RU2724601C2 - Изоляционная лента для катушки и система изоляции с обмоточной лентой для электрических машин - Google Patents
Изоляционная лента для катушки и система изоляции с обмоточной лентой для электрических машин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724601C2 RU2724601C2 RU2017130758A RU2017130758A RU2724601C2 RU 2724601 C2 RU2724601 C2 RU 2724601C2 RU 2017130758 A RU2017130758 A RU 2017130758A RU 2017130758 A RU2017130758 A RU 2017130758A RU 2724601 C2 RU2724601 C2 RU 2724601C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cas
- tape
- imidazole
- accelerator
- derivative
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 17
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical compound C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 16
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- PQAMFDRRWURCFQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1h-imidazole Chemical compound CCC1=NC=CN1 PQAMFDRRWURCFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 5
- RFXJLECGYGFJCI-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylpropyl)-1h-imidazole Chemical compound CC(C)CC1=NC=CN1 RFXJLECGYGFJCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- SLLDUURXGMDOCY-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-1h-imidazole Chemical compound CCCCC1=NC=CN1 SLLDUURXGMDOCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- UTAKUDHMJGKXGJ-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexa-2,4-dien-1-yl-1h-imidazole Chemical compound C1C=CC=CC1C1=NC=CN1 UTAKUDHMJGKXGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- FUOZJYASZOSONT-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-yl-1h-imidazole Chemical compound CC(C)C1=NC=CN1 FUOZJYASZOSONT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- MKBBSFGKFMQPPC-UHFFFAOYSA-N 2-propyl-1h-imidazole Chemical compound CCCC1=NC=CN1 MKBBSFGKFMQPPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- CTUNHIMNHSKDBN-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-1h-imidazole Chemical compound CC(C)(C)C1=NC=CN1 CTUNHIMNHSKDBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 4-methylimidazole Chemical compound CC1=CNC=N1 XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- CUUVORKTAIVYMA-UHFFFAOYSA-N 5-cyclohexa-2,4-dien-1-yl-1h-imidazole Chemical compound C1C=CC=CC1C1=CN=CN1 CUUVORKTAIVYMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ULKZTFQDSPKNMV-UHFFFAOYSA-N 5-tert-butyl-1h-imidazole Chemical compound CC(C)(C)C1=CN=CN1 ULKZTFQDSPKNMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 5K8XI641G3 Chemical compound CCC1=NC=C(C)N1 ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Substances OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- TYOXIFXYEIILLY-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound N1C(C)=CN=C1C1=CC=CC=C1 TYOXIFXYEIILLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 15
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- -1 pentasubstituted phenyl Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- XUCHXOAWJMEFLF-UHFFFAOYSA-N bisphenol F diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COC(C=C1)=CC=C1CC(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 XUCHXOAWJMEFLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000003458 sulfonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 5
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NCNNNERURUGJAB-UHFFFAOYSA-N 3-[2,2-bis(3-prop-2-enoyloxypropoxymethyl)butoxy]propyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCOCC(CC)(COCCCOC(=O)C=C)COCCCOC(=O)C=C NCNNNERURUGJAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical compound C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 claims 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 16
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- WGCYRFWNGRMRJA-UHFFFAOYSA-N 1-ethylpiperazine Chemical compound CCN1CCNCC1 WGCYRFWNGRMRJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 7
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 5
- 150000003217 pyrazoles Chemical class 0.000 description 5
- 229940096522 trimethylolpropane triacrylate Drugs 0.000 description 5
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 125000000466 oxiranyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000003007 phosphonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylimidazole Chemical compound CC1=NC=CN1C GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXALYBMHAYZKAP-UHFFFAOYSA-N 7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-ylmethyl 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane-4-carboxylate Chemical compound C1CC2OC2CC1C(=O)OCC1CC2OC2CC1 YXALYBMHAYZKAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 2
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpiperazine Chemical compound CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTVFIMEENGCJA-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethyl-1H-pyrazole Chemical compound CC=1C=NNC=1C VQTVFIMEENGCJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDXAWLJRERMRKF-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-1h-pyrazole Chemical compound CC=1C=C(C)NN=1 SDXAWLJRERMRKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHNXHUNMFYXQCG-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-1h-pyrazole Chemical compound CCC=1C=NNC=1 IHNXHUNMFYXQCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAVKYNIKJIPTGF-UHFFFAOYSA-N 5-cyclohexa-2,4-dien-1-yl-1H-pyrazole Chemical compound C1(CC=CC=C1)C1=NNC=C1 WAVKYNIKJIPTGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIDCITOHTLPMMZ-UHFFFAOYSA-N 5-tert-butyl-1h-pyrazole Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=NN1 YIDCITOHTLPMMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHRFWSALGNYPHA-UHFFFAOYSA-N [N].C1CNCCN1 Chemical group [N].C1CNCCN1 HHRFWSALGNYPHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000011353 cycloaliphatic epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004885 piperazines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229940066771 systemic antihistamines piperazine derivative Drugs 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
- C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
- C08G59/5046—Amines heterocyclic
- C08G59/5053—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom
- C08G59/5073—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom having two nitrogen atoms in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
- C08G59/56—Amines together with other curing agents
- C08G59/58—Amines together with other curing agents with polycarboxylic acids or with anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/075—Macromolecular gels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/30—Windings characterised by the insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
- C08J2363/02—Polyglycidyl ethers of bis-phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3445—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
- C09J2203/302—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bundling cables
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
- C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2463/00—Presence of epoxy resin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изоляционной ленте для обмоток электрических машин, пропитанной не содержащей ангидрида пропиточной смолой на эпоксидной основе. Причем смола содержит, по меньшей мере, слюдяные пластинки и адгезив ленты, где в данной изоляционной ленте содержится растворенный и/или высокодиспергированный по меньшей мере один ускоритель ленты, который представляет собой аддукт одного или более производного(ных) имидазола, выбираемых из группы следующих имидазолов: 1H-2-метилимидазола (CAS № 693-98-1), 1H-имидазола (CAS № 288-32-4), 1H-2-этилимидазола (CAS № 1072-62-4), 1H-2-пропилимидазола (CAS № 50995-95-4), 1H-2-изопропилимидазола (CAS № 36947-68-9), 1H-2-бутилимидазола (CAS № 50790-93-7), 1H-2-изобутилимидазола (CAS № 61491-92-7), 1H-2-трет-бутилимидазола (CAS № 36947-69-0), 1H-4-трет-бутилимидазола (CAS № 21149-98-4), 1H-4(5)-метилимидазола (CAS № 822-36-6), 1H-2-этил-4-метилимидазола (CAS № 931-36-2), 1H-4-метил-2-фенилимидазола (CAS № 827-43-0), 1H-4-фенилимидазола (CAS № 670-95-1), 1H-2-фенилимидазола (CAS № 670-96-2), 1H-5-метил-2-фенилимидазол-4-метанола (CAS № 13682-32-1), с одним или более акрилатом(ами). Изобретенине относится также к системе изоляции, катушке электромотора/генератора, электрическим машинами и применению имидазолов. Объекты используют ускоритель ленты для изоляционной ленты, который может быть использован в не содержащих ангидрид VPI-смолах. 5 н. и 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к изоляционной ленте для изоляции статорных обмоток в электрических машинах, в частности, к ускорителю ленты в адгезиве изоляционной ленты, которая применяется для системы изоляции с обмоточной лентой.
В электрических машинах статор и в некоторых случаях также ротор имеют систему изоляции с обмотками. При этом вокруг проводника или жгута проводов наматывается изоляционная лента.
Изоляционная лента включает нанесенный на гибкую основу, такую как пленка или стеклоткань, плоский, прочный на пробой неорганический материал, такой как слюдяные пластинки и/или тонкие слюдяные слои, который связан с основой и между собой, и при необходимости с заключительным покровным слоем или дополнительным слоем, посредством адгезива ленты.
Этот адгезив ленты включает растворенный в нем и/или распределенный высокодисперсный ускоритель ленты. Ускоритель ленты служит для гелеобразования жидкотекучей пропиточной смолы, которая, например, нанесена на обмотки статора с помощью технологии вакуум-нагнетательной пропитки (VPI). После гелеобразования при повышенной температуре импрегнированные обмотки статора термически отверждаются в статорный листовой пакет.
Подобная изоляционная лента известна из патентного документа DE 38 24 254 А1. Из патентного документа ЕР 0424376В1 известны соответствующие адгезивы ленты и ускорители ленты, которые имеют достаточную стабильность при хранении.
Раскрытые в нем адгезивы ленты представляют собой продукты реакций присоединения в молярном соотношении 1:4 бисфенолов, в частности, бисфенола А, и циклоалифатических эпоксидных смол, в частности, 3,4-эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилата.
Этот связующий материал в своей теоретической молекулярной структуре после количественного превращения предположительно содержит почти исключительно циклоалифатические оксирановые функциональные группировки, наряду с также образованными в результате реакции присоединения гидроксильными группами. Кроме того, в патентном документе ЕР 0424376В1 раскрыто, что относящийся к этому ускоритель ленты предпочтительно представляет собой аддукт триметилолпропантриакрилата и N-этилпиперазина в молярном соотношении 1:3.
Ускоритель ленты и/или адгезив ленты в ленточном слюдяном композите предпочтительно химически сформированы таким образом, что при хранении при комнатной температуре не происходит преждевременное и нежелательное отверждение. К тому же обеспечивается технологичность ленточного слюдяного материала. После выполненного импрегнирования содержащих адгезив ленты статорных катушек очень быстро происходит гелеобразование эпоксидной смолы на основе глицидилового простого эфира, так как концевые оксирановые функциональные группировки при взаимодействии с ангидридами кислот подвергаются очень быстрой полимеризации. Благодаря этому химически согласованному взаимодействию в конечном итоге могут быть достигнуты как желательная стабильность при хранении непропитанного ленточного слюдяного материала, так и быстрое гелеобразование в импрегнированном статоре.
Вследствие опасений в отношении токсичности при неограниченном использовании ангидрида фталевой кислоты в будущем найдут применение не содержащие ангидрид фталевой кислоты или вообще не включающие ангидрид VPI-смолы на эпоксидной основе.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы получить в распоряжение изоляционную ленту и, в частности, ускоритель ленты для изоляционной ленты, который может быть использован в не содержащих ангидрид VPI-смолах. Кроме того, задачей изобретения является создание системы изоляции, катушки и электрической машины с изоляционной лентой, которая импрегнирована не содержащей ангидрид смолой.
Поэтому решением задачи и предметом настоящего изобретения является изоляционная лента с адгезивом ленты, в котором растворен и/или содержится высокодисперсный по меньшей мере один ускоритель ленты, причем по меньшей мере один ускоритель ленты представляет собой имидазол, и/или пиразол, и/или производное имидазола, и/или производное пиразола.
Под производным в данном случае подразумевается химическое производное, то есть, производное вещество или производное соединение, которое может быть получено из базового соединения, то есть, например, имидазола и/или пиразола, путем замещения одного или многих атомов водорода.
При этом замещение может быть выполнено многими различными химическими путями.
В частности, предметом настоящего изобретения является изоляционная лента с адгезивом ленты, в котором растворен и/или содержится высокодисперсный ускоритель ленты, который представляет собой продукт реакции присоединения по меньшей мере одного имидазола и/или по меньшей мере одного пиразола с по меньшей мере одним акрилатом, и/или аддукт одного или многих производного(-ных) имидазола и/или одного или многих производного(-ных) пиразола с одним или многими акрилатным(-ми) производным(-ными). При этом аддукт могут образовывать любые комбинации производных и базовых соединений. Сам аддукт также образуется в результате дериватизации, следовательно, сам по себе также представляет собой производное.
Согласно дополнительному варианту исполнения, гетероцикл представляет собой предпочтительно плавящийся при относительно низких температурах и/или жидкий при комнатной температуре азотистый 1Н-гетероцикл с 1-4 атомами азота в цикле.
В частности, применяется однозамещенный алкил/ацилимидазол. Например, здесь могут быть использованы такие имидазолы, как 1H-2-метилимидазол (CAS № 693-98-1) или 1H-имидазол (CAS № 288-32-4), 1H-2-этилимидазол (CAS № 1072-62-4), 1H-2-пропилимидазол (CAS № 50995-95-4), 1H-2-изопропилимидазол (CAS № 36947-68-9), 1H-2-бутилимидазол (CAS № 50790-93-7), 1H-2-изобутилимидазол (CAS № 61491-92-7), 1H-2-трет-бутилимидазол (CAS № 36947-69-0), 1H-4-трет-бутилимидазол (CAS № 21149-98-4), 1H-4(5)-метилимидазол (CAS № 822-36-6), 1H-2-этил-4-метилимидазол (CAS № 931-36-2), 1H-4-метил-2-фенилимидазол (CAS № 827-43-0), 1H-4-фенилимидазол (CAS № 670-95-1), 1H-5-метил-2-фенилимидазол-4-метанол (CAS № 13682-32-1), 1H-2-фенилимидазол (CAS № 670-96-2), 1H-3-фенилпиразол (CAS № 2458-26-6), 1H-5-метилпиразол (без № CAS), 1H-3,4-диметилпиразол (CAS № 2820-37-3), 1H-3-трет-бутилпиразол (CAS № 15802-80-9), 1H-4-этилпиразол (CAS № 17072-38-7), но также 1H-пиразол (CAS № 288-3-1) и/или 1H-3,5-диметилпиразол (CAS № 67-51-6).
Согласно прототипу, в частности, в отношении содержащих ангидрид фталевой кислоты пропиточных смол, каковые известны из патентного документа ЕР 0424376 В1, в качестве адгезива ленты представлен продукт реакции присоединения в молярном соотношении 1:4 бисфенолов, в частности, бисфенола-А, и циклоалифатических эпоксидных смол, в частности, 3,4-эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилата. Описанный там адгезив ленты в своей теоретической молекулярной структуре после количественного превращения содержит только циклоалифатические оксирановые функциональные группировки, наряду с также образованными в результате реакции присоединения гидроксильными группами. Кроме того, вышеуказанный патентный документ указывает, что относящийся к этому ускоритель ленты предпочтительно представляет собой продукт реакции присоединения триметилолпропантриакрилата и N-этилпиперазина в молярном соотношении 1:3. Сообразно этому, продукт присоединения соответственно основополагающей аза-реакции Михаэля теоретически содержит три концевых третичных замещенных пиперазиновых атома азота.
Так, например, не содержащий ангидрид фталевой кислоты и к тому же не включающий связующий материал аддукт бисфенола F и диглицидилового простого эфира, который желатинируется в гель с 3 вес.% пиперазинового ускорителя ленты, и отверждается в течение десяти часов при температуре 145°С в условиях анионной полимеризации, проявляет температуру стеклования только около 90°С, тогда как используемая до сих пор стандартная содержащая ангидрид фталевой кислоты смола Micalastic со связующим материалом и ускорителем ленты при идентичном отверждении обеспечивает температуру стеклования около 160°С.
Напротив, если применяют, например, 2 вес.% 1,2-диметилимидазола в качестве ускорителя гелеобразования и отверждения для не содержащей ангидрид фталевой кислоты пропиточной смолы на основе эпоксидной смолы, например, дистиллированного бисфенола-F-диглицидилового простого эфира, то в случае содержания связующего материала температура стеклования устанавливается на 134°С, и в случае отсутствия связующего материала температура стеклования вообще доводится до 150°С. Это показывает превосходство имидазола в качестве катализатора гелеобразования и отверждения для не содержащей ангидрид фталевой кислоты эпоксидной смолы над N-алкилзамещенными пиперазиновыми производными триметилолпропантриакрилата.
По сравнению с патентным документом ЕР 0424376 В1, то есть, с продуктом присоединения из триметилолпропантриакрилата («TMPTA») и N-этилпиперазина в молярном соотношении 1:3, впервые представляемые здесь в технологии в качестве ускорителей ленты продукты присоединения из триакрилатов, в частности, однако также из тетра- и пента-/гексаакрилатов, с 1Н-2-метилимидазолом, 1Н-2-этилимидазолом, 1Н-2-пропилимидазолом, 1Н-2-изопропилимидазолом, 1Н-2-бутилимидазолом, 1Н-2-изобутилимидазолом, 1Н-2-фенилимидазолом и 1Н-2-этил-4-метилимидазолом, представляют собой особенно интересные соединения как ускорители ленты, поскольку
а) достигаемые в результате анионной полимеризации температуры стеклования
с не содержащими ангидрид фталевой кислоты пропиточными смолами на основе диглицидилового простого эфира являются гораздо более высокими, чем при использовании N-метилпиперазиновых и N-этилпиперазиновых аддуктов с TMPTA
b) некислотные алкил-/ацилимидазолы желатинируют и отверждают не содержащие ангидрид фталевой кислоты пропиточные смолы при более низком содержании, нежели N-алкилпиперазин-TMPTA-аддукт (алкил=метил, этил)
с) продукт реакции присоединения 1Н-2-метилимидазола, 1Н-2-этилимидазола, 1Н-2-изопропилимидазола, 1Н-2-пропилимидазола и 1Н-2-этил-4-метилимидазола с TMPTA является более благоприятным в плане стоимости сырьевых материалов, чем в случае продукта присоединения TMPTA с N-этилпиперазином.
1-Метил-2-алкилимидазолы как таковые не стабильны в вакууме, и уже при комнатной температуре представляют собой очень легкотекучие жидкости; поэтому они в вакууме при повышенной температуре очень легко улетучиваются из адгезива изоляционной ленты во время фазы вакуумирования и предварительного высушивания импрегнируемых статоров. Поэтому дериватизированные акрилатами имидазолы являются предпочтительным примером осуществления изобретения.
В результате ковалентного связывания 1Н-2-алкилимидазолов по 1Н-положению, в частности, 1Н-2-метилимидазола, 1Н-2-этилимидазола, 1Н-2-пропилимидазола, 1Н-изопропилимидазола, 1Н-2-этил-4-метилимидазола, 1Н-2-бутилимидазола, 1Н-2-изобутилимидазола и 1Н-2-трет-бутилимидазола, с применяемым до сих пор TMPTA, например, посредством аза-сочетания Михаэля, можно заменить непригодное для не содержащей ангидрид фталевой кислоты эпоксидной смолы N-этилпиперазиновое производное TMPTA теперь подходящим для этого класса пропиточных смол алкилимидазол-TMPTA-вариантом. В многочисленных опытах было показано, что, например, 1,2-диметилимидазол в количестве 2 вес.% относительно не содержащей ангидрид фталевой кислоты эпоксидной смолы обеспечивает высокие температуры стеклования вплоть до 150°С при идентичных в остальном условиях отверждения.
В отличие от этого, содержащий N-этилпиперазин ускоритель ленты в не содержащих ангидрид фталевой кислоты эпоксидных смолах на основе глицидилового простого эфира обеспечивает температуру стеклования только около 90°С. Однако ввиду высокого давления паров 2-алкилимидазолов и высокой текучести диспергирование маленьких молекул имидазола и/или производных имидазола в адгезиве ленты впоследствии связано с такой опасностью, что фаза вакуумирования (70°С, 0,1 мбар (10 Па) в течение до 72 часов) приводит к испарению и, соответственно, миграции летучего алкилимидазола, и он концентрируется в более холодных местах.
Этому можно противостоять путем дериватизации акрилатом, то есть, ковалентным связыванием 1Н-алкилимидазола с акрилатом, например, таким как молекула TMPTA. При этом происходит резкое упрочнение в результате формирования молекулы ускорителя ленты. Благодаря этому эффективно замедляется миграция из адгезива ленты.
В частности, формирование аддуктов 1Н-2-метилимидазола, 1Н-2-этилимидазола, 1Н-2-пропилимидазола, 1Н-2-изопропилимидазола, а также 1Н-2-бутилимидазола, и, соответственно, разветвленных 1Н-2-изобутилимидазола и 1Н-2-трет-бутилимидазола, с акрилатами приводит к экономии расходов в конечной структуре, а также к повышению плотности сшивания в результате обусловленного структурой числа центров инициирования полимеризации при применении высших акрилатов, таких как PETA (пентаэритриттетраакрилат) и DPHA (дипентаэритритгексаакрилат).
Сравнение с таким содержащим пиперазин ускорителем, какой известен из прототипа, здесь еще раз показано в виде таблицы. Первая строка содержит контрольный образец с ускорителем согласно патентному документу ЕР 0424376В1.
Таблица 1
| Ускоритель ленты | Винильный компонент | N-гетероцикл | Общая молекулярная масса [г/моль] | Азотные центры* | Стоимость сырьевых материалов [%] |
| [Прототип] TMPTA-(N-этилпиперазин)3 |
TMPTA | N-Этилпиперазин | 638,89 | 3 | 100 |
| TMPTA-(имидазол)3 | TMPTA | Имидазол | 500,56 | 3 | 92 |
| TMPTA-(2-метилимидазол)3 | TMPTA | 2-Метилимидазол | 542,62 | 3 | 71 |
| TMPTA-(2-этилимидазол)3 | TMPTA | 2-Этилимидазол | 584,71 | 3 | 71 |
| PETA-(имидазол)4 | PETA | Имидазол | 624,66 | 4 | 104 |
| PETA-(2-метилимидазол)4 | PETA | 2-Метилимидазол | 680,74 | 4 | 80 |
| PETA-(2-этилимидазол)4 | PETA | 2-Этилимидазол | 736,86 | 4 | 80 |
| DPHA-(имидазол)5,5 | DPHA | Имидазол | 898,95 | 5,5 | 89 |
| DPHA-(2-метилимидазол)5,5 | DPHA | 2-Метилимидазол | 976,06 | 5,5 | 67 |
| DPHA-(2-этилимидазол)5,5 | DPHA | 2-Этилимидазол | 1053,23 | 5,5 | 68 |
*центры, имеющиеся в распоряжение для инициирования полимеризации
Что касается классического процесса VPI-импрегнирования, давления паров алкилимидазолов при повышенных температурах являются довольно неблагоприятными, в частности, давление паров предпочтительных 1-алкил-2-метилимидазолов является относительно высоким, так что во время продолжительной фазы вакуумирования при повышенных температурах, как это в настоящее время отчасти применяется при изготовлении электрических машин перед VPI-импрегнированием статоров, например, для предварительного высушивания, следует опасаться возможной возгонки используемых имидазолов из адгезива ленты.
При других способах пропитки алкилимидазолы, то есть, в общем более низкомолекулярные и тем самым, как правило, летучие при повышенных температурах, и все же производные имидазолов оказались весьма эффективными ускорителями ленты.
В одном примере осуществления изобретения, с помощью ускорителя ленты, который представляет собой аддукт производного 1Н-имидазола и/или производного 1Н-пиразола с акрилатом удалось создать ускоритель ленты в содержащих связующий материал слюдяных бумагах, который может быть модифицирован таким образом, что он стабилен в вакууме при температурах 50-80°С. Например, подобный адгезив ленты проявляет давление паров ниже 10-4 мбар (0,01 Па) при температуре 70°С, а также высокую динамическую вязкость.
К тому же 1Н-алкилимидазолы и/или 1Н-алкилпиразолы дериватизируются, например, акрилатами.
Согласно одному варианту исполнения, акрилат представляет собой жидкий при комнатной температуре акрилат, например, такой как триметилолпропантриакрилат (TMPTA, CAS № 15625-89-5), триметилолпропанпропоксилаттриакрилат (нет синонима, CAS № 53879-54-2), пентаэритриттетраакрилат (PETA, CAS № 4986-89-4), и/или дипентаэритритпентаакрилат/дипентаэритритгексаакрилат (техническая смесь DPHA, CAS № 60506-81-2).
Далее представлены примерные варианты исполнения производных в структурных формулах.
Следующие аддукты представляют собой примерные варианты исполнения ускорителя ленты согласно изобретению:
Показанная здесь структурная формула I представляет пример исполнения ускорителя ленты согласно изобретению, и иллюстрирует возможный аддукт TMPTA и одного или многих производного(-ных) 1H-имидазола; например, с одинаковыми или различными R, и
R=H, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, фенил, и/или может быть моно-, ди-, три-, тетра-, пентазамещенным фенилом, причем заместители в фенильном остатке опять же могут быть одинаковыми или различными, и могут быть выбраны из следующей группы: R phenyl =алкил (линейный или разветвленный), алкоксигруппа, -F, -Cl, -Br, -J, альдегид, кетон, сложный эфир кислоты, амид кислоты, производное фосфоновой кислоты, и/или производное сульфоновой кислоты
Показанная здесь структурная формула II представляет дополнительный пример исполнения ускорителя ленты согласно изобретению, и является возможным аддуктом триметилолпропанпропоксилаттриакрилата и производных 1H-имидазола; например, с одинаковыми или различными R, и R=H, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, фенил, и/или может быть моно-, ди-, три-, тетра-, пентазамещенным фенилом, причем заместители в фенильном остатке опять же могут быть одинаковыми или различными, и могут быть выбраны из следующей группы: R phenyl =алкил (линейный или разветвленный), алкоксигруппа, -F, -Cl, -Br, -J, альдегид, кетон, сложный эфир кислоты, амид кислоты, производное фосфоновой кислоты, и/или производное сульфоновой кислоты
Показанная здесь структурная формула III представляет еще другой пример исполнения ускорителя ленты согласно изобретению, и является возможным аддуктом пентаэритриттетраакрилата (PETA) и производных 1H-имидазола; например, с
одинаковыми или различными R, и
R=H, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, фенил, и/или может быть моно-, ди-, три-, тетра-, пентазамещенным фенилом, причем заместители в фенильном остатке опять же могут быть одинаковыми или различными, и могут быть выбраны из следующей группы: R phenyl =алкил (линейный или разветвленный), алкоксигруппа, -F, -Cl, -Br, -J, альдегид, кетон, сложный эфир кислоты, амид кислоты, производное фосфоновой кислоты, и/или производное сульфоновой кислоты.
где R2=Н или
Показанная здесь структурная формула IV представляет еще один дополнительный пример исполнения ускорителя ленты согласно изобретению, и является возможным аддуктом дипентаэритритпента-/гексаакрилата (DPHA) и производных 1H-имидазола; например, с одинаковыми или различными R, и
R=H, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, фенил, и/или может быть моно-, ди-, три-, тетра-, пентазамещенным фенилом, причем заместители в фенильном остатке опять же могут быть одинаковыми или различными, и могут быть выбраны из следующей группы: R phenyl =алкил (линейный или разветвленный), алкоксигруппа, F, Cl, Br, J, альдегид, кетон, сложный эфир кислоты, амид кислоты, производное фосфоновой кислоты, и/или производное сульфоновой кислоты, и
R 2 является таким, как приведено выше.
Здесь удалось показать, что имидазол и/или пиразол являются очень эффективными гелеобразующими и отверждающими веществами для не содержащей фталевую кислоту эпоксидной смолы на основе бисфенола-А- и/или бисфенола-F-диглицидилового простого эфира.
Подходящие адгезивы ленты имеются в продаже на рынке и могут быть получены, например, на основе силиконовых эластомеров.
Изобретение относится к изоляционной ленте для изоляции статорных обмоток в электрических машинах, в частности, к ускорителю ленты в адгезиве изоляционной ленты. Известные до сих пор ускорители ленты на основе N-этилпиперазина здесь заменены новыми и лучшими соединениями. Кроме того, изобретение относится к применению имидазола, и/или пиразола, и/или производных имидазола и/или пиразола в качестве гелеобразующего и отверждающего вещества для не содержащей фталевую кислоту эпоксидной смолы на основе бисфенола-А- и/или бисфенола-F-диглицидилового простого эфира.
Изобретение относится к изоляционной ленте для изоляции статорных обмоток в электрических машинах, в частности, к ускорителю ленты в адгезиве изоляционной ленты, которая используется для системы изоляции с обмоточной лентой. Известные до сих пор ускорители ленты на основе N-этилпиперазина здесь заменены имидазольными и/или пиразольными соединениями. Кроме того, дополнительными примерами осуществления изобретения обеспечивается расширение применения для этой технологии вновь найденных имидазольных и/или пиразольных соединений в качестве гелеобразующих и/или отверждающих средств вообще в эпоксидных смолах на основе бисфенола-А- и/или бисфенола-F-диглицидилового простого эфира, в частности, в их не содержащих фталевую кислоту видах.
Claims (20)
1. Изоляционная лента для обмоток электрических машин, пропитанная не содержащей ангидрида пропиточной смолой на эпоксидной основе, причем смола содержит, по меньшей мере, слюдяные пластинки и адгезив ленты, где в данной изоляционной ленте содержится растворенный и/или высокодиспергированный по меньшей мере один ускоритель ленты, который представляет собой аддукт одного или более производного(ных) имидазола, выбираемых из группы следующих имидазолов: 1H-2-метилимидазола (CAS № 693-98-1), 1H-имидазола (CAS № 288-32-4), 1H-2-этилимидазола (CAS № 1072-62-4), 1H-2-пропилимидазола (CAS № 50995-95-4), 1H-2-изопропилимидазола (CAS № 36947-68-9), 1H-2-бутилимидазола (CAS № 50790-93-7), 1H-2-изобутилимидазола (CAS № 61491-92-7), 1H-2-трет-бутилимидазола (CAS № 36947-69-0), 1H-4-трет-бутилимидазола (CAS № 21149-98-4), 1H-4(5)-метилимидазола (CAS № 822-36-6), 1H-2-этил-4-метилимидазола (CAS № 931-36-2), 1H-4-метил-2-фенилимидазола (CAS № 827-43-0), 1H-4-фенилимидазола (CAS № 670-95-1), 1H-2-фенилимидазола (CAS № 670-96-2), 1H-5-метил-2-фенилимидазол-4-метанола (CAS № 13682-32-1), с одним или более акрилатом(ами).
2. Изоляционная лента по п.1, причем ускоритель ленты представляет собой аддукт одного или более производного(ных) имидазола с одним или более акрилатным(ми) производным(ми), выбираемыми из группы следующих акрилатов:
триметилолпропантриакрилат (TMPTA;)
триметилолпропанпропоксилаттриакрилат;
пентаэритриттетраакрилат (PETA);
дипентаэритритпентаакрилат/дипентаэритритгексаакрилат.
3. Изоляционная лента по п. 1, причем ускоритель ленты выбирается из группы соединений со структурными формулами I-IV:
и/или
причем радикалы R являются одинаковыми или различными, и
R=H, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, фенил, и/или может быть моно-, ди-, три-, тетра-, пентазамещенным фенилом, причем заместители в фенильном остатке опять же могут быть одинаковыми или различными, и могут быть выбраны из следующей группы: R phenyl =алкил (линейный или разветвленный), алкоксигруппа, F, Cl, Br, J, альдегид, кетон, сложный эфир кислоты, амид кислоты, производное фосфоновой кислоты, и/или производное сульфоновой кислоты
и R 2 равен Н или
4. Система изоляции, включающая обмотки, причем по меньшей мере одна из обмоток имеет изоляционную ленту по любому из пп. 1-3 с не содержащей ангидрида пропиткой, причем система изоляции имеет по меньшей мере один имидазол и/или по меньшей мере одно производное имидазола, в качестве отверждающего и/или гелеобразующего средства, и/или ускорителя ленты.
5. Катушка электромотора/генератора, включающая систему изоляции с обмотками, причем по меньшей мере одна из обмоток имеет изоляционную ленту по любому из пп. 1-3 с не содержащей ангидрида пропиткой, причем система изоляции имеет по меньшей мере один имидазол и/или по меньшей мере одно производное имидазола, в качестве отверждающего и/или гелеобразующего средства, и/или ускорителя ленты.
6. Электрические машины, предпочтительно ротационные электрические машины, в особенности предпочтительно ротационные электрические машины в области средних и высоких напряжений, а также электрические распределительные устройства, применяемые в диапазонах средних и высоких напряжений, выводы обмоток, выводы трансформаторов, выводы генераторов и/или выводы электропередач постоянного тока высокого напряжения (HGÜ), а также соответствующие полуфабрикаты, которые включают систему изоляции по одному из пп. 4, 5 и/или изоляционную ленту по одному из пп. 1-3.
7. Применение по меньшей мере одного имидазола и/или по меньшей мере одного производного имидазола в качестве гелеобразующего и/или отверждающего вещества для пропиточных смол на основе не содержащих ангидрид фталевой кислоты эпоксидных смол на основе бисфенола-А- и/или бисфенола-F-диглицидилового простого эфира, в системах изоляции по одному из пп. 4, 5 и/или изоляционной ленте по одному из пп. 1-3.
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102015202053.3 | 2015-02-05 | ||
| DE102015202053 | 2015-02-05 | ||
| DE102015208527 | 2015-05-07 | ||
| DE102015208527.9 | 2015-05-07 | ||
| DE102015214872.6 | 2015-08-04 | ||
| DE102015214872.6A DE102015214872A1 (de) | 2015-02-05 | 2015-08-04 | Isolierband für eine Spule und Wickelband-Isoliersystem für elektrische Maschinen |
| PCT/EP2016/050958 WO2016124387A1 (de) | 2015-02-05 | 2016-01-19 | Isolierband für eine spule und wickelband-isoliersystem für elektrische maschinen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017130758A3 RU2017130758A3 (ru) | 2019-03-06 |
| RU2017130758A RU2017130758A (ru) | 2019-03-06 |
| RU2724601C2 true RU2724601C2 (ru) | 2020-06-25 |
Family
ID=56498609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017130758A RU2724601C2 (ru) | 2015-02-05 | 2016-01-19 | Изоляционная лента для катушки и система изоляции с обмоточной лентой для электрических машин |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180022897A1 (ru) |
| EP (1) | EP3227893A1 (ru) |
| CN (1) | CN107207922A (ru) |
| BR (1) | BR112017016680A2 (ru) |
| DE (1) | DE102015214872A1 (ru) |
| RU (1) | RU2724601C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016124387A1 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015213537A1 (de) | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Fester, insbesondere bandförmiger, Isolationswerkstoff, Formulierung für ein Imprägniermittel zur Herstellung eines Isolationssystems in einem Vakuumimprägnierverfahren damit und Maschinen mit derartigem Isolationssystem |
| DE102016203867A1 (de) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Fester Isolationswerkstoff, Verwendung dazu und damit hergestelltes Isolationssystem |
| DE102016223656A1 (de) * | 2016-11-29 | 2018-05-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Füllstoffhaltige Vergussmasse, Isolationswerkstoff, sowie Verwendung dazu |
| DE102017201498A1 (de) | 2017-01-31 | 2018-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Wickelbandisoliersystem für elektrische Maschinen, Verwendung dazu sowie elektrische Maschine |
| EP3389058A1 (de) | 2017-04-10 | 2018-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Glimmschutzband für elektrische hochspannungsmaschine |
| CN108047655A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-18 | 西安合容电力设备有限公司 | 一种干式电抗器包封绝缘体系的配方及制备方法 |
| DE102019207771A1 (de) | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Additiv, Verwendung dazu, Isolationssystem und elektrische Maschine |
| WO2021043541A1 (de) | 2019-09-04 | 2021-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Bandbeschleuniger und verwendung davon, fester isolationswerkstoff und anhydrid-freies isolationssystem |
| EP3996113A1 (de) | 2020-11-05 | 2022-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Glimmschutzband für rotierende elektrische hochspannungsmaschine, verwendung dazu und elektrische maschine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0355558A1 (de) * | 1988-08-18 | 1990-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierband zur Herstellung einer imprägnierten Isolier-hülse für elektrische Leiter |
| EP0424376A1 (de) * | 1988-07-14 | 1991-05-02 | Siemens Ag | Isolierband zur herstellung einer mit einer heisshärtenden epoxidharz-säureanhydrid-mischung imprägnierten isolierhülse für elektrische leiter. |
| EP0586753A1 (de) * | 1992-08-25 | 1994-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierband für einer Wicklung eine elektrischen Maschine |
| RU2009121714A (ru) * | 2009-06-09 | 2010-12-20 | Закрытое акционерное общество "Электроизолит" (RU) | Электроизоляционный стеклослюдинитовый материал |
| RU2499006C2 (ru) * | 2009-01-29 | 2013-11-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Пропиточная смоляная система для изоляционных материалов в распределительных устройствах |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2142571B1 (de) * | 1971-08-20 | 1972-06-08 | Siemens Ag | Isolierband zur herstellung einer mit einer heisshaertenden epoxidharz-saeureanhydridhaertermischung impraegnierten isolierhuelse fuer elektrische leiter |
| DE19839285C1 (de) * | 1998-08-28 | 2000-04-27 | Siemens Ag | Glimmschutzband |
-
2015
- 2015-08-04 DE DE102015214872.6A patent/DE102015214872A1/de not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-01-19 EP EP16702490.0A patent/EP3227893A1/de not_active Withdrawn
- 2016-01-19 RU RU2017130758A patent/RU2724601C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-01-19 WO PCT/EP2016/050958 patent/WO2016124387A1/de active Application Filing
- 2016-01-19 BR BR112017016680-1A patent/BR112017016680A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2016-01-19 CN CN201680008618.XA patent/CN107207922A/zh active Pending
- 2016-01-19 US US15/548,319 patent/US20180022897A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0424376A1 (de) * | 1988-07-14 | 1991-05-02 | Siemens Ag | Isolierband zur herstellung einer mit einer heisshärtenden epoxidharz-säureanhydrid-mischung imprägnierten isolierhülse für elektrische leiter. |
| EP0355558A1 (de) * | 1988-08-18 | 1990-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierband zur Herstellung einer imprägnierten Isolier-hülse für elektrische Leiter |
| EP0586753A1 (de) * | 1992-08-25 | 1994-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierband für einer Wicklung eine elektrischen Maschine |
| RU2499006C2 (ru) * | 2009-01-29 | 2013-11-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Пропиточная смоляная система для изоляционных материалов в распределительных устройствах |
| RU2009121714A (ru) * | 2009-06-09 | 2010-12-20 | Закрытое акционерное общество "Электроизолит" (RU) | Электроизоляционный стеклослюдинитовый материал |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017130758A3 (ru) | 2019-03-06 |
| CN107207922A (zh) | 2017-09-26 |
| WO2016124387A1 (de) | 2016-08-11 |
| DE102015214872A1 (de) | 2016-08-11 |
| US20180022897A1 (en) | 2018-01-25 |
| BR112017016680A2 (pt) | 2018-04-10 |
| EP3227893A1 (de) | 2017-10-11 |
| RU2017130758A (ru) | 2019-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2724601C2 (ru) | Изоляционная лента для катушки и система изоляции с обмоточной лентой для электрических машин | |
| CN107851481B (zh) | 固体绝缘材料、其用途和由其制造的绝缘体系 | |
| RU2721846C2 (ru) | Изоляционная система, ее применения, а также электрическая машина | |
| US5075159A (en) | Electrically insulated coil | |
| US4117361A (en) | Solventless impregnating composition | |
| CN107429139A (zh) | 用于绝缘体系中的绝缘胶带的胶带粘合剂和绝缘体系 | |
| US5158826A (en) | Insulating tape for manufacturing an insulating sleeve, impregnated with a hot-curing epoxy-resin acid-anhydride system, for electrical conductors | |
| EP2736941A1 (en) | Curable epoxy resin composition | |
| JP6893599B2 (ja) | 固体絶縁材料、その使用及びそれで作製された絶縁システム | |
| EP1881033A1 (en) | Diluent free epoxy resin formulation | |
| KR840001788B1 (ko) | 가요성 운모절연 테이프의 제조방법 | |
| JP3046905B2 (ja) | 電気絶縁用プリプレグ | |
| EP3430629B1 (en) | Electrical insulation system based on epoxy resins for generators and motors | |
| CN110431640B (zh) | 用于电机的缠绕带绝缘体系、其用途和电机 | |
| JP2570210B2 (ja) | プリプレグ | |
| JPH0452703B2 (ru) | ||
| JP2000026630A (ja) | マイカテ―プの製造方法 | |
| JPS605210B2 (ja) | 電気絶縁線輪 | |
| CN111164126A (zh) | 浸渍树脂混合物 | |
| JPS63168908A (ja) | コイル絶縁用プリプレグ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210120 |