RU2010367C1 - Impregnating compound - Google Patents
Impregnating compound Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010367C1 RU2010367C1 SU5038876A RU2010367C1 RU 2010367 C1 RU2010367 C1 RU 2010367C1 SU 5038876 A SU5038876 A SU 5038876A RU 2010367 C1 RU2010367 C1 RU 2010367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resin
- tape
- phenol
- accelerator
- organic solvent
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности корпусной изоляции электрических машин высокого напряжения. The invention relates to electrical engineering, in particular case insulation of high voltage electrical machines.
Известен состав для пропитки стеклослюдинитовых лент, представляющий собой раствор в органических ратсворителях смол эпоксидной диановой и фенолоформальдеидной новолачной и ускорителя. A known composition for the impregnation of glass mica tapes, which is a solution in organic solvents of epoxy Diane and phenol-formaldehyde novolac resins and accelerator.
Слюдинитовая лента с одной подложкой из стеклоткани, пропитанная в таком составе (лак ЛЭФ-3 по ОБС. 504.019 ТУ), применяется для изготовления высоковольтной термореактивной изоляции турбо-и гидрогенераторов. Однако изоляция на основе этого состава не обеспечивает отвечающий современным требованиям уровень технических характеристик электрических машин, в которых она применяется, из-за относительно низкой теплостойкости и электрической прочности. Mica tape with one fiberglass backing impregnated in such a composition (LEF-3 varnish according to OBS. 504.019 TU) is used for the manufacture of high-voltage thermosetting insulation of turbo and hydrogenerators. However, insulation based on this composition does not provide the level of technical characteristics of the electrical machines in which it is used that meets modern requirements due to the relatively low heat resistance and electric strength.
Более высокую теплостойкость и электрическую прочность изоляции позволяет получить пропиточный состав, представляющий собой раствор в органических растворителях смол эпоксидной диановой и фенолоформальдегидной новолачной, жидкого ангидрида дикарбоновой кислоты и резината марганца в качестве ускорителя. В этом составе количество фенолоформальдегидной смолы на 100 г эпоксидной диановой смолы рассчитывается из соотношения (2,75±0,25) х Э. Г. , где Э. Г. - массовая доля эпоксидных групп в процентах. Higher heat resistance and electrical insulation strength allows to obtain an impregnating composition, which is a solution in organic solvents of epoxy diane and phenol-formaldehyde novolac resins, liquid dicarboxylic acid anhydride and manganese resinate as an accelerator. In this composition, the amount of phenol-formaldehyde resin per 100 g of epoxy Dianova resin is calculated from the ratio (2.75 ± 0.25) x E. G., where E. G. is the mass fraction of epoxy groups in percent.
Недостатком этого пропиточного состава является малая гибкость пропитанной в нем стеклослюдинитовой ленты и необходимость нагрева ее до 100оС и более при наложении на элементы обмотки. Поэтому такую ленту невозможно использовать для ручной изолировки, а в случае машинной изолировки намоточные станки должны оснащаться нагревательными устройствами.A disadvantage of this impregnating composition is the low flexibility impregnated therein stekloslyudinitovoy tape and the need to heat it to 100 ° C or more when applied to winding elements. Therefore, such a tape cannot be used for manual isolation, and in the case of machine isolation, winding machines must be equipped with heating devices.
Целью изобретения является создание гибкой пропитанной стеклослюдинитовой ленты, наносимой на элементы обмотки при температуре 20-30оС, что позволяет упростить процесс наложения ленты и конструкцию изолировочного станка, а также снизить токсичность процесса изолировки.The aim of the invention is to provide a flexible tape impregnated stekloslyudinitovoy applied to the coil elements at a temperature of 20-30 ° C, which simplifies the process of taping and izolirovochnyh machine design and reduce toxicity izolirovki process.
Это достигается тем, что пропиточный состав, содержащий эпоксидную диановую смолу, фенолоформальдегидную новолачную смолу, ускоритель и органический растворитель, дополнительно содержит полиорганосилоксановую жидкость, количество фенолоформальдегидной смолы определяется массовой долей эпоксидных групп, умноженной на коэффициент (1,8± 0,2), а в качестве ускорителя он содержит третичный амин при следующем соотношении компонентов на 100 мас. ч. эпоксидной смолы, мас. ч. :
Фенолформаль-
дегидная новолачная смола 22-47
Полиорганосил- оксановая жидкость 1-5 Третичный амин 0,030-0,150
Органический растворитель 90-125
Новизна предлагаемого состава заключается в снижении доли фенолоформальдегидной новолачной смолы, введении в состав полиорганосилоксановой жидкости и замене резината марганца на третичные амины.This is achieved by the fact that the impregnating composition containing epoxy diane resin, phenol-formaldehyde novolac resin, accelerator and organic solvent additionally contains polyorganosiloxane liquid, the amount of phenol-formaldehyde resin is determined by the mass fraction of epoxy groups multiplied by a factor (1.8 ± 0.2), and as an accelerator, it contains a tertiary amine in the following ratio of components per 100 wt. including epoxy resin, wt. hours:
Phenol formal
22-47 dehydrated novolac resin
Polyorganosiloxane liquid 1-5 Tertiary amine 0.030-0.150
Organic Solvent 90-125
The novelty of the proposed composition is to reduce the proportion of phenol-formaldehyde novolac resin, introducing polyorganosiloxane liquid into the composition and replacing manganese resinate with tertiary amines.
В качестве фенолоформальдегидной новолачной смолы взята смола марки СФ-0112, ГОСТ 18 694-80, количество ее на 100 г эпоксидной смолы рассчитывается из соотношения (1,8± 0,2) х Э. Г. , где Э. Г. - массовая доля эпоксидных групп диановой смолы, что более чем на 40% ниже, чем по прототипу. As phenol-formaldehyde novolac resin, resin of the SF-0112 brand, GOST 18 694-80, was taken, its amount per 100 g of epoxy resin is calculated from the ratio (1.8 ± 0.2) x E. G., where E. G. is mass the proportion of epoxy groups of diane resin, which is more than 40% lower than in the prototype.
В качестве третичных аминов используются алифатические амины с ароматическими ядрами типа диметилбензиламина (дмба). Aliphatic amines with aromatic nuclei such as dimethylbenzylamine (dmba) are used as tertiary amines.
В качестве полиорганосилоксановых жидкостей применяются поли-, мети-, полиэтил- и полиметилфенилсилоксановые жидкости вязкостью от 100-1000 сСт. Polyorganosiloxane fluids are poly-, meth-, poly- and polymethylphenylsiloxane fluids with a viscosity of 100-1000 cSt.
Уменьшение количества фенолоформальдегидной смолы, введение в состав полиорганосилоксановой жидкости и замены высокоплавкого резината марганца на жидкие амины позволяет получать гибкую неслипающуюся пропитанную стеклослюдинитовую ленту и наносить ее на проводник при температуре 20-30оС, что значительно упрощает технологический процесс изолирования, а также уменьшает его токсичность. Это достигается снижением температуры до уровня 20-30оС, при котором не происходит выделения летучих веществ из ленты. При этом замена резината марганца на третичные амины позволяет сохранить в изоляции из таких пропитанных лент достигнутый в прототипе уровень механических и диэлектрических свойств.Reducing the amount of phenol-formaldehyde resin, the introduction of the organopolysiloxane fluid and replacing manganese resinate high melting into liquid amines allows to obtain a flexible neslipayuschuyusya stekloslyudinitovuyu tape impregnated and apply it onto the conductor at a temperature of 20-30 ° C, which greatly simplifies the isolation process, and also reduces its toxicity . This is achieved by lowering the temperature to a level of 20-30 about C, at which there is no release of volatile substances from the tape. At the same time, the replacement of manganese resinate with tertiary amines allows maintaining the level of mechanical and dielectric properties achieved in the prototype in isolation from such impregnated tapes.
Применение предлагаемого пропиточного состава позволяет уменьшить вязкость пропиточного состава, что приводит к снижению толщины пропитанной стеклослюдинитовой ленты и снижению содержания связующего в ней; использовать растворители с меньшей температурой кипения, например этанол и метилэтилкетон (МЭК), и понизить температуру в зонах пропиточной машины при изготовлении ленты; снизить содержание летучих (остатков растворителя) в пропитанной ленте за счет уменьшения доли фенолоформальдегидной смолы; ускорить отверждение изоляции. The use of the proposed impregnating composition can reduce the viscosity of the impregnating composition, which leads to a decrease in the thickness of the impregnated glass mica tape and a decrease in the content of the binder in it; use solvents with a lower boiling point, such as ethanol and methyl ethyl ketone (MEK), and lower the temperature in the zones of the impregnating machine in the manufacture of the tape; reduce the content of volatile (solvent residues) in the impregnated tape by reducing the proportion of phenol-formaldehyde resin; accelerate curing of insulation.
Содержание ускорителя связано с параметрами технологического процесса отверждения изоляции; получение необходимых механических характеристик отвержденной изоляции, обусловленных степенью отвеpждения связующего, в принятом технологическом цикле (150. . 170оС, 5-16 ч), определяет нижний предел ускорителя; минимально допустимое время желирования связующего в ленте, позволяющее произвести опрессовку ленты, а также срок хранения ленты, определяют верхний предел ускорителя.The content of the accelerator is associated with the parameters of the curing process of insulation; obtaining the necessary mechanical characteristics of cured insulation, due to the degree of curing of the binder, in the adopted technological cycle (150.. 170 о С, 5-16 h), determines the lower limit of the accelerator; the minimum allowable gelation time of the binder in the tape, which allows crimping the tape, as well as the shelf life of the tape, determines the upper limit of the accelerator.
Количество вводимой полиорганосилоксановой жидкости (ПОС) определяется следующими факторами: если количество ПОС ниже заявляемого, то проявляется дефект ленты - межслойное склеивание в ролике; увеличение ПОС приводит к снижению теплостойкости изоляции. The amount of injected polyorganosiloxane fluid (PIC) is determined by the following factors: if the amount of PIC is lower than the declared value, a tape defect appears - interlayer bonding in the roller; an increase in PIC leads to a decrease in the heat resistance of insulation.
Пределы содержания фенолоформальдегидной смолы в предлагаемом пропиточном составе связаны с технологическими свойствами пропитанной стеклослюдинитовой ленты, а также с диапазоном массовых долей эпоксидных групп в смолах марок ЭД-14 или ЭД-22 в соответствии с ГОСТ 10 587-84, пригодных для получения пропитанных стеклослюдинитовых лент. The limits of phenol-formaldehyde resin content in the proposed impregnating composition are related to the technological properties of the impregnated glass-mica tape, as well as to the range of mass fractions of epoxy groups in the resins of grades ED-14 or ED-22 in accordance with GOST 10 587-84, suitable for the preparation of impregnated glass-mica tapes.
Выбранное соотношение эпоксидной и фенолоформальдегидной смол является оптимальным, так как обеспечивает достаточную гибкость пропитанных лент и удовлетворительный уровень теплостойкости отвержденной изоляции. The selected ratio of epoxy and phenol-formaldehyde resins is optimal, as it provides sufficient flexibility of the impregnated tapes and a satisfactory level of heat resistance of cured insulation.
П р и м е р 1. Односторонняя стеклослюдинитовая лента изготавливается из слюдинитовой бумаги марки СБ-60 (ТУ ОЯД 503.062-86) и стеклянной ткани марки Э-4-46 (ГОСТ 19907-83) путем пропитки в составе, содержащем 10,0 кг эпоксидной смолы марки ЭД-14 (ГОСТ 10587-84) с массовой долей эпоксидных групп 13,9% , 2,2 кг фенолоформальдегидной новолачной смолы марки СФ-0112 (ГОСТ 18694-80) - "идитол", 0,10 кг ПМС-100, 0,0030 кг диметилбензиламина (дмба) и 9,0 кг метилэтилкетона (МЭК). После сушки на горизонтальной пропиточной машине лента наматывается на проводящий стержень при температуре 20оС, опрессовывается и отверждается при температуре 160оС в течение 16 ч. Электрическая прочность в конструкции 13,2 кВ/мм.PRI me R 1. A single-sided glass-mica tape is made of mica paper grade SB-60 (TU OYAD 503.062-86) and glass cloth grade E-4-46 (GOST 19907-83) by impregnation in a composition containing 10.0 kg of epoxy resin brand ED-14 (GOST 10587-84) with a mass fraction of epoxy groups of 13.9%, 2.2 kg of phenol-formaldehyde novolac resin brand SF-0112 (GOST 18694-80) - "iditol", 0.10 kg PMS -100, 0.0030 kg of dimethylbenzylamine (DMBA) and 9.0 kg of methyl ethyl ketone (IEC). After drying on horizontal treater tape wound on the conductive rod at a temperature of 20 ° C, is pressurized and cured at 160 ° C for 16 hours. The electrical design strength of 13.2 kV / mm.
Полученная таким образом изоляция снимается со стержнем, из нее вырезается образец и подвергается изгибному нагружению по двухопорной схеме. На чертеже представлена зависимость модуля упругости изоляции от температуры (кривая I). Свойства ленты и изоляции приведены в таблице. The insulation obtained in this way is removed with the rod, a sample is cut out of it and subjected to bending loading according to a two-support scheme. The drawing shows the dependence of the elastic modulus of insulation on temperature (curve I). The properties of the tape and insulation are given in the table.
Аналогично прототипу за теплостойкость по Мартенсу принимается температура, при которой модуль снижается на 50-70% . У изоляции по примеру 1 теплостойкость по Мартенсу 85оС.Similarly to the prototype, the temperature at which Martens is reduced by 50-70% is taken as the Martens heat resistance. In the isolation of Example 1 heat resistance according to Martens 85 ° C
П р и м е р 2. Односторонняя стеклослюдинитовая лента изготавливается из тех же сухих материалов, что и в примере 1, пропиткой в составе, содержащем 10 кг смолы марки ЭД-22 с массовой долей эпоксидных групп 23,5% , 4,7 кг смолы марки СФ-0112, 0,50 кг ПФМС-4, 0,015 кг трисдиметиламинометилфенола (УП-606/2, ТУ 609-4136-75), 6,0 кг этанола и 6,5 кг толуола. После сушки на горизонтальной пропиточной машине лента наматывается на проводящий стержень при температуре 30оС. Теплостойкость по Мартенсу 86оС. Режим отверждения 150оС - 5 ч (кривая 2). Свойства ленты и изоляции приведены в таблице.PRI me
Составы пропиточного лака в примерах 3-8 даны в таблице. Лента по этим примерам получена аналогично примеру 1. The compositions of the impregnating varnish in examples 3-8 are given in the table. The tape for these examples is obtained analogously to example 1.
В примерах 3 и 4 количество ускорителя соответственно меньше и больше заявляемых пределов. In examples 3 and 4, the number of accelerator, respectively, less and more than the claimed limits.
Изоляция по примеру 3 имеет низкую теплостойкость (65оС), после отверждения при 170о в течение 16 ч. Лента по примеру 4 имеет слишком короткий срок хранения - не более 25 дней, после этого становится хрупкой, расслаивается при наложении, не удается опрессовать изоляцию до требуемых размеров из-за преждевременного желирования связующего.Isolation according to Example 3 has a low heat resistance (65 ° C), after curing at 170 for 16 h tape of Example 4 has a very short shelf life -. No more than 25 days thereafter becomes fragile, is stratified when applied, can not pressurize isolation to the required size due to premature gelling of the binder.
В примерах 5-6 количество фенолоформальдегидной смолы соответственно меньше и больше заявляемого: на 10,0 кг смолы марки ЭД-14 с массовой долей эпоксидных групп 13,9% (пример 5) и смолы марки ЭД-22 с массовой долей эпоксидных групп 23,5% (пример 6); в примере 5, где расчетный коэффициент 1,5, лента слипается, ее использование затруднено. В примере 6, где количество фенолоформальдегидной смолы определяется коэффициентом 2,1, при изолировании при температуре 30оС происходит расслоение пропитанной ленты; расслоение исчезает при нагреве ленты до 100оС, в этом случае наблюдается наличие летучих, в пробе воздуха на рабочем месте обнаружен толуол.In examples 5-6, the amount of phenol-formaldehyde resin is correspondingly less and more than the claimed: 10.0 kg of resin brand ED-14 with a mass fraction of epoxy groups of 13.9% (example 5) and resin brand ED-22 with a mass fraction of epoxy groups 23, 5% (example 6); in example 5, where the estimated coefficient of 1.5, the tape sticks together, its use is difficult. In Example 6, wherein the amount of phenol formaldehyde resin is determined by a coefficient 2.1, when isolation at 30 ° C, the bundle impregnated tape; bundle disappears upon
В примерах 7-8 количество полиорганосилоксановой жидкости соответственно меньше и больше заявляемых пределов. Лента по примеру 7 слипается в ролике, что делает невозможным ее наложение на проводник. Изоляция по примеру 8 имеет низкую теплостойкость - 63оС (режим отверждения 170оС, 16 ч).In examples 7-8, the amount of polyorganosiloxane liquid is respectively less and more than the claimed limits. The tape according to example 7 sticks together in a roller, which makes it impossible to overlay it on the conductor. The insulation of example 8 has a low heat resistance of 63 ° C (curing mode 170 ° C, 16 hours).
Способ получения неслипающихся при хранении пропитанных стеклослюдинитовых материалов, стеклосодержащих препрегов и т. п. путем добавления в пропиточный состав полиорганосилоксановой жидкости может быть использован и с другими пропиточными составами. The method of obtaining non-sticky glass-mica materials, glass-containing prepregs, etc., not sticking during storage, by adding polyorganosiloxane liquid to the impregnating composition can be used with other impregnating compositions.
Изобретение предназначено для использования в высоковольтных изоляционных системах для гидрогенераторов, турбогенераторов и машин переменного тока, при этом расход изоляционной ленты снижается не менее чем на 5% . (56) Авторское свидетельство СССР N 240082, кл. H 01 B 3/40, 1964. The invention is intended for use in high-voltage insulation systems for hydrogenerators, turbogenerators and AC machines, while the consumption of insulation tape is reduced by at least 5%. (56) Copyright certificate of the USSR N 240082, cl. H 01
Авторское свидетельство СССР N 1720096, кл. H 01 B 3/40, 1990. USSR author's certificate N 1720096, cl. H 01
Claims (1)
Эпоксидная диановая смола 100
Фенолформальдегидная новолачная смола 22 - 47
Полиорганосилоксановая жидкость 1 - 5
Третичный амин с ароматичными ядрами 0,030 - 0,150
Органический растворитель 90 - 125
пpи этом количество фенолфоpмальдегидной новолачной смолы соответствует массовой доле эпоксидных гpупп, умноженной на 1,8 ± 0,2.IMPROVING COMPOSITION for the manufacture of electrical insulating glass mica tape, containing epoxy diane resin, phenol-formaldehyde novolac resin, accelerator and organic solvent, characterized in that it additionally contains polylumosiloxane and it contains water, it contains aminosilicate and hours:
Epoxy Dianova Resin 100
Phenol-formaldehyde novolac resin 22 - 47
Polyorganosiloxane Liquid 1 - 5
Tertiary amine with aromatic nuclei 0.030 - 0.150
Organic Solvent 90 - 125
in this case, the amount of phenol-formaldehyde novolac resin corresponds to the mass fraction of epoxy groups multiplied by 1.8 ± 0.2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5038876 RU2010367C1 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Impregnating compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5038876 RU2010367C1 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Impregnating compound |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010367C1 true RU2010367C1 (en) | 1994-03-30 |
Family
ID=21602584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5038876 RU2010367C1 (en) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | Impregnating compound |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2010367C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648981C2 (en) * | 2013-02-04 | 2018-03-29 | Сименс Акциенгезелльшафт | Impregnating resin for electrical insulation body, electrical insulation body and method for producing the electrical insulation body |
| RU2717793C1 (en) * | 2016-11-30 | 2020-03-25 | Хексион Гмбх | Insulation tape composition |
| US11414542B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-08-16 | Hexion Inc. | Impregnation resin mixture |
-
1992
- 1992-04-20 RU SU5038876 patent/RU2010367C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648981C2 (en) * | 2013-02-04 | 2018-03-29 | Сименс Акциенгезелльшафт | Impregnating resin for electrical insulation body, electrical insulation body and method for producing the electrical insulation body |
| RU2717793C1 (en) * | 2016-11-30 | 2020-03-25 | Хексион Гмбх | Insulation tape composition |
| US11414542B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-08-16 | Hexion Inc. | Impregnation resin mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4091139A (en) | Semiconductor binding tape and an electrical member wrapped therewith | |
| US3960803A (en) | Flexible nontacky prepreg for bonding coils in high voltage devices and method of making said prepreg | |
| US4760296A (en) | Corona-resistant insulation, electrical conductors covered therewith and dynamoelectric machines and transformers incorporating components of such insulated conductors | |
| US3297970A (en) | Electrical coil and method of manufacturing | |
| US3845438A (en) | Tape insulated conductor | |
| US20130147307A1 (en) | Dry Mica Tape, Electrically insulated Coil Using the Same, and Electrical Rotating Machine Using the Same | |
| US4400676A (en) | Electrically insulated coil | |
| US10685773B2 (en) | Transformer insulation | |
| Boulter et al. | Historical development of rotor and stator winding insulation materials and systems | |
| KR920007042B1 (en) | Thermosetting resin composition and prepolymer obtained therefrom | |
| DE2627463A1 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF WINDINGS FOR ELECTRICAL MACHINERY AND APPARATUS | |
| US3563850A (en) | Electrical insulation containing epoxy resin,bis(2,3-epoxy-cyclopentyl) ether and resorcinol formaldehyde resin | |
| US3587168A (en) | Method of making insulated electrical apparatus | |
| RU2010367C1 (en) | Impregnating compound | |
| US4199862A (en) | Method of constructing an electrical winding assembly | |
| PL194824B1 (en) | Method of manufacturing mica-bearing insulating tapes and their application | |
| CA1091000A (en) | Electrical devices containing improved dielectric fluids | |
| US2962613A (en) | Insulation system | |
| US2909495A (en) | Carboxyl rich alkyd resin-ethoxyline resin compositions and process for their preparation | |
| US2809952A (en) | Encapsulating and coating composition and products treated therewith | |
| Bezděk | New VPI Insulation System of High Voltage Stator Windings of Large Rotating Electrical Machines Based on Cogemica VPI Tapes and One-component Epoxy Impregnation Varnish | |
| JPS6245687B2 (en) | ||
| RU2131895C1 (en) | Modified electroinsulating epoxy compound | |
| SU1720096A1 (en) | Impregnating compound | |
| US3728465A (en) | Electrical apparatus with thermally stabilized cellulose insulation |