RU2787124C1 - Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд - Google Patents
Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787124C1 RU2787124C1 RU2022123170A RU2022123170A RU2787124C1 RU 2787124 C1 RU2787124 C1 RU 2787124C1 RU 2022123170 A RU2022123170 A RU 2022123170A RU 2022123170 A RU2022123170 A RU 2022123170A RU 2787124 C1 RU2787124 C1 RU 2787124C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compound
- hardener
- laproxide
- polyoxypropyleneamine
- jeffamine
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 title description 8
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 14
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N Diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims abstract description 9
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-Butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 abstract description 12
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 11
- 230000035899 viability Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N M-Phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N Diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N Diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- 229940018564 M-PHENYLENEDIAMINE Drugs 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherence Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к эпоксидным низковязким заливочно-пропиточным компаундам, используемым для электроизолирования и упрочнения путем заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, для герметизации и защиты элементов радиоэлектронной аппаратуры от механических воздействий. Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд включает в себя эпоксидиановую смолу ЭД-22, активный разбавитель моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301Б, отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230. Соотношение компонентов, мас.ч.: эпоксидная смола ЭД-22: 100; отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230: 38,7; моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301Б: 20. Изобретение позволяет улучшить технологические свойства компаунда при его переработке, т.е. снижается значение температуры переработки компаунда, понижается исходная вязкость компаунда и увеличивается его жизнеспособность.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к эпоксидным низковязким заливочно-пропиточным компаундам, используемым для электроизолирования и упрочнения путем заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, для герметизации и защиты элементов радиоэлектронной аппаратуры от механических воздействий.
Известны эпоксидные заливочные компаунды на основе эпоксидной диановой смолы, активного разбавителя - смолы ДЭГ-1 (диглицидилового эфира диэтиленгликоля), полиамидной смолы Л-20 и минеральных наполнителей, применяемые для заливки электрических разъемов, гермовводов (ОСТ 92-1006-77). Однако эти компаунды являются высоковязкими системами, при заливке которых требуется подогрев и вакуумирование, обеспечивающие получение герметичной электроизоляции с минимальной пористостью.
Известен электроизоляционный заливочный компаунд, содержащий эпоксидную диановую смолу, низкомолекулярную полиамидную смолу, два активных разбавителя: триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола и моноглицидиловый эфир н-бутанола, алифатический амин. Патент РФ №2343577, МПК Н01В 3/18, C08L 63/04, 10.01.2009. Данный состав обеспечивает получение компаунда с низкой вязкостью и высокой термостойкостью. Однако использование в качестве отвердителя алифатического амина не позволяет существенно увеличить его жизнеспособность, а применение менее активного отвердителя (ароматического амина) ограничено, т.к. данный класс веществ находится, как правило, в твердом состоянии и его растворение в активных разбавителях крайне затруднительно.
Известен заливочный компаунд ЭК-29, предназначенный для пропитки и заливки высоковольтных блоков электрофизических приборов, содержащий эпоксидиановую смолу (100 мас.ч.), пластификатор-разбавитель олигоэфиракрилат МГФ-9 (50 мас.ч.), отвердитель мета-фенилендиамин (20 мас.ч.). Авторское свидетельство СССР №1558239, МПК H01G 4/32, 15.10.1994. При переработке данного компаунда обеспечивается возможность растворения твердого мета-фенилендиамина в инертном олигоэфиракрилате МГФ-9. Недостатком данного компаунда является высокая собственная вязкость олигоэфиракрилата МГФ-9, которая существенно превышает значение вязкости активных разбавителей, что уменьшает эффект общего снижения вязкости компаунда при его разбавлении (особенно при низких температурах). Относительно короткая жизнеспособность компаунда прототипа не позволяет проводить длительные режимы пропитки электротехнических изделий. Отсутствие химической связи между инертным олигоэфиракрилатом МГФ-9 и эпоксидной матрицей может приводить к десорбции пластификатора из объема компаунда в окружающую среду, что может снизить стабильность свойств отвержденного компаунда (особенно при высокой температуре). Это может снижать технологические свойства компаунда при его переработке и стабильность эксплуатационных свойств.
Наиболее близким техническим решением является электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд, предназначенный для пропитки и заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, содержащий эпоксидиановую смолу (100 мас.ч.), пластификатор-разбавитель олигоэфиракрилат МГФ-9 (25 мас.ч.), активный разбавитель моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301Б (25 мас.ч.), отвердитель мета-фенилендиамин (25 мас.ч.). Патент РФ №2672094, МПК Н01В 3/40, C08L 63/00, 12.11.2018. При переработке данного компаунда так же обеспечивается возможность растворения твердого мета-фенилендиамина в инертном олигоэфиракрилате МГФ-9. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостатком данного компаунда является необходимость обеспечения возможности растворения твердого мета-фенилендиамина в инертном олигоэфиракрилате МГФ-9. Высокая собственная вязкость олигоэфиракрилата МГФ-9 существенно превышает значение вязкости активных разбавителей, что уменьшает эффект общего снижения вязкости компаунда при его разбавлении (особенно при низких температурах). Для обеспечения возможности растворения твердого мета-фенилендиамина в инертном олигоэфиракрилате МГФ-9 необходимо поддержание высокой температуры (не менее 60°С) в течение длительного времени (не менее 4-х часов) при интенсивном перемешивании. Поскольку активность мета-фенилендиамина существенно повышается при высоких температурах, то для обеспечения приемлемого уровня жизнеспособности жидкого компаунда необходимо охладить полученный раствор мета-фенилендиамина в инертном олигоэфиракрилате МГФ-9 до температуры не более 35°С. Процесс растворения и дальнейшего охлаждения мета-фенилендиамина приводит к существенным энерго- и трудозатратам, а также к существенному увеличению длительности технологического процесса. При этом отсутствие химической связи между инертным олигоэфиракрилатом МГФ-9 и эпоксидной матрицей может приводить к десорбции пластификатора из объема компаунда в окружающую среду, что может снизить стабильность свойств отвержденного компаунда (особенно при высокой температуре). Это так же может снижать технологические свойства компаунда при его переработке и стабильность эксплуатационных свойств. Существенным недостатком применения мета-фенилендиамина является тот факт, что он ядовитое вещество (п. 6.1 ГОСТ 5826-78 «Реактивы. м-фенилендиамин. Технические условия») и требует выполнения специальных требований для работы, что так же усложняет процесс его использования в составе компаунда.
Задачей изобретения является создание компаунда, отличающегося от прототипа возможностью проведения технологического процесса приготовления компаунда при температуре не требующей, как правило, подвода дополнительного тепла, т.е. от 25 до 35°С, при сохранении требуемого для проведения длительного процесса пропитки электротехнических изделий уровня жизнеспособностью, низкой исходной вязкостью, высокой электропрочностью и отсутствием в составе ядовитых веществ.
Техническим результатом изобретения является улучшение технологических свойств компаунда при его переработке, т.е. снижение температуры и длительности его приготовления, и снижении его начальной вязкости и увеличение его жизнеспособности, повышение электрической прочности отвержденного компаунда.
Технический результат достигается за счет того, что электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд, включающий эпоксидиановую смолу, активный разбавитель моноглицидилового эфира бутилцеллозольва Лапроксид 301Б, содержит отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
эпоксидная смола ЭД-22: 100;
отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230: 38,7;
моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301Б: 20.
Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд готовили следующим образом. В качестве эпоксидной основы применяли смесь эпоксидной диановой смолы ЭД-22 в количестве 100 мас.ч., активного разбавителя моноглицидилового эфири бутилцеллозольва Лапроксид 301Б, в количестве 20 мас.ч. В качестве отвердителя аминного типа использовался полиоксипропиленамин Джеффамин D-230 в количестве 38,7 мас.ч.
Для экспериментального определения характеристик предлагаемого компаунда готовили состав следующим образом. Смешивали навеску эпоксидной диановой смолы ЭД-22 с навеской Лапроксида 301Б при температуре 25°С для получения эпоксидной основы. Соединяли эпоксидную основу и отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230 и тщательно перемешивали. Жизнеспособность определялась при температуре 25 и 35°С как время, за которое вязкость компаунда достигала значения не позволяющего провести качественную пропитку электротехнического изделия с плотной упаковкой компонентов. Приготовленный компаунд заливался в формы с антиадгезивной смазкой для получения дисков диаметров 100 мм и толщиной 2 мм для измерения диэлектрических характеристик.
За счет применения жидкого отвердителя полиоксипропиленамина Джеффамина D-230 реализуется возможность исключения из процесса приготовления компаунда стадии растворения ароматического амина при высокой температуре (не менее 60°С) и дальнейшее охлаждение полученного раствора до температуры не менее 35°С, что обеспечивает сокращение общей длительности процесса приготовления компаунда (не менее 6 часов), увеличение жизнеспособности при более низкой температуре переработки (от 25 до 35°С) до 4 часов (у прототипа 2 часа при 43°С) и снижение начальной вязкости компаунда относительно прототипа в 5 раз (при 35°С с уровня в 444 сП до 84 сП). При нижней температурной границе (25°С) переработки компаунда вязкость составила 150 сП, что ниже вязкости прототипа (измеренной при более высокой температуре 35°С), в 3 раза. Поскольку в составе активного разбавителя присутствуют эпоксидные группы необходимо увеличить количество отвердителя, относительно эпоксидной смолы, пропорционально количеству этих групп. Для отвержденного компаунда с добавкой активного разбавителя наблюдается увеличение электрической прочности на 25% относительно прототипа (с 21 до 27 кВ/мм). Таким образом, улучшаются технологические свойства компаунда при его переработке, т.е. начальная вязкость и жизнеспособность, а также повышается электрическая прочность отвержденного компаунда. При этом существенно сокращается общее время приготовления компаунда и исключается из состава компаунда ядовитое вещество.
Благодаря повышенной электропрочности, низкой вязкости и большой жизнеспособности, сокращенной длительности процесса приготовления компаунда и отсутствию в составе компаунда ядовитых веществ, компаунд по предлагаемому изобретению целесообразно применять для пропитки и заливки плотноупакованных высоковольтных элементов, требующих пропитку в течение длительного времени и низкотемпературного отверждения (при этом возможно использование более простого технологического оборудования без применения специальных устройств и процедур, необходимых при работе с ядовитыми веществами).
Claims (4)
- Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд, включающий эпоксидиановую смолу, активный разбавитель моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301Б, отличающийся тем, что он содержит отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
- эпоксидная смола ЭД-22: 100;
- отвердитель полиоксипропиленамин Джеффамин D-230: 38,7;
- моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301Б: 20.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2787124C1 true RU2787124C1 (ru) | 2022-12-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016150614A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh | A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, the articles obtained therefrom and the use thereof |
CN106977883A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-07-25 | 刘方玺 | 一种柔性环氧基阻燃绝缘材料及其制备方法 |
RU2672094C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2018-11-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд |
RU2680999C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2019-03-01 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Высоконаполненный компаунд для изготовления ферромагнитных сердечников |
RU2748977C2 (ru) * | 2015-09-01 | 2021-06-02 | Сикэ Текнолоджи Аг | Композиция эпоксидной смолы с низким уровнем выбросов |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016150614A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh | A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, the articles obtained therefrom and the use thereof |
RU2748977C2 (ru) * | 2015-09-01 | 2021-06-02 | Сикэ Текнолоджи Аг | Композиция эпоксидной смолы с низким уровнем выбросов |
CN106977883A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-07-25 | 刘方玺 | 一种柔性环氧基阻燃绝缘材料及其制备方法 |
RU2672094C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2018-11-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд |
RU2680999C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2019-03-01 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Высоконаполненный компаунд для изготовления ферромагнитных сердечников |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2707412B1 (en) | Insulation formulations | |
US4576768A (en) | Method for impregnating and embedding electrical windings | |
EP3274390B1 (en) | A thermosetting epoxy resin composition for the preparation of outdoor articles, and the articles obtained therefrom | |
CN103649158B (zh) | 绝缘制剂 | |
EP3275002B2 (en) | A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, and the use thereof | |
US11130836B2 (en) | Cycloaliphatic carbonates as reactive diluents in epoxy resins | |
EP0129800A2 (de) | Hitzehärtbare Reaktionsharzmischungen | |
CA3016634A1 (en) | A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, the articles obtained therefrom and the use thereof | |
CN108026248A (zh) | 用于制备户外制品的热固性环氧树脂组合物和由此获得的制品 | |
RU2787124C1 (ru) | Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд | |
CA1156396A (en) | Resin mixture | |
RU2672094C1 (ru) | Электроизоляционный заливочно-пропиточный компаунд | |
CN104245837B (zh) | 可固化组合物 | |
RU2078093C1 (ru) | Эпоксидная композиция | |
KR960002476B1 (ko) | 고전압 전기부품용 열경화성 에폭시 수지 조성물 | |
RU2036948C1 (ru) | Эпоксидный заливочный компаунд | |
JPS58213018A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
RU2295550C2 (ru) | Полимерная композиция | |
JPH09249741A (ja) | 注形用エポキシ樹脂 | |
WO2013139390A1 (en) | Curable epoxy resin composition |