RU2194323C2 - Электроизоляционная теплопроводящая композиция - Google Patents
Электроизоляционная теплопроводящая композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194323C2 RU2194323C2 RU2001101215/09A RU2001101215A RU2194323C2 RU 2194323 C2 RU2194323 C2 RU 2194323C2 RU 2001101215/09 A RU2001101215/09 A RU 2001101215/09A RU 2001101215 A RU2001101215 A RU 2001101215A RU 2194323 C2 RU2194323 C2 RU 2194323C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- particle size
- heat
- boron nitride
- alumina
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к электроизоляционным теплопроводящим композициям и может быть использовано в электротехнике, в частности, для создания прессованных изделий, например теплопроводящих электроизоляционных прокладок, которые применяются в высоковольтной силовой преобразовательной технике. Техническим результатом изобретения является повышение теплопроводности и электрической прочности композиции. Сущность изобретения состоит в том, что в композиции на основе эпоксиноволачного связующего и минеральных наполнителей из оксида алюминия и нитрида бора наполнители взяты в заданном гранулометрическом составе - на 100 мас.% крупных 150-165 мас.% мелких частиц. 1 з. п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизоляционным теплопроводящим композициям для создания прессованных изделий, например теплопроводящих электроизоляционных прокладок, которые могут быть использованы в высоковольтной силовой преобразовательной технике.
Известен электроизоляционный состав с теплопроводностью 4.2 Вт/(м•град) на основе полиамидной смолы и неорганических наполнителей: нитрида бора и оксида алюминия, покрытых эпоксиноволачным блоксополимером [1]. Недостатком этого состава является относительно низкая теплопроводность.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав [2] на основе эпоксидного связующего (состав 3, таблица), где в качестве наполнителя используется смесь оксида алюминия и нитрида бора, а электрическая прочность и теплопроводность составляют 18 кВ/мм и 4.3 Вт/(м•град) соответственно.
Недостатками этого состава являются относительно низкие электрическая прочность и теплопроводность, не удовлетворяющие потребностям современной высоковольтной силовой преобразовательной техники.
Задача настоящего изобретения заключается в создании электроизоляционной теплопроводящей композиции с коэффициентом теплопроводности 8,5-9,0 Вт/(м•град) и электрической прочностью 25 кВ/мм и решается в два этапа, результаты каждого из которых представляют самостоятельный технический интерес.
В частности, заданный уровень теплопроводности достигается тем, что минеральные наполнители, используемые в [1 и 2], взяты в определенном гранулометрическом соотношении: на 100 мас. % крупных (0,1-1,5 мм) приходится 150-165 мас.% мелких (0,0002-0,05 мм) частиц.
Указанный гранулометрический состав позволяет достичь такой упаковки частиц наполнителя в композиции, которая обеспечивает коэффициент теплопроводности 8,5-9,1 Вт/(м•град). Количество наполнителя и его гранулометрический состав определен эмпирическим путем.
При этом композиция имеет состав, мас.%:
Связующее:
Эпоксиноволачная смола - 25-26
Латентный отвердитель - 0,6-0,7
Наполнитель:
Нитрид бора (размер частиц 0,0002-0,005 мм) - 20-21
Оксид алюминия (размер частиц 0,1-1,5 мм) - 28-29
Оксид алюминия (размер частиц 0,005-0,05 мм) - Остальное
Пример 1
Композиция готовится в следующей последовательности: наполнитель просеивается через сита для получения указанных размеров частиц и прокаливается при 650oС в течение 4 часов. Затем навески составных частей наполнителя: 20,5% нитрида бора (размер частиц 0,0002-0,005 мм), 28,9% оксида алюминия (размер частиц 0,1-1,5 мм) и 24,45% оксида алюминия (размер частиц 0,005-0,5 мм) вводятся в нагретое до 90±5oС связующее из 25,5% эпоксиноволачной смолы и 0,65% латентного отвердителя. Смешивание производится на вальцах, полученная композиция прессуется давлением 270-300 кг/см2 при температуре 180±5oС и термообрабатывается. Данные о свойствах полученной композиции приведены в таблице.
Связующее:
Эпоксиноволачная смола - 25-26
Латентный отвердитель - 0,6-0,7
Наполнитель:
Нитрид бора (размер частиц 0,0002-0,005 мм) - 20-21
Оксид алюминия (размер частиц 0,1-1,5 мм) - 28-29
Оксид алюминия (размер частиц 0,005-0,05 мм) - Остальное
Пример 1
Композиция готовится в следующей последовательности: наполнитель просеивается через сита для получения указанных размеров частиц и прокаливается при 650oС в течение 4 часов. Затем навески составных частей наполнителя: 20,5% нитрида бора (размер частиц 0,0002-0,005 мм), 28,9% оксида алюминия (размер частиц 0,1-1,5 мм) и 24,45% оксида алюминия (размер частиц 0,005-0,5 мм) вводятся в нагретое до 90±5oС связующее из 25,5% эпоксиноволачной смолы и 0,65% латентного отвердителя. Смешивание производится на вальцах, полученная композиция прессуется давлением 270-300 кг/см2 при температуре 180±5oС и термообрабатывается. Данные о свойствах полученной композиции приведены в таблице.
Заданное значение электрической прочности при сохранении полученного уровня теплопроводности достигается тем, что на поверхностях частиц наполнителя указанного выше состава создается подложка, обеспечивающая высокую адгезию связующего в пристенном слое частиц наполнителя. Для этого наполнитель смешивается с промежуточным связующим и термообрабатывается.
Смесь имеет состав, мас.%:
Эпоксидиановая смола - 14,5-15,9;
Изометилтетрагидрофталевый ангидрид - 11,6-12,7;
Наполнитель - Остальное.
Эпоксидиановая смола - 14,5-15,9;
Изометилтетрагидрофталевый ангидрид - 11,6-12,7;
Наполнитель - Остальное.
Далее готовится композиция на основе эпоксиноволачной смолы, латентного отвердителя и порошкообразного наполнителя, частицы которого покрыты подложкой.
Один из возможных вариантов состава предлагаемой композиции показан в примере 2. Технология приготовления композиции отличается от приведенной в примере 1 только наличием процесса создания подложки на поверхностях частиц наполнителя.
Пример 2
Наполнитель, частицы которого покрыты подложкой, состоящий из 20% нитрида бора (размер частиц 0,0002-0,005 мм), 28,4% оксида алюминия (размер частиц 0,1-1,5 мм) и 26% оксида алюминия (размер частиц 0,005-0,05 мм) смешивается со связующим из 25% эпоксиноволачной смолы и 0,6% латентного отвердителя. Данные о свойствах полученной композиции приведены в таблице.
Наполнитель, частицы которого покрыты подложкой, состоящий из 20% нитрида бора (размер частиц 0,0002-0,005 мм), 28,4% оксида алюминия (размер частиц 0,1-1,5 мм) и 26% оксида алюминия (размер частиц 0,005-0,05 мм) смешивается со связующим из 25% эпоксиноволачной смолы и 0,6% латентного отвердителя. Данные о свойствах полученной композиции приведены в таблице.
Таким образом, использование наполнителей определенного грануломерического состава дает возможность получить теплопроводность композиции 8,5-9,1 Вт/(м•град), а нанесение на поверхности частиц наполнителя подложки позволяет достичь электрической прочности композиции 25 кВ/мм при том же уровне теплопроводности.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 528616, кл. Н 01 В 3/02, опубл. 15.09.76.
1. Авторское свидетельство СССР 528616, кл. Н 01 В 3/02, опубл. 15.09.76.
2. Авторское свидетельство СССР 643978, кл. Н 01 В 3/40, опубл. 25.01.79.
Claims (1)
1. Электроизоляционная теплопроводящая композиция, содержащая эпоксиноволачное связующее, оксид алюминия и нитрид бора в качестве минеральных наполнителей, отличающаяся тем, что оксид алюминия и нитрид бора введены в композицию с заданным гранулометрическим составом: на 100 мас. % крупных частиц размером 0,1-1,5 мм 150-165 мас. % мелких частиц размером 0,0002-0,05 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Эпоксиноволачная смола - 25-26
Латентный отвердитель - 0,6-0,7
Нитрид бора с размером частиц 0,0002-0,005 мм - 20-21
Оксид алюминия с размером частиц 0,1-1,5 мм - 28-29
Оксид алюминия с размером частиц 0,005-0,05 мм - Остальное
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что на поверхностях частиц минеральных наполнителей создана подложка на основе эпоксидиановой смолы и изометилтетрагидрофталевого ангидрида при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Эпоксидиановая смола - 14,5-15,9
Изометилтетрагидрофталевый ангидрид - 11,6-12,7
Минеральные наполнители - Остальное
Эпоксиноволачная смола - 25-26
Латентный отвердитель - 0,6-0,7
Нитрид бора с размером частиц 0,0002-0,005 мм - 20-21
Оксид алюминия с размером частиц 0,1-1,5 мм - 28-29
Оксид алюминия с размером частиц 0,005-0,05 мм - Остальное
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что на поверхностях частиц минеральных наполнителей создана подложка на основе эпоксидиановой смолы и изометилтетрагидрофталевого ангидрида при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Эпоксидиановая смола - 14,5-15,9
Изометилтетрагидрофталевый ангидрид - 11,6-12,7
Минеральные наполнители - Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101215/09A RU2194323C2 (ru) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Электроизоляционная теплопроводящая композиция |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101215/09A RU2194323C2 (ru) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Электроизоляционная теплопроводящая композиция |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2194323C2 true RU2194323C2 (ru) | 2002-12-10 |
| RU2001101215A RU2001101215A (ru) | 2003-01-10 |
Family
ID=20244862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101215/09A RU2194323C2 (ru) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Электроизоляционная теплопроводящая композиция |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2194323C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534744C2 (ru) * | 2010-05-07 | 2014-12-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Электроизоляционный материал, изоляционная бумага и изоляционная лента для высоковольтной ротационной машины |
| WO2020193323A1 (de) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Giessharz, formstoff daraus, verwendung dazu und eine elektrische isolierung |
-
2001
- 2001-01-12 RU RU2001101215/09A patent/RU2194323C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534744C2 (ru) * | 2010-05-07 | 2014-12-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Электроизоляционный материал, изоляционная бумага и изоляционная лента для высоковольтной ротационной машины |
| WO2020193323A1 (de) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Giessharz, formstoff daraus, verwendung dazu und eine elektrische isolierung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8039530B2 (en) | High thermal conductivity materials with grafted surface functional groups | |
| WO2020049817A1 (ja) | 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法、並びにそれを用いた組成物及び放熱材 | |
| TW201927689A (zh) | 六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材 | |
| WO2005123825A2 (en) | High thermal conductivity materials with grafted surface functional groups | |
| KR101784148B1 (ko) | 열전도성 에폭시 복합조성물, 이의 제조방법 및 열전도 기능성 접착제 | |
| WO2020241716A1 (ja) | アルミナ粉末、樹脂組成物、放熱部品、及び被覆アルミナ粒子の製造方法 | |
| JP2014193965A (ja) | 高熱伝導性樹脂組成物、高熱伝導性半硬化樹脂フィルム及び高熱伝導性樹脂硬化物 | |
| KR20180048612A (ko) | 열전도성 수지 조성물 | |
| Srinivas et al. | Thermal conductivity enhancement of epoxy by hybrid particulate fillers of graphite and silicon carbide | |
| JP2013159748A (ja) | 樹脂組成物及びその製造方法 | |
| KR102451609B1 (ko) | 알루미나 생성물 및 높은 열전도도를 지닌 폴리머 조성물에서의 이의 용도 | |
| CN102076749A (zh) | 包含纳米级粉末的复合材料和该复合材料的用途 | |
| JPH10237311A (ja) | アルミナ充填樹脂またはゴム組成物 | |
| RU2194323C2 (ru) | Электроизоляционная теплопроводящая композиция | |
| GB2510963A (en) | High thermal conductivity composite for electric insulation, and articles thereof | |
| JP2014189701A (ja) | 高熱伝導性樹脂硬化物、高熱伝導性半硬化樹脂フィルム及び高熱伝導性樹脂組成物 | |
| Pawelski et al. | Effect of filler type and particle size distribution on thermal properties of bimodal and hybrid–BN/Boehmite-filled EP-Novolac composites | |
| JP2634663B2 (ja) | 樹脂用充填材及び液状エポキシ樹脂組成物 | |
| JP2020176222A (ja) | 窒化アルミニウム複合フィラー | |
| KR101898234B1 (ko) | 수지 조성물, 이로부터 제조된 물품 및 이의 제조 방법 | |
| Mishra et al. | The effect of particle size, mixing conditions and agglomerates on thermal conductivity of BN-polyester & multi-sized BN-hybrid composites for use in micro-electronics | |
| JPS59147033A (ja) | 熱伝導性強化樹脂 | |
| JPH02263858A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| SU1078470A1 (ru) | Электроизол ционна композици | |
| CN106280050A (zh) | 一种高导热硅橡胶层状复合材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050113 |