非欧姆组合物、电缆连接用单元以及电缆连接用单元的制造方法与流程

非欧姆组合物、电缆连接用单元以及电缆连接用单元的制造方法
1.本技术是申请号为2019800871906、申请日为2019年10月8日、发明名称为“非欧姆组合物、电缆连接用单元以及电缆连接用单元的制造方法”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及非欧姆组合物、电缆连接用单元以及电缆连接用单元的制造方法。
3.本专利申请要求基于2019年1月18日提出的日本专利申请“专利申请2019-006887”号的优先权，并且援引所述日本专利申请中所记载的全部记载内容。


背景技术：

4.在连接电力缆线和架空输电线等，或者连接一对电力缆线的电缆连接结构中，在逐步剥离的电力缆线的前端外嵌有用于确保绝缘性的筒状的电缆连接用单元。
5.在电缆连接用单元中，例如可以设置由含有非欧姆性粒子的组合物(以下，称为“非欧姆组合物”)构成的非欧姆性电阻层。由此，当施加高电场时，非欧姆性电阻层的体积电阻率降低，从而可以使电场均匀地分布(例如，专利文献1)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特表2000-503454号公报


技术实现要素：

9.根据本发明的一个方式，提供了一种非欧姆组合物，其具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
10.将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，
11.在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
12.根据本发明的其他方式，提供了一种非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
13.在将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ时，
14.在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的、logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度e
th
相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e
th
为1.4倍以下。
15.根据本发明的其他方式，提供了一种非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧
姆性粒子，
16.所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
17.根据本发明的其他方式，提供了一种电缆连接用单元，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
18.由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
19.以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
20.所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
21.将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，
22.在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
23.根据本发明的其他方式，提供了一种电缆连接用单元，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
24.由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
25.以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
26.所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
27.所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
28.根据本发明的其他方式，提供了一种电缆连接用单元的制造方法，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元制造方法，包括：
29.准备具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子的非欧姆组合物的工序；
30.使用所述非欧姆组合物形成筒状的非欧姆性电阻层的工序；以及
31.以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式形成绝缘层的工序，
32.在准备所述非欧姆组合物的工序中，
33.混合所述基础弹性体和所述多个非欧姆性粒子，使得：将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
34.根据本发明的其他方式，提供了一种电缆连接用单元的制造方法，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元制造方法，包括：
35.准备具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子的非欧姆组合物的工序；
36.使用所述非欧姆组合物形成筒状的非欧姆性电阻层的工序；以及
37.以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式形成绝缘层的工序，
38.在准备所述非欧姆组合物的工序中，
39.使所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
附图说明
40.[图1]是将本发明的第1实施方式涉及的非欧姆组合物的一部分放大后的剖面图。
[0041]
[图2]是表示本发明的第1实施方式涉及的非欧姆组合物中的体积电阻率相对于电场强度的一个例子的图。
[0042]
[图3]是表示本发明的第1实施方式涉及的电缆连接用单元的剖面图。
[0043]
[图4]是表示本发明的第1实施方式涉及的电缆连接结构的制造方法的流程图。
[0044]
[图5]是表示本发明的第2实施方式涉及的电缆连接用单元的剖面图。
[0045]
[图6a]是表示利用扫描电子显微镜观察实施例涉及的非欧姆组合物所得的观察图像的图。
[0046]
[图6b]是表示利用扫描电子显微镜观察比较例涉及的非欧姆组合物所得的观察图像的图。
[0047]
[图7]是分别表示实施例和比较例的非欧姆组合物中的非欧姆性粒子的频率相对于重心间距离的图。
[0048]
[图8]是表示实施例的非欧姆组合物中的体积电阻率相对于电场强度的图。
[0049]
[图9]是表示比较例的非欧姆组合物中的体积电阻率相对于电场强度的图。
具体实施方式
[0050]
[本发明要解决的课题]
[0051]
本发明的目的在于提供一种可以提高体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性的技术。
[0052]
[本发明的效果]
[0053]
根据本发明，可以提高体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0054]
[本发明实施方式的说明]
[0055]
《本发明人所获得的知识》
[0056]
首先，对本发明人所获得的知识进行说明。
[0057]
上述的电缆连接用单元例如具有比电力缆线的外径稍小的内径，并且在扩径的状态下外嵌在电力缆线上。此时，以覆盖电力缆线的外周的方式构成为筒状的非欧姆性电阻层处于沿圆周方向伸长的状态。
[0058]
这里，本发明人发现，在拉伸构成非欧姆性电阻层的非欧姆组合物时，在非欧姆组合物中体积电阻率相对于电场强度的特性(以下，也称为“e-ρ特性”)可能发生变化。
[0059]
具体而言，当拉伸非欧姆组合物时，在非欧姆性粒子与基础弹性体之间的界面处应力增大且产生间隙。当产生这样的间隙时，相邻的非欧姆性粒子彼此分离，非欧姆性粒子间的距离变长。当非欧姆性粒子间的距离变长时，在对非欧姆组合物施加高电场的过程中，即使非欧姆性粒子的电阻降低，也难以在非欧姆性粒子之间形成低电阻电路。因此，非欧姆组合物整体的电阻保持在较高状态，无法得到非欧姆组合物本身具有的e-ρ特性。当无法得到期望的e-ρ特性时，在局部施加高电场的过程中，可能无法在非欧姆性电阻层中均匀地分布电场。结果，在局部施加了高电场的部分处可能发生绝缘击穿。
[0060]
另一方面，为了使得即使在非欧姆组合物拉伸后也能得到预定的e-ρ特性，可以考虑高浓度地混合非欧姆性粒子。但是，当高浓度地混合非欧姆性粒子时，基础弹性体中的分
子之间的缠绕减少。因此，非欧姆组合物的拉伸特性和残余伸长特性可能降低。
[0061]
本发明人对上述的情况进行了深入的研究，结果发现，通过适当地调整非欧姆性粒子在基础弹性体中的分散状态，可以稳定地保持非欧姆组合物在拉伸时的e-ρ特性。
[0062]
本发明是基于本发明人所发现的上述知识而完成的。
[0063]
《本发明的实施方式》
[0064]
接下来，列举本发明的实施方式并进行说明。
[0065]
[1]本发明的一个方式涉及的非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0066]
将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，
[0067]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
[0068]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0069]
[2]在上述[1]中所述的非欧姆组合物中，
[0070]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述阈值电场强度e
th
相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e
th
为1.4倍以下。
[0071]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0072]
[3]本发明的其他方式涉及的非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0073]
在将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ时，
[0074]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度e
th
相对于没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e
th
为1.4倍以下。
[0075]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0076]
[4]在上述[1]～[3]中任意1项所述的非欧姆组合物中，
[0077]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的e＞e
th
中的直线部的所述斜率相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e＞e
th
中的直线部的所述斜率为
±
50％以内。
[0078]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0079]
[5]在上述[1]～[4]中任意1项所述的非欧姆组合物中，
[0080]
所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0081]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特
性的稳定性。
[0082]
[6]本发明的其他方式涉及的非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0083]
所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0084]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0085]
[7]在上述[1]～[6]中任意1项所述的非欧姆组合物中，
[0086]
由下式(1)求得的所述多个非欧姆性粒子的重心间距离的变动系数为0.5以上。
[0087]
变动系数＝标准偏差/平均值
···
(1)
[0088]
根据该构成，无论非欧姆组合物的拉伸状态如何，都可以稳定地抑制非欧姆组合物的体积电阻率相对于电场强度的特性的偏差。
[0089]
[8]在上述[1]～[7]中任意1项所述的非欧姆组合物中，
[0090]
在观察所述非欧姆组合物的剖面时，存在有直径为所述非欧姆性粒子的体积平均粒径的1.5倍以上的不含有所述非欧姆性粒子的多个无粒子区域。
[0091]
根据该构成，在拉伸非欧姆组合物的情况下，可以容易地产生由无粒子区域中的基础弹性体引起的优先变形。
[0092]
[9]在上述[1]～[8]中任意1项所述的非欧姆组合物中，
[0093]
所述基础弹性体具有：
[0094]
相对于所述非欧姆性粒子具有相对较高的相溶性的弹性体(a)、以及
[0095]
相对于所述非欧姆性粒子具有相对较低的相溶性的弹性体(b)，
[0096]
所述弹性体(a)比所述弹性体(b)包含更多的所述非欧姆性粒子，且构成海相，
[0097]
所述弹性体(b)构成岛相。
[0098]
根据该构成，可以稳定地形成使非欧姆性粒子在基础弹性体中网状分散的状态。
[0099]
[10]在上述[9]中所述的非欧姆组合物中，
[0100]
所述弹性体(a)的溶解度参数与所述弹性体(b)的溶解度参数之差为0.5(cal/cm3)
1/2
以上。
[0101]
根据该构成，可以稳定地形成使非欧姆性粒子在基础弹性体中网状分散的状态。
[0102]
[11]在上述[9]中所述的非欧姆组合物中，
[0103]
所述弹性体(a)为非交联的，
[0104]
所述弹性体(b)包含交联的橡胶。
[0105]
根据该构成，可以使非欧姆性粒子优先地分散在弹性体(a)中。
[0106]
[12]在上述[9]中所述的非欧姆组合物中，
[0107]
所述弹性体(a)包含橡胶，
[0108]
所述弹性体(b)包含热塑性弹性体，
[0109]
所述弹性体(b)的熔点高于所述弹性体(a)的软化点。
[0110]
根据该构成，可以使非欧姆性粒子优先地分散在弹性体(a)中。
[0111]
[13]在上述[9]中所述的非欧姆组合物中，
[0112]
所述弹性体(a)和所述非欧姆性粒子占所述非欧姆组合物整体的30％以上的体积。
[0113]
根据该构成，可以在由弹性体(b)离散地形成岛相的同时，由弹性体(a)连续地形
成海相。
[0114]
[14]在上述[9]中所述的非欧姆组合物中，
[0115]
所述弹性体(a)与所述弹性体(b)相互以化学方式键合。
[0116]
根据该构成，可以抑制因弹性体(a)和弹性体(b)的溶解度参数的不同而导致的界面强度降低。
[0117]
[15]本发明的其他方式涉及的电缆连接用单元，是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
[0118]
由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
[0119]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
[0120]
所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0121]
将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，
[0122]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
[0123]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0124]
[16]本发明的其他方式涉及的电缆连接用单元，是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
[0125]
由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
[0126]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
[0127]
所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0128]
所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0129]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0130]
[17]本发明的其他方式涉及的电缆连接用单元的制造方法，是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元制造方法，包括：
[0131]
准备具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子的非欧姆组合物的工序；
[0132]
使用所述非欧姆组合物形成筒状的非欧姆性电阻层的工序；以及
[0133]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式形成绝缘层的工序，
[0134]
在准备所述非欧姆组合物的工序中，
[0135]
混合所述基础弹性体和所述多个非欧姆性粒子，使得：将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ成为50倍以下。
[0136]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特
性的稳定性。
[0137]
[17]本发明的其他方式涉及的电缆连接用单元的制造方法，是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元制造方法，包括：
[0138]
准备具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子的非欧姆组合物的工序；
[0139]
使用所述非欧姆组合物形成筒状的非欧姆性电阻层的工序；以及
[0140]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式形成绝缘层的工序，
[0141]
在准备所述非欧姆组合物的工序中，
[0142]
使所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0143]
根据该构成，可以提高非欧姆组合物在拉伸时的体积电阻率相对于电场强度的特性的稳定性。
[0144]
[本发明实施方式的详细说明]
[0145]
接下来，以下参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。需要说明的是，本发明不限于这些示例，而是由权利要求书所表示，并且意图包括与权利要求书同等的含义和范围内的所有变化。
[0146]
《本发明的第1实施方式》
[0147]
(1)非欧姆组合物(弹性体组合物)
[0148]
本实施方式的非欧姆组合物例如是构成后述的电缆连接用单元10的非欧姆性电阻层220的材料，具有体积电阻率随着电场强度的增大而非线性降低的特性。
[0149]
这里，使用图1对非欧姆组合物的构成进行说明。图1是将本实施方式涉及的非欧姆组合物的一部分放大后的剖面图。
[0150]
如图1所示，本实施方式的非欧姆组合物例如具有基础弹性体120和多个非欧姆性粒子140。基础弹性体120例如是指构成非欧姆组合物的主要成分的弹性体成分，其构成非欧姆组合物的基质(母相)。非欧姆性粒子140例如构成为陶瓷系的粒子(所谓的非线性电阻粒子)，其具有体积电阻率随着电场强度的增大而非线性降低的特性。
[0151]
在本实施方式中，非欧姆性粒子140例如在基础弹性体120中网状分散。这里所说的“网状分散”(例如)是指无粒子区域离散地分布在粒子组区域之间，其中粒子组区域中以多个串联的方式包括最相近的粒子，无粒子区域不含有粒子且范围大于1个粒子的大小。各个无粒子区域成为被粒子组区域所封闭的区域，并且经由粒子组区域而与其他相邻的无粒子区域不连接而分离。
[0152]
这样，通过使非欧姆性粒子140网状分散，在存在于网状的粒子组区域的外侧的无粒子区域中，可以使基础弹性体120保持其本身具有的弹性。另一方面，在粒子组区域中，可以缓和在基础弹性体120与非欧姆性粒子140之间的界面处的应力，并且抑制间隙的产生。由此，在对非欧姆组合物施加高电场的过程中，可以稳定地在非欧姆性粒子之间形成低电阻电路。结果，即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，也可以稳定地保持非欧姆组合物本身具有的e-ρ特性。
[0153]
具体而言，在本实施方式中，非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数(cv)例如为0.5以上。这里的“变动系数(cv)”可以由下式(1)求得。
[0154]
变动系数(cv)＝标准偏差/平均值
···
(1)
[0155]
需要说明的是，这里所说的“重心间距离”是指相邻的多个粒子的重心间的距离。
例如，利用图像分析法测定重心间距离。更具体而言，例如，在利用扫描电子显微镜(sem)观察倍数为2000倍的剖面所得的观察图像中，测定相邻的多个非欧姆性粒子140彼此的重心的距离作为重心间距离。这里所说的“相邻粒子”是指将作为对象的2个粒子的重心直线连接时不包含其他粒子的粒子。
[0156]
当非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数小于0.5时，该状态相当于上述无粒子区域小、非欧姆性粒子140均匀分散的状态。
[0157]
在这种情况下，当拉伸非欧姆组合物时，应力会均匀地施加在整个非欧姆组合物上。因此，在非欧姆性粒子与基础弹性体之间的界面处，应力增大，产生间隙。结果，根据非欧姆组合物的拉伸状态，非欧姆组合物的e-ρ特性可能产生偏差。与此相对，在本实施方式中，通过将非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数设为0.5以上，可以稳定地形成使上述非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。因此，在基础弹性体120与非欧姆性粒子140之间的界面处，可以容易地缓和应力，从而能够稳定地抑制间隙的产生。结果，无论非欧姆组合物的拉伸状态如何，都可以稳定地抑制非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差。
[0158]
另一方面，在本实施方式中，非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数例如优选为0.8以下。当非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数超过0.8时，该状态相当于非欧姆性粒子140在基础弹性体120中构成的网络的间隙较大、无粒子区域连续地分布的状态，或者相当于非欧姆性粒子140在基本弹性体120中聚集而呈块状分散的状态。在这种情况下，由非欧姆性粒子140彼此接触而形成的非欧姆性粒子140的连续数量可能变得不充分。结果，非欧姆组合物可能无法表现出非欧姆性。与此相对，在本实施方式中，通过将非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数设为0.8以下，可以抑制非欧姆性粒子140在基础弹性体120中构成的网络过大，从而能够抑制无粒子区域连续分布。或者，可以抑制非欧姆性粒子140在基础弹性体120中聚集而呈块状分散。由此，非欧姆组合物可以稳定地表现出非欧姆性。
[0159]
另外，在本实施方式中，例如，在观察非欧姆组合物的剖面时，存在有直径为非欧姆性粒子140的体积平均粒径的1.5倍以上的不含有非欧姆性粒子140的多个无粒子区域。当剖面视图中的无粒子区域的直径小于非欧姆性粒子140的体积平均粒径的1.5倍时，在拉伸非欧姆组合物的情况下，难以产生由无粒子区域中的基础弹性体120引起的优先变形。因此，在粒子组区域中，可能在非欧姆性粒子与基础弹性体之间的界面处产生间隙。结果，可能难以得到对非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差的抑制效果。与此相对，在本实施方式中，通过将剖面视图中的无粒子区域的直径确保为非欧姆性粒子140的体积平均粒径的1.5倍以上，在拉伸非欧姆组合物的情况下，可以容易地产生由无粒子区域中的基础弹性体120引起的优先变形。由此，可以稳定地抑制在基础弹性体120与非欧姆性粒子140之间的界面处的间隙的产生。结果，可以稳定地得到对非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差的抑制效果。
[0160]
需要说明的是，这里所说的“体积平均粒径(mv)”是在将粒子的粒径设为di、粒子的体积设为vi时，由下式求出的。
[0161]
mv＝σ(v
idi
)/σvi[0162]
需要说明的是，可以使用动态光散射式粒径/粒度分布测定装置进行体积平均粒径的测定。
[0163]
需要说明的是，对剖面视图中的无粒子区域的大小的上限值没有特别地限定，但
是从抑制拉伸时的应力偏差的观点来看，剖面视图中的无粒子区域的直径例如优选为非欧姆性粒子140的体积平均粒径的10倍以下。
[0164]
在本实施方式中，如上所述，非欧姆性粒子140在基础弹性体120中形成网状分散的状态，因此非欧姆组合物例如具有相分离结构。
[0165]
具体而言，基础弹性体120例如具有：相对于非欧姆性粒子140具有相对较高的相溶性(后述的溶解度参数之差较小)的弹性体(a)122；以及相对于非欧姆性粒子140具有相对较低的相溶性(溶解度参数之差较大)的弹性体(b)124。即，在弹性体(a)122和弹性体(b)124中，通过使它们相对于非欧姆性粒子140的相溶性彼此不同，可以形成相分离结构。
[0166]
例如，通过使弹性体(a)122相对于非欧姆性粒子140具有相对较高的相溶性，可以比弹性体(b)124含有更多的非欧姆性粒子140。另外，弹性体(a)122例如在含有非欧姆性粒子140的状态下构成海相(连续相)。即，由弹性体(a)122构成的海相例如包括上述粒子组区域。
[0167]
另一方面，弹性体(b)124例如构成岛相(分散相)。例如，通过使由弹性体(b)124构成的岛相相对于非欧姆性粒子140具有相对较低的相溶性，因而包括上述无粒子区域。整个该岛相优选为无粒子区域。需要说明的是，岛相的至少一部分中也可以含有非欧姆性粒子140。在这种情况下，岛相中所含有的非欧姆性粒子140优选小于上述海相中所含有的非欧姆性粒子140。
[0168]
如上所述，通过由弹性体(a)122构成的海相和由弹性体(b)124构成的岛相，可以形成非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。
[0169]
这里，本实施方式的弹性体(a)122和弹性体(b)124例如具有相互不同的溶解度参数。
[0170]
需要说明的是，“溶解度参数(sp值)”是指由hildebrand导出的正规溶液理论所定义的值，成为2种成分的溶解度的标准。溶解度参数是由用于蒸发1cm3的液体所需的蒸发热的平方根(cal/cm3)
1/2
算出的。需要说明的是，溶解度参数可以通过fedors的方法(polymer engineering and science,vol.14,p152)求出。当2种成分的溶解度参数之差较小时，意味着2种成分彼此的相溶性较高。
[0171]
在本实施方式中，弹性体(a)122的溶解度参数与弹性体(b)124的溶解度参数之差例如为0.5(cal/cm3)
1/2
以上，优选为1.0(cal/cm3)
1/2
以上。当溶解度参数之差小于0.5(cal/cm3)
1/2
时，难以形成相分离结构。与此相对，在本实施方式中，通过将溶解度参数之差设为0.5(cal/cm3)
1/2
以上，可以稳定地形成相分离结构。因此，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。此外，通过将溶解度参数之差设为1.0(cal/cm3)
1/2
以上，可以更稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。
[0172]
需要说明的是，对弹性体(a)122的溶解度参数与弹性体(b)124的溶解度参数之差的上限值没有特别地限定，例如期望为2.5(cal/cm3)
1/2
。在溶解度参数之差大于2.5(cal/cm3)
1/2
的情况下，在拉伸非欧姆组合物时，容易在弹性体(a)122与弹性体(b)124之间的界面处产生剥离，可能无法表现出机械特性。
[0173]
需要说明的是，在本实施方式中，优选的是，弹性体(b)124的溶解度参数、弹性体(a)122的溶解度参数、以及非欧姆性粒子140的溶解度参数依次增大。
[0174]
具体而言，非欧姆性粒子140的溶解度参数例如为12.0(cal/cm3)
1/2
以上20.0(cal/
cm3)
1/2
以下。弹性体(a)122的溶解度参数例如为8.0(cal/cm3)
1/2
以上11.5(cal/cm3)
1/2
以下。弹性体(b)124的溶解度参数例如为7.0(cal/cm3)
1/2
以上9.0(cal/cm3)
1/2
以下。选择各材料，使得这些溶解度参数分别在上述范围内满足上述的大小关系。由此，能够稳定地形成上述的相分离结构。
[0175]
另外，在本实施方式中，弹性体(a)122和非欧姆性粒子140例如占非欧姆组合物整体的30％以上的体积。当弹性体(a)122和非欧姆性粒子140所占的体积小于非欧姆组合物整体的30％时，弹性体(a)离散地分布，无法形成海相。因此，难以形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。与此相对，在本实施方式中，通过将弹性体(a)122和非欧姆性粒子140所占的体积设为非欧姆组合物整体的30％以上，可以在由弹性体(b)124离散地形成岛相的同时，由弹性体(a)122连续地形成海相。因此，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。结果，可以稳定地得到对非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差的抑制效果。
[0176]
另一方面，在本实施方式中，弹性体(a)122和非欧姆性粒子140例如优选占非欧姆组合物整体的70％以下的体积。当弹性体(a)122和非欧姆性粒子140所占的体积超过非欧姆组合物整体的70％时，由弹性体(b)构成的岛相变得过小。因此，在拉伸非欧姆组合物的情况下，难以产生由弹性体(b)引起的优先变形。结果，可能难以得到对非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差的抑制效果。与此相对，在本实施方式中，通过将弹性体(a)122和非欧姆性粒子140所占的体积设为非欧姆组合物整体的70％以下，可以抑制由弹性体(b)构成的岛相过小。因此，在拉伸非欧姆组合物的情况下，可以容易地产生由弹性体(b)引起的优先变形。结果，可以稳定地得到对非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差的抑制效果。
[0177]
另外，在本实施方式中，弹性体(a)122和弹性体(b)124例如相互以化学方式键合。弹性体(a)122和弹性体(b)124例如由硫和有机过氧化物中的至少任意1种交联剂交联。由此，可以抑制因弹性体(a)122和弹性体(b)124的溶解度参数的不同而导致的界面强度的降低。结果，可以减小非欧姆组合物的残余拉伸，并且可以抑制长时间持续的应力缓和。
[0178]
另外，在本实施方式中，弹性体(a)122和弹性体(b)124例如都具有绝缘性。具体而言，弹性体(a)122和弹性体(b)124的体积电阻率例如都为1.0
×
109ω
·
cm以上。由此，在施加低电场时，可以得到非欧姆组合物的预定的绝缘性。
[0179]
另外，在本实施方式中，弹性体(b)124的弹性率例如优选低于弹性体(a)122的弹性率。由此，在拉伸非欧姆组合物的情况下，可以容易地产生由弹性体(b)引起的优先变形，从而可以抑制弹性体(a)中的应力集中。
[0180]
作为满足上述条件的弹性体(a)，例如可以列举出：乙烯丙烯橡胶(epr)、乙烯丙烯二烯烃橡胶(epdm)、苯乙烯丁二烯橡胶(sbr)、氯醚橡胶(co)、氯丁橡胶(cr)、氯磺化聚乙烯橡胶(csm)、丁腈橡胶(nbr)、丙烯酸酯橡胶(acm)、乙烯丙烯酸酯橡胶(aem)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(evm)、氨基甲酸酯橡胶(u)等。
[0181]
另外，作为满足上述条件的弹性体(b)，例如可以列举出：氟橡胶(fkm)、硅橡胶(q)、乙烯丙烯橡胶(epr)、乙烯丙烯二烯烃橡胶(epdm)、丁苯橡胶(sbr)、氯醚橡胶(co)、氯丁橡胶(cr)等。
[0182]
需要说明的是，通过使用同时满足上述弹性体(a)和弹性体(b)的两个条件的弹性体，例如epr、epdm、sbr、co、cr等成对的弹性体，可以形成包含大量非欧姆性粒子140的海
相、或者包含无粒子区域的岛相中的任意一个。
[0183]
具体而言，例如当将硅橡胶(sp值：7.3)作为弹性体(b)时，可以将epdm(sp值：8.0)作为弹性体(a)，但是当将sp值更高的弹性体(u等)作为弹性体(a)时，可以将epdm作为弹性体(b)。
[0184]
另外，本实施方式中所使用的非欧姆性粒子140例如具有结晶部和晶界部。当施加了临界电场强度以下的电场时，晶界部表现出高电阻，从而非欧姆性粒子140发挥绝缘体的作用。另一方面，当施加了超过临界电场强度的电场时，电流穿过相邻的一对结晶部间的晶界部而流通，从而非欧姆性粒子140发挥导体的作用。
[0185]
非欧姆性粒子140的结晶部例如含有氧化锌、碳化硅、钛酸锶以及钛酸钡中的至少任意1种。在非欧姆性粒子140的结晶部以氧化锌为主体的情况下，非欧姆性粒子140的晶界部例如含有包含铋、锑、锰、钴和镍中至少任意1种的氧化物。
[0186]
另外，在本实施方式中，对非欧姆性粒子140的最大粒径没有特别地限定，例如为30μm以下，优选为10μm以下。通过将非欧姆性粒子140的最大粒径设为30μm以下，可以提高非欧姆组合物的绝缘击穿电场强度。此外，通过将非欧姆性粒子140的最大粒径设为30μm以下，可以稳定地提高非欧姆组合物的绝缘击穿电场强度。需要说明的是，对非欧姆性粒子140的最大粒径的下限值没有特别地限定，但是从稳定地得到所期望的非欧姆性的观点来看，为1.5μm。
[0187]
另外，在本实施方式中，可以根据非欧姆组合物所要求的特性来适当地调整非欧姆组合物中的非欧姆性粒子140的配合量。具体而言，非欧姆性粒子140的配合量相对于基础弹性体120的体积比例如优选为0.1以上0.5以下。通过将非欧姆性粒子140的配合量相对于基础弹性体120的体积比设为0.1以上，可以稳定地得到非欧姆组合物的预定的e-ρ特性。另一方面，通过将非欧姆性粒子140的配合量相对于基础弹性体的体积比设为0.5以下，可以稳定地得到非欧姆组合物的预定的拉伸特性。
[0188]
另外，在本实施方式中，例如可以使用硅烷偶联剂对非欧姆性粒子140进行表面处理。具体而言，作为硅烷偶联剂，例如可以使用三甲氧基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、甲基二甲氧基乙烯基硅烷等。由此，可以调整向弹性体(a)122的分散性，从而有效地形成无粒子区域。结果，能够表现出非欧姆组合物的预定的e-ρ特性。
[0189]
需要说明的是，也可以在非欧姆组合物中适当地添加其他添加剂。例如可以使用交联剂、抗氧化剂、增塑剂等。
[0190]
(非欧姆组合物的特性)
[0191]
接下来，使用图2对本实施方式的非欧姆组合物所表现的特性进行说明。图2是表示本实施方式涉及的非欧姆组合物中的体积电阻率相对于电场强度的一个例子的图。
[0192]
需要说明的是，这里将电场强度设为e、将体积电阻率设为ρ。另外，将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大的点作为“下降开始点”，其中将在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的下降开始点设为“p
1”、将对非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的下降开始点设为“p
2”。需要说明的是，这里所说的“logρ相对于loge的斜率”也可以称为“在双对数曲线图中绘制e和ρ时ρ相对于e的斜率”。另外，将下降开始点处的电场强度e设为“阈值电场强度e
th”，其中将在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的下降开始点p1处的阈值电场强度e
th
设为“e
1”、将对非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的下降开始点p2处的阈值
电场强度e
th
设为“e
2”。
[0193]
如上所述，在本实施方式中，通过使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散，即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，也可以稳定地保持非欧姆组合物本身具有的e-ρ特性。
[0194]
具体而言，如图2所示，在本实施方式中，在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的e≥e1的范围内比较非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，在对非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的体积电阻率ρ相对于在没有拉伸非欧姆组合物时的体积电阻率ρ例如为50倍以下，优选为20倍以下。
[0195]
在本实施方式中，在对非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的下降开始点p2处的阈值电场强度e2相对于在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的下降开始点p1处的阈值电场强度e1例如为1.4倍以下，优选为1.2倍以下。
[0196]
需要说明的是，对于e2相对于e1的比例的下限值没有特别地限定，但是e2相对于e1的比例例如优选为0.6倍以上，更优选为0.8倍以上，进一步优选为1.0倍以上。
[0197]
另外，在本实施方式中，在对非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的e＞e2中的直线部的斜率相对于在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的e＞e1中的直线部的斜率例如为
±
50％以内，优选为
±
30％以内。
[0198]
需要说明的是，这里所说的“e＞e
th
中的直线部的斜率”是指(例如)在e＞e
th
的范围内，在利用最小二乘法对多个连续的测定点近似时，其相关系数成为-0.99以下的范围内的斜率。另外，在计算“e＞e
th
中的直线部的斜率”时的e的上限值为任意值，没有特别地限定，但是例如为3e
th
，优选为2e
th
。
[0199]
(2)电缆连接用单元
[0200]
使用图3对本实施方式涉及的电缆连接用单元进行说明。图3是表示本实施方式涉及的电缆连接用单元的剖面图。
[0201]
在下文中，电力缆线(未图示)或电缆连接用单元10的“轴向”是指电力缆线或电缆连接用单元10的中心轴的方向，也可以称为“沿着层的方向”、“纵向方向”。需要说明的是，电缆连接用单元10的轴向也可以称为中空部202的轴向。另外，电力缆线或电缆连接用单元10的“径向”是指从电力缆线或电缆连接用单元10的中心轴朝向外周的方向，在一些情况下也可以称为“厚度方向”、“横向方向”。
[0202]
另外，在下文中，在电缆连接用单元10的轴向的端部当中，将配置有电力缆线的前端一侧的端部称为“前端”，将与电力缆线的前端相反一侧(延伸侧)的端部称为“后端”。
[0203]
如图3所示，本实施方式的电缆连接用单元(电缆终端连接用单元)10例如构成为筒状，以便电力缆线嵌入。由此，可以缓和电力缆线的外侧的电场，从而能够确保绝缘性。
[0204]
本实施方式的电缆连接用单元10例如被构成为用于连接电力缆线与架空输电线(未图示)等的电缆终端连接结构(空中终端连接部)。在电缆终端连接结构中，例如在使电缆连接用单元10外嵌在逐步剥离后的电力缆线的外周上的状态下，将电力缆线插入到瓷管(未图示)内，并在瓷管内填充绝缘介质。需要说明的是，绝缘介质例如为绝缘油或绝缘气体。
[0205]
需要说明的是，这里所说的电力缆线被构成为所谓的cv电缆(cross linked polyethylene insulated pvc sheathed cable，也称为xlpe电缆)，例如，从中心轴朝向外
周具有：电缆导体(未图示)、电缆内部半导电层(未图示)、电缆绝缘层(未图示)、电缆外部半导电层(未图示)、电缆金属皮(未图示)以及电缆护套(未图示)。
[0206]
如图3所示，本实施方式的电缆连接用单元10例如具有：非欧姆性电阻层(fgm层：field grading material layer)220、半导电锥形部(半导电部、应力锥形部)240以及绝缘层260。
[0207]
(非欧姆性电阻层)
[0208]
非欧姆性电阻层220例如由上述的包含基础弹性体120和多个非欧姆性粒子140的非欧姆组合物构成。在非欧姆性电阻层220中，弹性体(a)122与弹性体(b)124例如通过交联而相互以化学方式键合。
[0209]
非欧姆性电阻层220例如设置为筒状，以构成中空部202。非欧姆性电阻层220例如连续地设置在电缆连接用单元10的轴向的整个长度上，在将电力缆线嵌入到中空部202内时，以覆盖电力缆线中的露出的电缆绝缘层和露出的电缆外部半导电层各层的外周的方式而构成。
[0210]
非欧姆性电阻层220构成的中空部202的内径例如比电力缆线的外径稍小。将非欧姆性电阻层220在被扩径的状态下外嵌在电力缆线上，并成为沿圆周方向拉伸的状态。由此，电力缆线弹性地嵌合在中空部202内，使得电力缆线密封地密接在非欧姆性电阻层220的内周面上。
[0211]
在将电力缆线嵌入到中空部202内时，非欧姆性电阻层220中的电缆连接用单元10的后端侧与电缆外部半导电层接触从而接地。另一方面，非欧姆性电阻层220中的电缆连接用单元10的前端侧与电力缆线的电缆导体成为几乎相同的电位，即成为高电位。
[0212]
在本实施方式中，通过使非欧姆性电阻层220构成中空部202且以覆盖电缆绝缘层的方式配置，从而在电缆连接用单元10的前端侧，当在电力缆线的电缆绝缘层、电缆连接用单元10的绝缘层260、以及填充在瓷管内的绝缘介质接近的部分(也称为三重点)中产生局部的电场集中时，可以减少非欧姆性电阻层220的电阻。由此，在观察沿着电缆连接用单元10的轴向的剖面时，在非欧姆性电阻层220内，从电缆连接用单元10的前端侧朝向后端侧均匀地分布(分散)等电位线。结果，可以缓和电缆连接用单元10的前端侧的电场集中，从而能够减少绝缘击穿等电气风险。
[0213]
(半导电锥形部)
[0214]
半导电锥形部240例如具有半导电性。具体而言，半导电锥形部240例如包含半导电性橡胶。半导电性橡胶例如是具有乙烯丙烯橡胶或硅橡胶、以及碳黑的组合物。
[0215]
半导电锥形部240例如被构成为圆锥状(喇叭状)，以形成所谓的应力锥体。具体而言，半导电锥形部240例如设置在电缆连接用单元10的径向上的比非欧姆性电阻层220更外侧。另外，半导电锥形部240中的电缆连接用单元10的轴向的后端侧例如可以与非欧姆性电阻层220接触，也可以分离。另外，半导电锥形部240例如具有倾斜面242，该倾斜面242以从与该非欧姆性电阻层220接近的部分朝向电缆连接用单元10的轴向的前端侧逐渐离开非欧姆性电阻层220的方式倾斜。因此，在观察沿着电缆连接用单元10的轴向的剖面时，可以沿着半导电锥形部240的倾斜面242形成等电位线，并且可以使等电位线均匀地分布。
[0216]
(绝缘层)
[0217]
绝缘层260例如具有高于半导电锥形部240等的绝缘性。具体而言，绝缘层260例如
包含绝缘性橡胶。绝缘性橡胶例如为乙烯丙烯橡胶或硅橡胶。
[0218]
绝缘层260以覆盖非欧姆性电阻层220和半导电锥形部240的方式设置。绝缘层260例如以嵌入非欧姆性电阻层220与半导电锥形部240的倾斜面242之间的方式设置。
[0219]
另外，绝缘层260例如随着靠近电缆连接用单元10的轴向的前端而逐渐缩径。如上所述，除了设置非欧姆性电阻层220以外，通过使电缆连接用单元10的绝缘层260的前端逐渐缩径，可以进一步缓和上述三重点处的电场。
[0220]
以上的非欧姆性电阻层220、半导电锥形部240以及绝缘层260例如可以模制成形，从而一体地结合。因此，可以容易地在制造(构筑)电缆连接结构的现场中进行操作。另外，在现场中，能够抑制各层间的空隙的形成和向各层间的杂质的混入。需要说明的是，非欧姆性电阻层220、半导电锥形部240以及绝缘层260也可以是分离的。
[0221]
(3)电缆连接用单元的制造方法以及电缆连接结构的制造方法(电缆连接方法)
[0222]
接下来，使用图4对本实施方式涉及的电缆连接用单元的制造方法以及电缆连接结构的制造方法进行说明。图4是表示本实施方式涉及的电缆连接结构的制造方法的流程图。以下，将步骤略记为“s”。
[0223]
本实施方式的电缆连接结构的制造方法例如具有：电缆连接用单元制作工序(电缆连接用单元制造工序)s120、电力缆线准备工序s140、嵌入工序s160以及插入瓷管内工序s180。
[0224]
(s120：电缆连接用单元制作工序)
[0225]
首先，制作具有非欧姆性电阻层220、半导电锥形部240以及绝缘层260的筒状的电缆连接用单元10。电缆连接用单元制作工序s120例如具有：非欧姆组合物准备工序s122、非欧姆性电阻层形成工序s124、半导电锥形部形成工序s126以及绝缘层形成工序s128。
[0226]
(s122：非欧姆组合物准备工序)
[0227]
首先，准备基础弹性体120和非欧姆性粒子140。
[0228]
在本实施方式中，作为基础弹性体120，例如准备了相对于非欧姆性粒子140具有相对较高的相溶性的弹性体(a)122、以及相对于非欧姆性粒子140具有相对较低的相溶性的弹性体(b)124。
[0229]
另外，在本实施方式中，作为非欧姆性粒子140，准备了具有结晶部和晶界部的所谓的非线性电阻粒子。
[0230]
在准备了基础弹性体120和非欧姆性粒子140后，将它们混合(混炼)。
[0231]
此时，在本实施方式中，非欧姆性粒子140例如在基础弹性体120中网状分散。
[0232]
另外，此时，在本实施方式中，例如将基础弹性体和非欧姆性粒子混合，使得在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，在将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的体积电阻率ρ相对于在没有拉伸非欧姆组合物时的体积电阻率ρ为50倍以下。
[0233]
另外，此时，在本实施方式中，例如将基础弹性体和非欧姆性粒子混合，使得在将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的下降开始点p2处的阈值电场强度e2相对于在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的下降开始点p1处的阈值电场强度e1为1.4倍以下。
[0234]
具体而言，此时，如上所述，通过将作为基础弹性体120的相对于非欧姆性粒子140具有相对较高的相溶性的弹性体(a)122、以及相对于非欧姆性粒子140具有相对较低的相
溶性的弹性体(b)124混合，可以在含有大量非欧姆性粒子140的状态下由弹性体(a)122构成海相，并且由弹性体(b)124构成岛相。结果，非欧姆性粒子140可以在基础弹性体120中网状分散。
[0235]
需要说明的是，此时，例如将弹性体(a)122、弹性体(b)124以及非欧姆性粒子140同时混合。这样，即使将3种材料同时混合，由于弹性体(a)122与弹性体(b)124的相溶性不同，因此在弹性体(a)122中比弹性体(b)124含有更多的非欧姆性粒子140，从而非欧姆性粒子140可以在基础弹性体120中网状分散。
[0236]
另外，此时，例如将弹性体(a)122和非欧姆性粒子140以占非欧姆组合物整体的30％以上的体积的方式配合。由此，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。
[0237]
需要说明的是，可以根据需要添加其他添加剂(交联剂、抗氧化剂、增塑剂等)。
[0238]
如上所述，得到了本实施方式的非欧姆组合物。
[0239]
(s124：非欧姆性电阻层形成工序)
[0240]
在准备了非欧姆组合物后，使用具有预定的芯的模具，将非欧姆组合物注入到该模具内，并在预定的温度下加热使其交联。由此，形成了非欧姆性电阻层220。结果，非欧姆性电阻层220以构成中空部202的方式而形成为筒状。
[0241]
(s126：半导电锥形部形成工序)
[0242]
使用具有预定的圆锥状空隙的模具，将半导电性树脂组合物注入到该模具内，从而形成半导电锥形部240。此时，在半导电锥形部240中，以从中空部202的轴向的一端侧朝向另一端侧扩径的方式倾斜，形成倾斜面242。
[0243]
(s128：绝缘层形成工序)
[0244]
在形成了非欧姆性电阻层220和半导电锥形部240后，使用具有构成中空部202的芯的模具，以覆盖芯的外周的方式配置非欧姆性电阻层220。在配置了非欧姆性电阻层220后，配置半导电锥形部240，使半导电锥形部240的一端侧在非欧姆性电阻层220的外侧。
[0245]
在将非欧姆性电阻层220和半导电锥形部240配置在模具内之后，通过将绝缘性树脂组合物注入到模具内，从而以覆盖非欧姆性电阻层220和半导电锥形部240的方式形成绝缘层260。
[0246]
成形完成后，从模具中取出成形体，并从成形体上除去不要的部分。
[0247]
如上所述，制造了本实施方式的电缆连接用单元10。由此，以能够在现场施工的状态准备了本实施方式的电缆连接用单元10。
[0248]
(s140：电力缆线准备工序)
[0249]
现场施工时，通过从前端沿轴向逐步剥离电力缆线，使得电缆导体、电缆绝缘层以及电缆外部半导电层从电力缆线的前端侧依次露出。
[0250]
(s160：嵌入工序)
[0251]
在准备了电缆连接用单元10和电力缆线后，将电力缆线嵌入到电缆连接用单元10的中空部202内。在本实施方式中，例如可以采用以下的扩径安装方法。
[0252]
首先，准备外径大于电力缆线的外径的扩径管。扩径管例如在沿轴向的分断面中被分割。在准备了扩径管后，将扩径管插入到电缆连接用单元10的中空部202内，使电缆连接用单元10预先扩径。在使电缆连接用单元10扩径后，将电力缆线插入到扩径管内，并将电
缆连接用单元10配置在预定的安装位置处。在配置了电缆连接用单元10后，从电缆连接用单元10的中空部202中取出扩径管，以使电缆连接用单元10缩径。由此，可以使电力缆线嵌入到电缆连接用单元10的中空部202内。
[0253]
(s180：插入瓷管内工序)
[0254]
在将电力缆线嵌入到电缆连接用单元10的中空部202内之后，将处于外嵌有电缆连接用单元10的状态的电力缆线插入到预定的瓷管内。在将电力缆线插入到瓷管内之后，将电缆导体的前端固定在瓷管的上部，并利用预定的法兰将电力缆线的延伸侧固定在瓷管的下部。
[0255]
在将电力缆线固定在瓷管内之后，在瓷管内填充预定的绝缘介质。
[0256]
如上所述，制造了本实施方式的电缆连接结构。
[0257]
(4)本实施方式涉及的效果
[0258]
根据本实施方式，可以发挥以下所示的1个或多个效果。
[0259]
(a)在本实施方式的非欧姆组合物中，非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散。这样，通过使非欧姆性粒子140网状分散，在存在于网状的粒子组区域的外侧的无粒子区域中，可以保持基础弹性体120本身具有的弹性。由此，在拉伸非欧姆组合物的情况下，可以使无粒子区域中的基础弹性体120优先地产生变形。另一方面，在粒子组区域中，可以缓和在基础弹性体120与非欧姆性粒子140之间的界面处的应力，并且抑制间隙的产生。由此，可以抑制相邻的非欧姆性粒子140彼此分离，从而抑制非欧姆性粒子140间的距离变长。通过抑制非欧姆性粒子140间的距离变长，在对非欧姆组合物施加高电场的过程中，可以稳定地在非欧姆性粒子之间形成低电阻电路。结果，即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，也可以稳定地保持非欧姆组合物本身具有的e-ρ特性。
[0260]
(b)即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，通过稳定地保持非欧姆组合物的e-ρ特性，也可以在将电缆连接用单元10以扩径的状态外嵌在电力缆线上的情况下，在局部施加高电场的过程中，使电场均匀地分布在由非欧姆组合物构成的非欧姆性电阻层中。结果，能够抑制电缆连接用单元10中的绝缘击穿的发生。
[0261]
(c)即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，通过稳定地保持非欧姆组合物的e-ρ特性，也可以采用使电缆连接用单元10预先扩径后再安装在电力缆线上的扩径安装方法。即使采用扩径安装方法，也不会使非欧姆组合物的e-ρ特性产生不可逆的变化，从而能够稳定地得到非欧姆性电阻层的电场缓和效果。
[0262]
(d)即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，通过稳定地保持非欧姆组合物的e-ρ特性，也不需要过高浓度地混合非欧姆性粒子。由此，可以充分地确保基础弹性体中的分子之间的缠绕。结果，可以抑制非欧姆组合物的拉伸特性和残余伸长特性的降低。
[0263]
(e)在本实施方式的非欧姆组合物中，非欧姆性粒子140的重心间距离的变动系数为0.5以上。通过将变动系数设为0.5以上，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。由此，在基础弹性体120与非欧姆性粒子140之间的界面处，可以容易地缓和应力，从而能够稳定地抑制间隙的产生。结果，无论非欧姆组合物的拉伸状态如何，都可以稳定地抑制非欧姆组合物的e-ρ特性的偏差。
[0264]
(f)在本实施方式的非欧姆组合物中，基础弹性体120具有：相对于非欧姆性粒子140具有相对较高的相溶性的弹性体(a)122；以及相对于非欧姆性粒子140具有相对较低的
相溶性的弹性体(b)124。由此，弹性体(a)122中比弹性体(b)124中含有更多的非欧姆性粒子140，可以由弹性体(a)122构成海相。
[0265]
另一方面，可以由弹性体(b)124构成岛相。结果，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。
[0266]
(5)本实施方式的变形例
[0267]
根据需要，可以对上述第1实施方式进行如下所示的变形例那样的变化。以下，仅对与上述实施方式不同的要素进行说明，对于与上述实施方式中已经说明了的要素实质上相同的要素标注相同的标号，并省略其说明。
[0268]
在变形例1和变形例2中，基础弹性体的构成与上述第1实施方式不同。
[0269]
(5-1)变形例1
[0270]
在变形例1的交联前的非欧姆组合物中，例如弹性体(a)122为非交联的，另一方面，弹性体(b)124包含预先交联的橡胶(由预先交联的橡胶构成)。非欧姆性粒子140难以分散在交联的橡胶中。因此，可以使非欧姆性粒子140优先地分散在弹性体(a)122中。
[0271]
需要说明的是，弹性体(a)的至少一部分也可以是交联的。但是，即使在这种情况下，弹性体(b)124的交联密度例如优选高于弹性体(a)122的交联密度。
[0272]
在变形例1中，弹性体(a)122和弹性体(b)124可以由不同的材料构成，或者弹性体(a)122和弹性体(b)124也可以由除了交联状态以外其他相同的材料构成。
[0273]
具体而言，弹性体(a)122例如为硅橡胶(q)、乙烯丙烯橡胶(epr)、乙烯丙烯二烯烃橡胶(epdm)、丁苯橡胶(sbr)、氯醚橡胶(co)、氯丁橡胶(cr)、氯磺化聚乙烯橡胶(csm)、丁腈橡胶(nbr)、丙烯酸酯橡胶(acm)、乙烯丙烯酸酯橡胶(aem)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(evm)、氨基甲酸酯橡胶(u)。弹性体(b)124例如为乙烯丙烯橡胶(epr)、乙烯丙烯二烯烃橡胶(epdm)、丁苯橡胶(sbr)、氯醚橡胶(co)、氯丁橡胶(cr)、氯磺化聚乙烯橡胶(csm)、丁腈橡胶(nbr)、丙烯酸酯橡胶(acm)、乙烯丙烯酸酯橡胶(aem)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(evm)、氨基甲酸酯橡胶(u)等的交联物被冻结粉碎而制作的粒子，或者为硅橡胶粉末(信越化学制造的kmp-597、kmp-598、kmp-594、x-52875)等粉末状的预先交联而成的弹性体。
[0274]
在变形例1的电缆连接用单元10的非欧姆性电阻层220中，弹性体(a)122与弹性体(b)124例如通过交联而相互以化学方式键合。在非欧姆性电阻层220中，弹性体(a)122和弹性体(b)124可以一样地交联，或者也可以是弹性体(b)124的交联密度高于弹性体(a)122的交联密度。
[0275]
在变形例1的非欧姆组合物准备工序s122中，与上述第1实施方式同样地，例如将弹性体(a)122、弹性体(b)124以及非欧姆性粒子140同时混合。在混合时，弹性体(b)124可以保持交联的状态。由此，可以抑制非欧姆性粒子140向弹性体(b)124中的分散。
[0276]
(效果)
[0277]
根据变形例1，通过使弹性体(b)124包含预先交联的橡胶，在混合时可以抑制非欧姆性粒子140向弹性体(b)124中的分散。因此，非欧姆性粒子140可以优先地分散在弹性体(a)122中，可以由含有大量的非欧姆性粒子140的弹性体(a)122构成海相。结果，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。
[0278]
(5-2)变形例2
[0279]
在变形例2的交联前的非欧姆组合物中，例如弹性体(a)122包含橡胶(由橡胶构
成)，弹性体(b)124包含热塑性弹性体(由热塑性弹性体构成)。
[0280]
在变形例2中，弹性体(b)124的熔点例如高于弹性体(a)122的软化点。此外，弹性体(b)124的熔点例如优选高于混合非欧姆组合物时的温度。
[0281]
具体而言，弹性体(a)122例如为硅橡胶(q)、乙烯丙烯橡胶(epr)、乙烯丙烯二烯烃橡胶(epdm)、丁苯橡胶(sbr)、氯醚橡胶(co)、氯丁橡胶(cr)、氯磺化聚乙烯橡胶(csm)、丁腈橡胶(nbr)、丙烯酸酯橡胶(acm)、乙烯丙烯酸酯橡胶(aem)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(evm)。弹性体(b)124例如为粒子状的烯烃系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体等。
[0282]
在变形例2的电缆连接用单元10的非欧姆性电阻层220中，弹性体(a)122与弹性体(b)124例如通过交联而相互以化学方式键合。
[0283]
在变形例2的非欧姆组合物准备工序s122中，与上述第1实施方式同样地，例如将弹性体(a)122、弹性体(b)124以及非欧姆性粒子140同时混合。在混合时，弹性体(b)124保持不熔融的状态。由此，可以抑制非欧姆性粒子140向弹性体(b)124中的分散。
[0284]
(效果)
[0285]
根据变形例2，通过使弹性体(b)124的熔点高于弹性体(a)122的软化点，在混合时，弹性体(b)124保持不熔融的状态，可以抑制非欧姆性粒子140向弹性体(b)124中的分散。因此，非欧姆性粒子140可以优先地分散在弹性体(a)中，由包含大量的非欧姆性粒子140的弹性体(a)122构成海相。结果，可以稳定地形成使非欧姆性粒子140在基础弹性体120中网状分散的状态。
[0286]
《本发明的第2实施方式》
[0287]
接下来，使用图5对本发明的第2实施方式进行说明。图5是表示本实施方式涉及的电缆连接用单元的剖面图。
[0288]
在本实施方式中，电缆连接用单元中的电缆连接方式与第1实施方式不同。以下，与第1实施方式的变形例同样地，仅对与第1实施方式不同的要素进行说明。
[0289]
(1)电缆连接用单元
[0290]
本实施方式的电缆连接用单元(电缆中间连接用单元)12例如被构成为用于电缆中间连接结构，其以使轴相互一致且对接的方式呈直线状连接一对电力缆线。这里，将一对电力缆线当中的一个设为“第1电力缆线”，另一个设为“第2电力缆线”。
[0291]
需要说明的是，在本实施方式中，将作为电缆连接用单元12的轴向的一端、且是电缆连接用单元12中的第1电力缆线的延伸侧的端部称为“电缆连接用单元12的第1端”。另一方面，将作为电缆连接用单元12的轴向的另一端、且是电缆连接用单元12中的第2电力缆线的延伸侧的端部称为“电缆连接用单元的第2端”。
[0292]
如图5所示，电缆连接用单元12例如具有：内部半导电层210、非欧姆性电阻层220、半导电锥形部240、绝缘层260以及外部半导电层280。
[0293]
内部半导电层210例如具有半导电性。具体而言，内部半导电层210例如包含与半导电锥形部240相同的半导电性橡胶。内部半导电层210例如设置为筒状，以构成中空部202的轴向的中央部。需要说明的是，在中空部202内嵌入有一对电力缆线时，内部半导电层210以覆盖用于压缩连接电缆导体彼此的压缩套管的方式进行配置。因此，内部半导电层210成为与电缆导体几乎相同的电位，即成为高电位。
[0294]
非欧姆性电阻层220例如设置为筒状，以构成除了内部半导电层210以外的中空部202的轴向上的其他部分。另外，非欧姆性电阻层220以覆盖内部半导电层210的方式进行设置。在中空部202内嵌入有一对电力缆线时，非欧姆性电阻层220以覆盖从第1电力缆线的电缆外部半导电层直到第2电力缆线的电缆外部半导电层的方式延伸。
[0295]
在中空部202内嵌入有一对电力缆线时，非欧姆性电阻层220的两端侧分别与第1电力缆线的电缆外部半导电层和第2电力缆线的电缆外部半导电层接触，从而使其接地。另一方面，与内部半导电层210同样地，非欧姆性电阻层220中的与内部半导电层210接触的部分成为高电位。在非欧姆性电阻层220内，由于其非欧姆性而使电场集中位置的电阻降低，可以从内部半导电层210侧分别朝向两端侧而均匀地分布等电位线。
[0296]
例如，夹着内部半导电层210而在电缆连接用单元12的轴向的两侧设置一对半导电锥形部240。在一对半导电锥形部240当中，将第1电力缆线侧的设为“第1半导电锥形部240a”、将第2电力缆线侧的设为“第2半导电锥形部240b”。
[0297]
第1半导电锥形部240a和第2半导电锥形部240b都构成为圆锥状，且使其扩径侧相对。
[0298]
第1半导电锥形部240a中的电缆连接用单元10的轴向的第1端侧可以与非欧姆性电阻层220接触，也可以分离。第1半导电锥形部240例如具有倾斜面242，该倾斜面242以从与非欧姆性电阻层220接近的部分朝向电缆连接用单元10的轴向的第2端侧逐渐离开非欧姆性电阻层220的方式倾斜。
[0299]
另一方面，第2半导电锥形部240b例如夹着内部半导电层210而与第1半导电锥形部240a对称构成。
[0300]
绝缘层260以覆盖非欧姆性电阻层220和一对半导电锥形部240的方式进行设置。绝缘层260例如以嵌入到非欧姆性电阻层220与第1半导电锥形部240a的倾斜面242之间、嵌入到非欧姆性电阻层220与第2半导电锥形部240b的倾斜面242之间的方式进行设置。
[0301]
外部半导电层280以覆盖绝缘层260的方式设置。外部半导电层280与第1半导电锥形部240a和第2半导电锥形部240b接触。因此，外部半导电层280与第1半导电锥形部240a和第2半导电锥形部240b一起接地。
[0302]
以上的内部半导电层210、非欧姆性电阻层220、一对半导电锥形部240、绝缘层260以及外部半导电层280例如可以模制成形，从而一体地结合。
[0303]
(2)效果
[0304]
根据本实施方式，即使是用于电缆中间连接结构的电缆连接用单元12，也可以得到与上述第1实施方式同样的效果。
[0305]
《本发明的其他实施方式》
[0306]
以上，具体地说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，而是可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变化。需要说明的是，这里所说的“上述实施方式”是指第1实施方式和第2实施方式。
[0307]
在上述实施方式中，对于电缆连接用单元10具有半导电锥形部240的情况进行了说明，但是本发明不限于这种情况。例如可以使绝缘层260从轴向的中央部朝向两端部逐渐缩径，以替代设置半导电锥形部240。由此，可以缓和绝缘层260的轴向的两端侧的电场集中。
[0308]
在上述第2实施方式中，附图示出了半导电锥形部240和外部半导电层280是分开的，但是半导电锥形部240也可以作为外部半导电层280的一部分而与该外部半导电层280成为一体。
[0309]
在上述实施方式中，对于在非欧姆组合物准备工序s122中同时混合弹性体(a)122、弹性体(b)124以及非欧姆性粒子140的情况进行了说明，但是本发明不限于这种情况。例如，可以预先混合弹性体(a)122和非欧姆性粒子140而制成母料(master batch)，接着混合母料和弹性体(b)124。
[0310]
在上述实施方式中，对于在嵌入工序s160中采用使用了扩径管的扩径安装方法的情况进行了说明，但是本发明不限于这种情况。例如，电缆连接用单元10可以利用内芯来进行扩径，该内芯是通过使内芯线轴呈螺旋状卷绕而构成的。需要说明的是，在这种情况下，在电缆连接用单元10进行缩径时，可以从电缆连接用单元10的轴向的一端侧开始逐渐地解开内芯线轴。
[0311]
在上述实施方式中，对于将非欧姆性电阻层220、半导电锥形部240以及绝缘层260作为整体进行交联的情况进行了说明，但是本发明不限于这种情况。例如，可以将半导电锥形部240和绝缘层260作为整体交联，而非欧姆性电阻层220由其他模具制成。
[0312]
在上述实施方式中，描述了制造方法的一个例子，但是制造方法中的各个工序的顺序可以尽可能地替换。
[0313]
描述了变形例1或2的构成可以适用于上述第1实施方式，但第1实施方式的变形例1或2的构成也可以适用于第2实施方式。
[0314]
实施例
[0315]
接下来，对本发明涉及的实施例进行说明。这些实施例是本发明的一个例子，本发明不限于这些实施例。
[0316]
(1)非欧姆组合物的制作
[0317]
如下所述，制作了实施例的非欧姆组合物。具体而言，首先，准备了如下所示的基础弹性体和非欧姆性粒子。接着，将基础弹性体、非欧姆性粒子以及其他添加剂混炼，从而制作了非欧姆组合物。此时，将弹性体(a)和非欧姆性粒子以占非欧姆组合物整体的30％以上的体积的方式混合。接着，在160℃的温度下对所得到的非欧姆组合物加压成形1小时，制作了模拟用于电缆连接用单元的非欧姆性电阻层的样品片。
[0318]
[实施例]
[0319]
基础弹性体：
[0320]
基础弹性体(a)：乙烯丙烯酸酯橡胶
[0321]
基础弹性体(b)：乙烯丙烯二烯烃橡胶
[0322]
非欧姆性粒子：含有氧化锌、以及铋和锑等其他微量金属氧化物的粒子(最大粒径：7μm、体积平均粒径：3μm)(相对于基础弹性体的体积比为0.3)
[0323]
其他添加剂(括号内是相对于100质量份的基础弹性体的含量)：
[0324]
·
交联剂：dcp(1.5质量份)
[0325]
·
交联助剂：锌华3号(5质量份)
[0326]
·
增塑剂：聚丁二烯油(10质量份)
[0327]
·
抗氧化剂：胺类的tmdq(1.5质量份)
[0328]
另一方面，在比较例中，除了将基础弹性体仅设为乙烯丙烯二烯烃橡胶这一点以外，与实施例同样地制作了非欧姆组合物，并且制作了样本片。
[0329]
(2)评价
[0330]
(剖面观察)
[0331]
利用扫描电子显微镜(sem)分别观察了实施例和比较例的非欧姆组合物的剖面。
[0332]
(非欧姆性粒子的重心间距离)
[0333]
通过以下方式分别测定了实施例和比较例的样本片中的非欧姆性粒子的重心间距离。具体而言，利用图像分析法测定重心间距离。更具体而言，在倍数为2000倍的剖面sem观察图像中，测定了相邻的多个非欧姆性粒子彼此的重心之间的距离。需要说明的是，如上所述，这里相邻的粒子是指在将作为对象的两个粒子的重心直线连接时不包含其他粒子的粒子。
[0334]
(体积电阻率)
[0335]
通过以下方式分别测定了实施例和比较例的样本片中的体积电阻率。具体而言，使用具有保护电极的直径为25mm的圆形的平行平板电极夹持着样品片，使样品片浸渍在温度为30℃的硅油中。
[0336]
接着，在夹持有样品片的电极间逐步施加预定的电压，利用微电流仪测量电极间流通的电流。将所得的电流值代入下式(2)，计算出相对于预定电压(电场)的体积电阻率ρ。
[0337]
ρ＝s
·
v/t
·i···
(2)
[0338]
这里，ρ：体积电阻率、s：电极面积、t：样品片的厚度、v：施加电压、i：测定电流。
[0339]
通过上述测定方法，分别在没有拉伸样品片的情况下、使用预定的拉伸夹具沿着主表面的预定的单轴方向进行30％拉伸样品片的情况下、以及以相同的方法进行50％拉伸的情况下，测定了体积电阻率ρ。
[0340]
(拉伸特性)
[0341]
在室温下，使用拉伸试验机以200mm/mm的速度拉伸厚度为2mm的jis-3号哑铃片，评价断裂时的伸长率和应力。
[0342]
(残余伸长特性)
[0343]
在室温下，使用预定的伸长夹具，将厚度2mm、宽度5mm、长度120mm的长条试验片以130％的伸长率伸长24小时后，在室温下从伸长夹具上取下试验片，评价经过24小时后的残余伸长率。
[0344]
(3)结果
[0345]
(剖面观察)
[0346]
使用图6a和图6b分别对实施例和比较例的剖面观察的结果进行说明。图6a是表示利用扫描电子显微镜观察实施例涉及的非欧姆组合物而得的观察图像的图。图6b是表示利用扫描电子显微镜观察比较例涉及的非欧姆组合物而得的观察图像的图。
[0347]
如图6b所示，在比较例中，非欧姆性粒子均匀地分散在基础弹性体中。另外，在比较例中，无粒子区域较小，在剖面视图中其直径小于4.5μm。
[0348]
与此相对，如图6a所示，在实施例中可以确认非欧姆性粒子在基础弹性体中网状分散。另外，在实施例中可以确认：在剖面视图中存在多个即使小但直径仍为4.5μm(图中点线)以上的无粒子区域。
[0349]
(非欧姆性粒子的重心间距离)
[0350]
使用图7分别对实施例和比较例中的非欧姆性粒子的重心间距离的测定结果进行说明。图7是表示分别在实施例和比较例的非欧姆组合物中，非欧姆性粒子的频率相对于重心间距离的图。
[0351]
如图7所示，在比较例中，如上所述，由于非欧姆性粒子均匀地分散在基础弹性体中，因此重心间距离的范围较窄。具体而言，非欧姆性粒子的重心间距离的平均值为2.59μm，重心间距离的标准偏差为1.06μm。结果，由上式(1)求出的变动系数为0.41。
[0352]
与此相对，在实施例中，如上所述，由于非欧姆性粒子在基础弹性体中网状分散，因此重心间距离在较宽的范围内分布。具体而言，非欧姆性粒子的重心间距离的平均值为2.41μm，重心间距离的标准偏差为1.43μm。结果，可以确认：由上式(1)求出的变动系数为0.59。
[0353]
(体积电阻率)
[0354]
使用图8和图9分别对实施例和比较例中的非欧姆组合物的体积电阻率的测定结果进行说明。图8是表示实施例的非欧姆组合物中的体积电阻率相对于电场强度的图。图9是表示比较例的非欧姆组合物中的体积电阻率相对于电场强度的图。
[0355]
如图9所示，在比较例中，随着逐渐大幅拉伸非欧姆组合物，体积电阻率ρ逐渐上升。具体而言，在比较例中，在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的e≥e1的范围内比较非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的体积电阻率ρ相对于没有拉伸非欧姆组合物的情况下的体积电阻率ρ为超过50倍。
[0356]
另外，在比较例中，随着逐渐大幅拉伸非欧姆组合物，体积电阻率ρ的下降开始点向高电场强度侧移动。具体而言，在比较例中，将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的下降开始点处的阈值电场强度e
th
相对于没有拉伸非欧姆组合物的情况下的下降开始点处的阈值电场强度e
th
为超过1.4倍。
[0357]
在比较例的结果中，由于非欧姆性粒子均匀地分散在基础弹性体中，因此在拉伸非欧姆组合物时，在非欧姆性粒子与基础弹性体之间的界面处应力增大，产生间隙。相邻的非欧姆性粒子彼此分离，非欧姆性粒子间的距离变长。结果，可以认为，由于非欧姆组合物的拉伸，导致e-ρ特性产生偏差。
[0358]
与此相对，如图8所示，在实施例中，即使逐渐大幅拉伸非欧姆组合物，体积电阻率ρ的变化也较小。具体而言，在实施例中可以确认：在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的e≥e1的范围内比较非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，在将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的体积电阻率ρ相对于没有拉伸非欧姆组合物的情况下的体积电阻率ρ成为20倍以下。
[0359]
另外，在实施例中，即使逐渐大幅拉伸非欧姆组合物，体积电阻率ρ的下降开始点也大体一致。具体而言，在比较例中可以确认：将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的下降开始点处的阈值电场强度e
th
相对于没有拉伸非欧姆组合物的情况下的下降开始点处的阈值电场强度e
th
为1.2倍以下。
[0360]
需要说明的是，在实施例中，即使逐渐大幅拉伸非欧姆组合物，e＞e
th
中的直线部的斜率的变化也较小。具体而言，将非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的e＞e
th
中的直线部的斜率相对于在没有拉伸非欧姆组合物的情况下的e＞e
th
中的直线部的斜率为减少
了25％，并且在
±
50％以内。
[0361]
(拉伸特性)
[0362]
测定的结果如下：在实施例中，断裂伸长率：280％，断裂强度：5.9mpa。另一方面，在比较例中，断裂伸长率：280％，断裂强度：6.0mpa。即，实施例的拉伸特性与比较例的拉伸特性大致相等。
[0363]
(残余伸长特性)
[0364]
测定的结果如下：实施例的残余伸长率为9.2％。另一方面，比较例的残余伸长率为8.7％。即，实施例的残余伸长特性与比较例的残余伸长特性大致相等。
[0365]
(总结)
[0366]
根据以上实施例的结果，通过使非欧姆性粒子在基础弹性体中网状分散，在拉伸非欧姆组合物的情况下，可以使无粒子区域中的基础弹性体优先地产生变形。另一方面，在粒子组区域中，可以缓和在基础弹性体与非欧姆性粒子之间的界面处的应力，并且抑制间隙的产生。由此，可以抑制非欧姆性粒子间的距离变长。结果可以确认：即使在拉伸非欧姆组合物的情况下，也可以稳定地保持非欧姆组合物本身具有的e-ρ特性。
[0367]
另外，根据实施例的结果，由于不需要过高浓度地混合非欧姆性粒子，因此可以充分地确保基础弹性体中的分子之间的缠绕。结果可以确认：可以抑制非欧姆组合物的拉伸特性和残余伸长特性的降低。
[0368]
《本发明的优选方式》
[0369]
以下，对本发明的优选方式进行说明。
[0370]
(附记1)
[0371]
一种非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0372]
将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，
[0373]
将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
[0374]
(附记2)
[0375]
根据附记1所述的非欧姆组合物，
[0376]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述阈值电场强度e
th
相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e
th
为1.4倍以下。
[0377]
(附记3)
[0378]
一种非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0379]
在将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ时，
[0380]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度e
th
相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e
th
为1.4倍以下。
[0381]
(附记4)
[0382]
根据附记1～附记3中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0383]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的e＞e
th
中的直线部的所述斜率相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e＞e
th
中的直线部的所述斜率为
±
50％以内。
[0384]
(附记5)
[0385]
根据附记1～附记4中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0386]
所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0387]
(附记6)
[0388]
一种非欧姆组合物，具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0389]
所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0390]
(附记7)
[0391]
根据附记1～附记6中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0392]
由下式(1)求得的所述多个非欧姆性粒子的重心间距离的变动系数为0.5以上
[0393]
变动系数＝标准偏差/平均值
···
(1)。
[0394]
(附记8)
[0395]
根据附记1～附记7中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0396]
在观察所述非欧姆组合物的剖面时，存在有直径相当于所述非欧姆性粒子的体积平均粒径的1.5倍以上的不含有所述非欧姆性粒子的多个无粒子区域。
[0397]
(附记9)
[0398]
根据附记1～附记8中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0399]
所述基础弹性体具有：
[0400]
相对于所述非欧姆性粒子具有相对较高的相溶性的弹性体(a)、以及
[0401]
相对于所述非欧姆性粒子具有相对较低的相溶性的弹性体(b)，
[0402]
所述弹性体(a)比所述弹性体(b)包含更多的所述非欧姆性粒子，且构成海相，
[0403]
所述弹性体(b)构成岛相。
[0404]
(附记10)
[0405]
根据附记9所述的非欧姆组合物，
[0406]
所述弹性体(a)的溶解度参数与所述弹性体(b)的溶解度参数之差为0.5(cal/cm3)
1/2
以上。
[0407]
(附记11)
[0408]
根据附记9所述的非欧姆组合物，
[0409]
所述弹性体(a)为非交联的，
[0410]
所述弹性体(b)包含交联的橡胶。
[0411]
(附记12)
[0412]
根据附记9所述的非欧姆组合物，
[0413]
所述弹性体(b)的交联密度高于所述弹性体(a)的交联密度。
[0414]
(附记13)
[0415]
根据附记9所述的非欧姆组合物，
[0416]
所述弹性体(a)包含橡胶，
[0417]
所述弹性体(b)包含热塑性弹性体，
[0418]
所述弹性体(b)的熔点高于所述弹性体(a)的软化点。
[0419]
(附记14)
[0420]
根据附记9～附记13中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0421]
所述弹性体(a)和所述非欧姆性粒子占所述非欧姆组合物整体的30％以上的体积。
[0422]
(附记15)
[0423]
根据附记9～附记14中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0424]
所述弹性体(a)与所述弹性体(b)相互以化学方式键合。
[0425]
(附记16)
[0426]
根据附记9～附记15中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0427]
所述弹性体(a)和所述弹性体(b)都具有绝缘性。
[0428]
(附记17)
[0429]
根据附记9～附记16中任意1项所述的非欧姆组合物，
[0430]
所述弹性体(b)的弹性率低于所述弹性体(a)的弹性率。
[0431]
(附记18)
[0432]
一种电缆连接用单元，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
[0433]
由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
[0434]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
[0435]
所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0436]
将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，
[0437]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
[0438]
(附记19)
[0439]
一种电缆连接用单元，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
[0440]
由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
[0441]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
[0442]
所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0443]
在将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ时，
[0444]
在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度e
th
相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e
th
为1.4倍以下。
[0445]
(附记20)
[0446]
一种电缆连接用单元，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元，具有：
[0447]
由非欧姆组合物构成的筒状的非欧姆性电阻层、以及
[0448]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式设置的绝缘层，
[0449]
所述非欧姆组合物具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子，
[0450]
所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0451]
(附记21)
[0452]
一种电缆连接用单元的制造方法，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元的制造方法，包括：
[0453]
准备具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子的非欧姆组合物的工序；
[0454]
使用所述非欧姆组合物形成筒状的非欧姆性电阻层的工序；以及
[0455]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式形成绝缘层的工序，
[0456]
在准备所述非欧姆组合物的工序中，
[0457]
混合所述基础弹性体和所述多个非欧姆性粒子，使得：将施加到所述非欧姆组合物的电场强度设为e、将所述非欧姆组合物的体积电阻率设为ρ、将logρ相对于loge的斜率的变化量的绝对值成为最大点处的阈值电场强度设为e
th
，在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的e≥e
th
的范围内比较所述非欧姆组合物的体积电阻率ρ时，在将所述非欧姆组合物进行50％单轴拉伸的情况下的所述体积电阻率ρ相对于在没有拉伸所述非欧姆组合物的情况下的所述体积电阻率ρ为50倍以下。
[0458]
(附记22)
[0459]
一种电缆连接用单元的制造方法，其是电力缆线所嵌入的筒状的电缆连接用单元的制造方法，包括：
[0460]
准备具有基础弹性体和多个非欧姆性粒子的非欧姆组合物的工序；
[0461]
使用所述非欧姆组合物形成筒状的非欧姆性电阻层的工序；以及
[0462]
以覆盖所述非欧姆性电阻层的外侧的方式形成绝缘层的工序，
[0463]
在准备所述非欧姆组合物的工序中，
[0464]
使所述多个非欧姆性粒子在所述基础弹性体中网状分散。
[0465]
符号的说明
[0466]
10、12 电缆连接用单元
[0467]
120 基础弹性体
[0468]
122 弹性体(a)
[0469]
124 弹性体(b)
[0470]
140 非欧姆性粒子
[0471]
202 中空部
[0472]
210 内部半导电层
[0473]
220 非欧姆性电阻层
[0474]
240 半导电锥形部
[0475]
240a 第1半导电锥形部
[0476]
240b 第2半导电锥形部
[0477]
242 倾斜面
[0478]
260 绝缘层
[0479]
280 外部半导电层