-прототипа не обеспечивает эксплуатацию в знакопеременном температурном режиме, включающем глубокое охлаждение до минус 70°C, например, в компьютерных коммуникациях летательных аппаратов или объектов вооружения и военной техники. Кабель выпускается прямолинейным, поэтому монтажные изгибы даже в статичном положении неизбежно находятся в состоянии механических напряжений. При работе в экстремальных режимах оболочка разрушается, нарушается транспозиция витых пар, ухудшая электрические характеристики кабеля.
При ручной коммутации различных кабельных сегментов структурированной кабельной системы в ограниченном пространстве монтажных шкафов необходима устойчивость кабеля к знакопеременным температурным нагрузкам при малых радиусах изгиба, чего невозможно добиться при использовании для этих целей оболочки из полиуретана или другого полимера, например, поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков кабелей того же назначения и повышение надежности кабеля при более низких температурах относительно аналога. Это предполагает создание симметричного высокочастотного гибкого холодостойкого кабеля, надежного при эксплуатации в знакопеременном температурном режиме, включающем глубокое охлаждение, например, в компьютерных коммуникациях летательных аппаратов или объектов военной техники.
Недостатки прототипа устраняются тем, что изоляция жил выполнена из полиэтилена, в частности, сшитого полиэтилена, а оболочка – из термопластичного эластомера (ТПЭ), имеющего высокую гибкость и высокую ударную вязкость при низких температурах.
Сущность полезной модели
Поставленная задача решается в заявленной формуле полезной модели: в кабеле,  содержащем по крайней мере две витые пары металлических проводников, с экраном или без, имеющих пластиковую изоляцию и заключенных в защитную внешнюю оболочку, жилы витой пары имеют изоляцию из полиэтилена, а в качестве материала внешней оболочки использован термопластичный эластомер (ТПЭ), имеющий высокую гибкость и высокую ударную вязкость при низких температурах.
Кроме того, при конкретном воплощении изоляция жил витой пары может быть выполнена из сшитого полиэтилена, например, гамма-облучением.
Кроме того, в качестве упомянутого термопластичного эластомера может быть использован стирольный эластомер, получаемый путем смешения полиолефинов и блок-сополимеров стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS).
Кроме того, в качестве упомянутого термопластичного эластомера может быть использован вулканизированный эластомер, получаемый динамической вулканизацией смеси полиолефинов и этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM).
Кроме того, в качестве упомянутых полиолефинов может служить смесь полиэтилена и полипропилена в равных или с преобладанием полиэтилена массовых долях, обеспечивающая показатель текучести расплава эластомера по ГОСТ 11645-73 в диапазоне (5 – 7) г/10 мин при температуре 190°С.
На фиг.1 показана схема конструкции кабеля.
1 – медная жила;
2 – изоляция ПЭВД/сшитого полиэтилена;
3 – экран (не обязательно);
4 – ТЭП-оболочка;
На фиг.2 показаны температурные зоны при формовании ТЭП-оболочки.
5 - зона питания;
6 - зона дозирования;
7 - зона плавления;
8 - зона выдавливания;
9 - формующая головка.
Признаки заявленного кабеля симметричного высокочастотного, совпадающие с существенными признаками кабеля по патенту RU183147 и позволяющие выбрать его за прототип.
- кабели имеют одинаковое назначение;
- наличие токопроводящих жил из медной проволоки;
- наличие сердечника, состоящего из двух и более токопроводящих жил;
- полимерная изоляция токонесущих проводников;
- наличие гибкой защитной оболочки.
Отличие заявленной полезной модели от прототипа заключается в новой конструкции кабеля: в качестве материала внешней оболочки вместо полимерной композиции типа полиуретана использован термопластичный эластомер (ТПЭ), имеющий высокую гибкость и высокую ударную вязкость при низких температурах, а изоляция проводников вместо блоксополимера пропилена с этиленом выполнена из полиэтилена.
о
Технический результат – повышение надежности работы кабеля в условиях знакопеременной температуры за счет повышения гибкости кабеля (малый радиус изгиба), малых остаточные деформаций изоляции и оболочки, высокой устойчивости в условиях тесного монтажа при знакопеременных температурных режимах с возможным периодическим охлаждением до минус 70 С. Кабель может быть использован для монтажа бортовой кабельной сети авиационной и ракетно-космической техники.
Динамически вулканизованные олефиновые ТЭП являются наиболее перспективными материалами для изоляции и защиты кабеля благодаря широкому температурному интервалу работоспособности, высоким физико-механическим характеристикам и повышенной стойкости к агрессивным средам. Динамически вулканизованные олефиновые ТЭП получают путем интенсивного механического смешения олефинового каучука с олефиновым термопластом при одновременной вулканизации каучука в процессе смешения. При этом за счет частичной или полной вулканизации каучуковой фазы с помощью различных вулканизующих систем (серной, смоляной, пероксидной, силановой) появляется возможность осуществлять модифицирование физико-механических и эксплуатационных характеристик материалов. Это достигается благодаря образованию характерной гетерофазной структуры, представляющей собой мелкодисперсную (субмикронную) вулканизованную фазу каучука в непрерывной среде термопласта. При вулканизации каучука происходит увеличение вязкости расплава смеси до максимальных значений. При интенсивной динамической вулканизации мелкодисперсные частички резины размером 1-2 мкм равномерно распределяются в объеме термопласта. При этом существенно изменяются свойства материала. По физико-механическим характеристикам динамически вулканизованные ТЭП близки к резинам, но, в отличие от них, новые материалы способны перерабатываться на оборудовании для термопластов по безотходной технологии.
Химическая промышленность производит широкий спектр термоэластопластов ТЭП самых разных характеристик и назначений,  том числе сырьё для кабельных производств. В качестве эластомера перспективен этилен-пропилен-диеновый каучук. В качестве олефинового термопласта чаще всего используют полипропилен, однако он придает оболочке кабеля излишнюю жесткость. Могут быть использованы также полиэтилен, блоксополимер этилена с пропиленом. В качестве вулканизующей добавки используют серу, фенольные смолы, органические пероксиды, полигидросилоксаны.
Производство кабеля в термоэластопластиковой оболочке связано с рядом технологических сложностей, среди которых можно назвать сложность центровки оболочки из-за большей  текучести расплава (эксцентриситет), неоднородность оболочки по толщине, сложность контроля температуры нагрева по зонам экструдера. При этом скорость экструзии и перемотки  кабеля с оболочкой из термопластичного эластомера, в отличие от резиновой или ПВХ оболочки, должна быть снижена из-за возможного слипания намотанных слоев друг с другом. Современные материалы и технологии позволяют формировать оболочку ТПЭ без ущерба для других характеристик продукции.
В заявленной полезной модели эти проблемы решаются путем подбора компонентов эластомера, а также экспериментального определения оптимальных температурных диапазонов в зонах нагрева.
Кабель может быть использован для монтажа бортовой кабельной сети авиационной, ракетно-космической и военной техники, в арктических условиях, в помещениях и на открытом воздухе, в зонах прямого доступа солнечного излучения. В виду специфики тесного монтажа и условий эксплуатации кабелей их конструкции, помимо стабильности электрических параметров при скоростной передаче цифровых потоков, должны иметь повышенную гибкость (малый радиус изгиба) и высокую устойчивость к деформациям при знакопеременных температурных режимах.
Этим требованиям удовлетворяет кабель с новыми относительно прототипа отличительными признаками:
- изоляция проводников выполнена из полиэтилена;
- защитная внешняя оболочка выполнена из термопластичного эластомера (TPE), имеющего высокую гибкость и высокую ударную вязкость при низких температурах.
В основе технологии производства ТЭП-оболочки лежит вулканизация эластомера в процессе смешения с термопластом (трехмерная динамическая вулканизация) или экструзия расплава с последующим охлаждением. При трехмерной вулканизации оболочка представляет собой дисперсию вулканизованных микронных частиц каучука (до 80% от объема термопласта), по свойствам приближается к резинам, но более пластичная и устойчивая к деформациям при низких температурах.
Таблица. Рекомендуемый температурный режим экструдера по Фиг.2
Температура по зонам цилиндра:
Значения °C
Зоны
Зона питания
90
Зона дозирования
110-120
Зона плавления
130-145
Зона выдавливания
160-165
Температура на формующей головке
170-175
В конкретном исполнении в качестве термопластичного эластомера может быть выбран стирольный эластомер, получаемый путем смешения полиолефинов и блок-сополимеров стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS).
В другом конкретном исполнении в качестве термопластичного эластомера может быть выбран эластомер, получаемый динамической вулканизацией смеси полиолефинов и этилен-пропилен-диенового каучука (международное обозначение EPDM, при добавке 1-2 мол.% диенов маркируется СКЭП).
В частных случаях смесью полиолефинов может служить, например,  смесь полиэтилена и полипропилена в равных или с преобладанием полиэтилена массовых долях. Соотношение полиолефинов выбирают из условия текучести расплава эластомера в диапазоне (5 – 7) г/10 мин.
Связь отличительных признаков с достигнутым техническим результатом.
-4
Для передачи сигнала, особенно на дальние расстояния, важно, чтобы среда, в которой этот сигнал протекает, имела низкие диэлектрические потери, поэтому в качестве изоляции проводников используется, преимущественно, полиэтилен высокого давления (ПЭВД). При использовании в качестве материала изоляции блоксополимеров пропилена с этиленом, являющегося  полярным диэлектриком такие потери значительны. По  информации  фирмы  «Alpha  Wire  Company» [3]  для  стандартных (без модификаций) блоксополимеров тангенс  угла  диэлектрических  потерь  при частоте  1  МГц  равен  0,06–0,1, и при увеличении частоты сигнала увеличивается. В то же время в заявленном кабеле для полиэтилена согласно [4] тангенс угла диэлектрических потерь нормирован: не более (3 – 4)·10 в мегагерцовом частотном диапазоне, а у термоэластопластов тангенс угла диэлектрических потерь составляет не более 0,03 [5].
В отличие от блоксополимера, используемого в качестве диэлектрика, изоляция из полиэтилена более гибка при низких температурах. Как неполярный (нейтральный) диэлектрик, полиэтилен состоит из электрически нейтральных молекул и атомов, которые не обладают электрическими свойствами и не влияют на сигнал. Кроме того он дает гладкую поверхность без шероховатости, что обеспечивает более высокие параметры связи, требуемые для эффективной передачи сигнала.
Справочные данные для сравнения: Поливинилхлорид (ПВХ) - твердость НВ = 15 – 16 по Бринеллю, плотность ρ = 1,38-1,42 г/см3; В месте изгиба белеет; при отрицательных температурах хрупок, горит плохо, но выделяет продукты хлора. Полипропилен (ПП) - твердость НВ – 6, плотность ρ = 0,9 – 0,92, горит хорошо. Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) - твердость НВ = 4,5 – 6, плотность ρ = 0,95-0,96, горит медленно синеватым пламенем с оплавлением и подтеканием полимера. Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) - твердость НВ = 1,5 – 2,5 по Бринеллю, плотность ρ = 0,91 – 0,93, малое водопоглощение (около 0,02 % за месяц), высокая пластичность, при горении не выделяет галогены.
Динамические ТЭП имеют преимущества и перед резиной, широко используемой в ряде аналогов:
• исключение длительной энергоемкой стадии вулканизации;
• производство является безотходным и экологически чистым;
• возможность получать материалы с широким спектром свойств: от эластичных до ударопрочных;
• меньший расход материала (в среднем на 30%);
• широкий температурный интервал работоспособности (морозостойкость до – 70 градусов),
• термосвариваемость оболочки;
• возможность переработки на экструдерах, используемых для переработки пластмасс;
• существенно меньшая стоимость готовых изделий.
Уникальные свойства термоэластопластов ТЭП связаны с особенностью их структуры: наличие микрообластей с различными модулями приводит к облегчению релаксации и диссипации температурных напряжения, а также улучшает сопротивление всей системы длительным нагрузкам. Образование упругой сетчатой структуры за счет физических взаимодействий молекул после температурной обработки позволяет перерабатывать их методами, используемыми при переработке термопластов.
При динамической вулканизации термоэластопластов используется метод сшивания эластомера при смешении компонентов. Оптимальные вулканизующие агенты подбирают опытным путем исходя из имеющегося оборудования и конкретного назначения кабеля, например, используют серу с добавками оксидов металлов. Свойства получаемой оболочки определяются составом наполнителя и пропорциями компонентов.
Эластомер EPDM имеет очень высокое сопротивление низкой температуре и (если он не  наполнен сажей) отличные диэлектрические свойства. EPDM обладает хорошими механическими свойствами и очень широким температурным диапазоном применения, эластичен при низких температурах. Благодаря насыщенной структуре EPDM обладает очень хорошей устойчивостью к озону, воздействию атмосферы и старению.
Оболочки из ТПЭ на основе смеси полипропилена (ПП) и этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM) при эксплуатации несколько уступают оболочкам из вулканизированных эластомеров TPV по прочности и по восстанавливаемости формы после деформации. Вместе с тем, данный класс материалов отличается повышенной ударной вязкостью и повышенной морозостойкостью.
Примеры торговых марок сырья: этилен-пропиленовый синтетический каучук марки СКЭПТ ЗАО "Арматэк", Супрен (SK Group, Ю.Корея), термопластичные эластомеры типа E3870, E3875 производства Far East Group (China), EPDM-крошка производства ООО "Гранулос" (г. Королёв). Вулканизующими агентами могут являться: сера, пероксиды, оксиды металлов. Можно вводить различные минеральные наполнители, стабилизаторы и пластификаторы.
В работе [6] исследованы динамически вулканизованные термоэластопласты на основе полиэтилена и бутадиен-стирольных каучуков различной микроструктуры, полученных путем радикальной и ионной полимеризации. Оценена активность нескольких серно-ускорительных систем в процессе динамической вулканизации эластомерной фазы и показано, что наиболее эффективно процесс происходит в присутствии системы, содержащей комбинацию первичного ускорителя сульфенамида Ц, и вторичного ускорителя гуанида Ф. По результатам физико-механических испытаний установлено, что оптимальным комплексом свойств обладают композиты на основе растворного бутадиен-стирольного каучука VSL 2438 со средним содержанием 1,2-звеньев и наибольшим содержанием стирольных звеньев.
Заявленный кабель с ТЭП-оболочкой можно применять, в частности, для тесного монтажа (min R=5D) в высокочастотных системах цифровой связи, работающей в знакопеременном температурном режиме, включающем глубокое охлаждение до минус 70°C.
Пример конкретной реализации:
Кабели симметричные высокочастотные гибкие холодостойкие по полезной модели, предназначенные для передачи сигналов в диапазоне частот использования до 100 МГц, протестированы заявителем и показали пригодность в более широком диапазоне частот, вплоть до 300 МГц. Защитные оболочки, выполненной из динамически вулканизованных олефиновых термоэластопластов, прошли всесторонние температурные испытания с положительными результатами.
На кабельном заводе НПО "ФАРИАЛЬ" FARIAL.RU (г. Самара) налажено опытное производство изделия «кабель высокочастотный парной скрутки КСВПтп-ХЛ-5е». Кабель без экрана, с оболочкой из холодоустойчивого ТЭП, при необходимости может быть экранирован. Цвет оболочки черный.
Расшифровка маркировки:
К - кабель;
С - связи;
В - высокочастотный;
П - в полиэтиленовой изоляции;
тп - в ТЭП оболочке;
ХЛ - холодоустойчивого исполнения;
5е - категория.
Количество витых пар: 2x2x0,50; 4x2x0,52; 10x2x0,52; 16x2x0,52; 25x2x0,52.
Техническая спецификация кабеля КСВПтп-ХЛ-5е:
Число пар и диаметр проводников, мм
Диаметр токопроводящей жилы, мм
Номинальный наружный диаметр кабеля, мм
Минимальный радиус изгиба
Вескабеля,кг/км
2x2x0,5
0,5±0,01
4,8
5D
22,45
Электрические характеристики:
Сопротивление жил на 100м длины кабеля при температуре 20°С, Ом, не более 9,5;
Омическая асимметрия жил в рабочей паре на длине 100м не более 2%.
Коэффициент затухания на частоте 100 МГц, пересчитанный на длину 100 м и температуру 20°С, дБ, не более 22.
Заявленное устройство кабеля симметричного гибкого холодостойкого для высокочастотной связи отвечает критериям новизны и промышленной применимости. В доступной литературе не обнаружено известных технических решений того же назначения с совпадающей совокупностью заявленных существенных признаков. Промышленная применимость устройства определяется выпуском опытной партии кабеля с демонстрацией его на промышленной выставке (Связь-2019, г. Москва, 23-26 апреля 2019).
Преимущества нового кабеля:
- высокая технологичность при изготовлении;
- высокие электрические характеристики;
- повышенная надежность при сложных условиях эксплуатации;
- более широкая область применения.
Из числа кабелей связи того же назначения, по сравнению с которыми достигается заявленный технический результат и которые с преимуществом могут быть изготовлены по формуле полезной модели, можно назвать кабели симметричные парной скрутки с медными жилами, с полиэтиленовой изоляцией, в оболочке из ПВХ пластиката, без экрана марок: КПВКГ-100, КПВЭКГ-100, КВП-5е, КВПП-5е (по ISO 11801 маркируются U/UTP2-Cat5e и U/UTP4-Cat5e) и др.
Цитируемая литература
1. Международный стандарт ISO/IEC 11801 Information technology — Generic cabling for customer premises.
2 Применение полимерных материалов в кабельной промышленности, https://plastinfo.ru/information/articles/170
3. http://www.alphawire.com/pages/ 346.cfm
4.  ГОСТ  16336-77.  Композиции  полиэтилена  для  кабельной промышленности. Технические условия
5. ГОСТ 22372-77 (СТ СЭВ 3164-81 и СТ СЭВ 3166-81) Материалы диэлектрические. Метод определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь.
6. Панфилова О.А., Вольфсон С.И. и др. Влияние состава вулканизующей группы на свойства динамически вулканизованных термоэластопластов на основе бутадиен-стирольных каучуков и полиэтилена.  https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-sostava-vulkanizuyuschey-gruppy-na-svoystva-dinamicheski-vulkanizovannyh-termoelastoplastov-na-osnove-butadien-stirolnyh.