CS254247B1 - Navíjaíeiiiý eiektroizolačný vrstvený,mateciál < - Google Patents

Description

254247 3

Vynález satýka navíjatelného elektroizo-lačného vrstveného materiálu siudovéhotypu, vhodného najmá na vinutia elektric-kých strojov točivých s trvalou prevádzko-vou teplotou do 155 °C. Učelom riešenia jezískat vhodný elektroizolačný materiál dl-hodobej a vysokej teplotně] odolnosti, tva-rové] stálosti pri vytvrdzovaní v krátkomčase, vyrobitetný v skrátenom spracovatel-skom cykle.

Pre izolovanie vinutí trakčných a vysoko-napáfových elektrických strojov sa apliku-jú fóliové alebo páskové izolačně materiályna báze study, z ktorých sa vrstvením a ná-sledným, zvyčajne teplo tno-tlakovým proce-som zhotovuje kompaktná izolácia. Skladbuizolantov přitom determinujú dané pod-mienky funkčnej prevádzky elektrickýchstrojov, vyjadrujúce pósobenie silových polí.V zložení stuhových izolantov je z aspektudlhodobej teplotnej odolnosti limitujúcimprvkom organické spojivo.

Pre teplotně náročné aplikácie elektroizo-lačných materiálov v trvalých prevádzko-vých teplotách do 155 °C majú dominantněpostavenie epoxidové kompozície, ktoré na-dobúdajú funkčnú sposobilosť spojiva v izo-lácii v zosietenom stave, vznikajúcom v dó-sledku interakcie základných prvkov epo-xidových kompozícií — epoxidovej živice atvrdidla. Latentnosť, sietenie bez tvorby níz-komolekulárnych produktov a vysoké fyzi-kálně charakteristiky zosietenej izolácie súprincipiálně požiadavky, ovplyvňujúce for-muláciu epoxidovej kompozície. V doteraz známých riešeniach skladby e-poxidových kompozícií sú uvedené požia-davky, kladené na tieto kompozície, čias- 4 točné riešené, avšak žiadne z existujúcichriešení nedospělo ku komplexnému riešeniuproblémov, Živice sietené katalyzátormiiónovej polymerizácie tvoria najvýznamnej-šiu skupinu z radu epoxidových kompozícií,vhodných ako spojivá síudových izolantov.Avšak pri použití živíc jedného štrukturál-neho typu sa kompozície, obsahujúce fenyl-glycidylétery, vyznačujú nižšou latentnos-ťou kompozícií, u diánových epoxidovýchživíc zase nižšia reaktivita znamená nežia-dúce predíženie spracovatetského cyklu.

Pri aplikácii spojiv na báze zmesí róznychtypov živíc, ako napr. kombinácia cykloali-fatických a diánových epoxidov, sa nevýho-dy prejavujú v tom, že v důsledku zabudo-vania nearomatických zložiek vznikajú izo-lanty s nižšou teplotnou odolnosťou. V kom-binácii novolak-diánových epoxidov prefe-rujú katalyzátory iónovej polymerizácie sie-tenie prostredníctvom tvorby éterickej váz-by glycidylového kyslíka, v důsledku čohosú sekundárné hydroxylové skupiny diáno-vej zložky v konsolidovanom spojive vačši-nou neviazané. Táto skutočnosf finálně zni-žuje teplotnú odolnost jednak nižšou hus-totou zosietenia a jednak zvýšenou citlivos-ťou voči teplooxidačnej deštrukcii. Tentovplyv je tým významnější, čím vyšší je po-dřel diánového epoxidu, a čím vyšší je obsahhydroxylových skupin.

Uvedené nedostatky doterajšieho stavuodstraňuje navíjatelný elektroizolačný vrst-vený materiál siudového typu podlá vyná-lezu, kterého' podstata spočívá v tom, žecelkove 15 až 50 % hmot. združeného izo-lantu tvoří spojivo, ktorého živičnou zlož-kou je diánový epoxid štruktúry

CH-CH-CHtO o

C H “· C H * Z i

" OH (o'vť/

Sw

kde 0 < n < 6 alebo zmes diánového epoxidu v pomere10 : 90 až 90 : 10 s dalším epoxidom aroma-tického, výhodné novolakového typu, kdepočet aromatických cyklov v molekule je2 až 5 a zosieťovaciu zložku, ktorej podielv spojive představuje 1 až 10 % hmot., tvo-ří systém tónového katalyzátore na bázeblokovaných Lewisových kyselin a organo-kov.ového esterifikačného katalyzátora vovzájomnom pomere 50 :1 až 1:10. V navrhovanom riešení elektroizolačného materiálu na báze sl’udy sa kompaktujúcespojivo vyznačuje: — latentným charakterom sietenia, umož-ňujúcim dlhodobú, až osemmesačnú skla-dovatelnosť síudových prepregov priteplote okolia, — vysokou konverziou funkčných epoxido-vých a hydroxylových skupin pri působe-ní zvýšených teplůt — nad 120 °C, — nízkopolárnou strukturou, — vysokou a trvalou teplotnou odolnosťoudo 155 °C, pružnosťou a húževnatosťouzosietenej kompozície.

Claims (1)

1. 2 5 4 2 4 7 Sl'udový elektroizolačný materiál, připra-vený aplikáciou uvedeného spojiva, sa vy-značuje oproti doteraz známým izolantomtýmito zlepšenými vlastnosťami: — vyššou teplotnooxidačnou stabilitou priprevádzkových teplotách do 155 °C, — dielektrickými stratami 0,01 až 0,10 vteplotnom intervale 105 °C až 155 °C, — tvarovou stálosťou pri vytvrdzovaní užpo 15 až 30 minútach. Podstata vynálezu je v dalšom konkreti-zovaná v niekolkých príkladoch: Příklad 1 Zmes epoxydiánovej živice s epoxyekviva-lentnom 920 a bodom máknutia 87 °C a e-poxynovolakovej živice s epoxyekvivalentOru180 a viskozitou 1,6 Pa . s pri 50 °C v pomere40 : 60 hmot. dielov sa modifikuje 0,5 hmot.dielom BFs-monoetylamínu a 5 hmot. dielmikrezyltitanátového polymeru s obsahom14,5 až 16,5 % TiOz. Všetky komponenty sarozpustia v zmesi metyletylketónu a tolue-nu v pomere 50 : 50 a procesom mokréhokašírovania sa z roztoku spojiva, sludovéhopapiera plošnej hmotnosti 70 g/m2 a delub-rikovanej sklenej tkaniny hrůbky 0,05 mmpřipraví vrstvený izolant, z ktorého sa priteplote 80 až 100 ’°C odstráni rozpúšťadlo.Nános spojiva tvoří 30 až 40 % z hmotnosti 6 izolantu. Tepelným spracovaním pri 130 až200 °C na vinutí strojov vzniká izolácia snízkými dielektrickými stratami. Příklad 2 Zo sludového papiera plošnej hmotnosti120 g/m2, sklenej tkaniny hrůbky 0,05 mm,biaxiálne orientovanej polyetyléntereftalo-vej fólie plošnej hmotnosti 32 g/m2 a z ace-tonového roztoku spojiva tvořeného 20hmotnostnými dielmi epoxydiánovej živices epoxyekvivalentom 490 a bodom maknutia62 °C, 80 hmot. dielmi epoxynovolakovejživice s epoxyekvivalentom 185 a viskozitou60 Pa . s pri 50 °C, 3 hmot. dielmi BF3-ben-zylamínu, 0,5 hmot. dielom butyltitanátové-ho polymeru molekulovej hmotnosti cca1 200 a s obsahom 33 až 35 % T1O2 sa kom-binováním procesom suchého a mokréhokašírovania připraví viacvrstvový izolant, vktorom podiel spojiva tvoří 20 až 35 % zhmotnosti izolantu. Takto připravený viac-vrstvový fóliový izolant je vhodný najmapre izolovanie trakčných vinuli elektrickýchstrojov lisovacími postupmi. Uplatnenie riešenia podlá vynálezu pri-chádza do úvahy najma priamo· v sektorevýroby sladových elektroizolačných mate-riálov, pričom technické a ekonomické ú-činky sa prejavia aj pri aplikácii elektroizo-lačného materiálu v elektrických strojochtočivých. PREDMET Navíjatelný elektroizolačný vrstvený ma-teriál sl'udového< typu s nosičom a epoxido-vým spojivom, vhodný najma pre teplotnútriedu F, vyznačujúci sa tým, že celkove 15 Y N A t E Z U až 50 % hmot. združeného izolantu tvoříspojivo, ktorého živičnou zložkou je diáno-vý epoxid štruktúry Cu-CH· O CH-~Q z

   Dli CH2° ~(D'

   (') kde 0 < n < 6, připadne zmes tohto diánového epoxidu vpomere 10 : 90 až 90 : 10 s dalším epoxidomaromatického, výhodné novolakového typu, kde počet aromatických cyklov v molekuleje 2 až 5 a zosieťovacou zložkou, ktorej po-diel v spojive představuje 1 až 10 % hmot.,je systém iónového katalyzátora na bázeblokovaných Lewisových kyselin a organo-kovového esterifikačného katalyzátora vovzájomnom pomere 50 : 1 až 1:10.