SU748521A1 - Способ изготовлени электроизол ционного материала и композици дл осуществлени способа - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕПИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Изобретение относитс  к производству электроизол ционных материалов и может быть использовано при изготовлении ленточных материалов путем нанесени  на подложку изол ционного сло .

Известны ленточные электроизол ционные материалы, состо щие из щепаной слюды или слюд ной бумаги, склеенные при помопш св зующих с подложками из стекл нной ткани, .микалентной или синтетической бумаги. При этом расходуетс  большое количество дефицитных сырьевых материалов (щепа}1ой слюды, стекл нных ткапей) 1, 2 и 3.

Однако процесс изготовлени  таких ленточных материалов, как микалента,  вл етс  весьма трудоемким и практически не механизируемым Эти материалы имеют невысокую механическую и электрическую прочность , относительно неравномерны по толщине и свойствам.

Дл  повьипени  однородности материалов , их электрической и механической прочности при изготовлении ленточных материалов примен ют полимерные пленки в сочетании со слюдосодержащими компонентами.

Известны способы изготовлени  ,тенточных электроизол ционных материалов из слюды, слюд ных пли асбестовых бумаг путем их склеивани  св зующим с полимерными пленками, причем в качестве св зующего используют различные лаки и смолы.

Известен способ изготовлени  изол ционной ленты па основе полимерной -пленки, слюды и св зующего, заключаюпщйс  в том, что полимерную пленку покрывают слоем св зующего к,-|е , затем нанос т порошок слюды, а сверху оп ть накладывают пленку с клеевым слоем 4.

Однако этот способ не позвол ет получить однородное распределение слюд ного порошка по толщине изол  1иопного сло , так как порошок наноситс  на поверхность кле  и требует достаточно сложных специальных устройств дл  распылени  слюды равномерно по длипе и ширине ленты. Этот способ требует наложени  второго сло  полимерной нленки и предполагает выполнение большого количества операций при изготовлении электроизол ционной ленты.

изол ционной ленты на основе полимерной пленки, на которую наноситс  пульпа из фторкаучука, кремнийорганической смолы, слюды, салициальимина меди и белой сажи. На полотно при размотке и пропускании через ванну с описанным выше раствором материала наноситс  слой пульпы, который калибруетс  валиками дл  получени  определенной толщины. Дл  удалени  растворител  и структурировани  сло  пульпы температуры на выходе из сушильной камеры должны быть в предела.х 250°С. При этом способе получени  изол ционного материала требуетс  разработка сложной композиции с применением такого дорогосто щего продукта как фторкаучук. Дл  получени  определенной толщины изол ционного покрыти  из указанной пульпы требуетс  специальное калибровочное устройство 5.

Однако, примен ема  дл  структурировани  покрыти  термообработка цри температуре пор дка 150-250°С в случае, например , использовани  полиэтилентерефталатпой пленки может привести к обрыву полотна в процессе изготовлени  материала. Цель изобретени  - упрощение технологии изготовлени  электроизол ционного материала путе.м снижени  температуры термообработки и получени  однородного изол ционного сло , с использованием стандартного технологического оборудовани .

Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом изготовлени  электроизол ционного материала, заключающи.мс  в приготовлении изол ционной композиции путем смешени  св зующего, слюды и растворител , пропускании сплошной подложки, например, полимерной пленки через указанную композицию и термообработке, в котором приготавливают э.мульсию раствора св зующего и смешивают ее с водной дисперсией слюды с размером частиц 1-2 мкм (80-95% частиц) при соотношении эмульсии и дисперсии масс. % от 10:90 до 90:10. Кроме того, на подложку с указанной изол ционной композицией нанос т дополнителы1ый слой термореактивного св зующего. Композици  дл  изготовлени  электроизол ционного материала содержит св зующее, эмульгатор, например, полиоксиэтиленовые эфиры или поливиниловый спирт, слюду, растворитель и воду при следующих их соотношени х , масс. °/о:

Св зующее2,25-20,25

Эмульгатор0,07-2,25

Слюда2,5-22,5

Растворитель2,32-22,5

ВодаОстальное.

Благодар  взаимодействию эмульгатора с полимером необходима  температура термообработки не превышает 120°С вместо .160-200°С дл  обычно примен емых лаковых растворов полимеров и температур до 250°С.

НОИ композиции, где в качестве СВКЗУЮ ЛСГО при. э.мульси  полимера,  вл ете;; ;)aiy номерное распределение в покрытии слюд ных частичек, из-за близкой физико-химической природы дисперсиоины.х сре.т. Кроуо того, наличие э.мульгатора, специально подбираемого дл  каждого полимера, при;:г:с :определенную в зкость композии.ии, котоог;-. преп тствует оседанию частичек слюды при непрерывном процессе нанесени  изол пио -;ного сло . Поэтому необходим предваритсмьный подбор определенных сочетаний св зхгощее - эмульгатор, так как дл  получепик эмульсий на основе различных полимеро:-; пригодны далеко не все известные э., торы . Предлагаемый способ допускает также одновременное нанесение (при необходимости ) .аотюлнительного поверх.ностпо : сло  термореактивного полимерного св з.;:г)щего с последующей термообработке)-: /им прекращени  отлипа, что позвол ет обес:к-чить пропитку и склейку слоев ленты в -vciioгослойной изол ции без дополнительной послойной про.мазки или вакуум-нагпетате.;;:-ной пропитки. Толщина изол циоь::чого покрыти  зависит от в зкости эмульсиоппо-слюд ной композиции, соотношени  cocTaisiUiix частей композиции и от скорости движени  полотна. В зависимости от требований, предъ вл емых к покрытию, предлагаемый способ изготовлени  лепт позво-л ет cijaiiiinтельно легко измен ть соотно1пение вход щих в состав компонентов.

Дл  изготовлени  слюд ной диснерсгш используютс  слюда размером частмп. -2 мкм (80-95%)частиц, что позвол ет получить ;1аиболее одж родьп й высок(;к чественпый изо.л ционный слой па леит1л

Указанную композицию заливают в cviкость и через эту емкость пропускают :;;1дложку со скоростью, определ емой liapaMCiрами технологического оборудоваь:и  MaiiiHны . При этом на подложку панос ггс  |13о,л ционный слой, формирование и термообг аботка которого происходит затем в су шил i)пой части машины при 70--120 С в течение В-10 мип.

Claims (5)

1. Пример J. В 813 воды, сол,ержа1п. 12 : поливинилового спирта с 14,3 аи.стат.иымл группами при перемешивании ввод т 10-41) i полиэфирэпоксидпого лака типа ПЗ-942: i:r;луче 1ную э.мульсию сме1пивают с водной слю-д ной дисперсией в соотношении (масс. - ; 40:60. Приготовле1-П а  э ;ульсио :по-сл1о;;.;-: па  композици  состоит из (масс, /о) с: ;;зуюшего 9, эмульгатора 1.0; слюды 15; |)астворител  10; воды остальное. Получеппую композицию за„1ивают в ванну ве)Т1- кальн()1-; пропитывающей аи1Аиы пропускают .гюлиэтилептерефталатную пленку и после термообработки при 80---120°С в тече11ие 10-ти мип получают изол циопную ленту со ск дующими характеристиками. Сремл   Т1;л шина ленты 0,13 мм. обща  TcxiniHiia 1:л.;-сенного изол ционного сло  0.08  ;м; э/к/к рическа  прочность 70-80 кВ/мм; разрывнос усилие 9-10 кгс/см; относительное удлинение при разрыве 110- 40°/о. Пример 2. В 790 г воды, содержащей 33 г нолиоксиэтиленового эфира тина ОП-7, при неремеи1ивании ввод т 950 г полиорганосилоксанового лака типа КО-916К, иолученную эмульсию сме1нивают с водной дисперсией в соотношении (масс, /о) 70:30. Приготовленна  эмульсионно-слюд на  композици  состоит из (масс. %) св зующего 15,8: эмульгатора 1,1; слюды 8,1; растворител  16,9; вода остальное. Полученную композицию заливают в ванну машины дл  пропитки изол ционных материалов, пропускают полиимидную пленку и после термообработки при 80-100°С в тече1- ие 8-ми мин получают изол ционную лепту со следующими характеристиками. Средн   толнщпа ленты 0,075 мм, обша  толщина нанесенного изол ционного сло  0,035 мм; электрическа  прочность 80-100 кВ/мм, разрывное усилие 7-8 кгс/см, удлинение 30-40%. Пример 3. В 815 г воды, содержащей 13,5 г поливинилового спирта с 17,1 ацетатных групп при нере.мешивании ввод т 900 г полиорганосилоксанового лака типа КО-928 в соотношении (масс. %) 60:40. Приготовленна  эмульсионно-слюд на  композици  состоит из (масс. %) св зующего 14,5; эмульгатора 0,5; Сотюды 10; растворител  15; зода остальное. Полученную композицию заливают в ванну машины дл  пронитки изол ционных материалов, пропускают полиимидьую илепку и иослетермообработки при 70-110° в течение 10-ти мин получают изол ционную ленту со следующими характеристиками . Средн   толщина ленты 0,050 .мм, обща  толщина нанесенного изол ционного сло  0,030 мм; электрическа  ирочность 100--110 кВ/мм, разрывное усилие 4-5 кгс/см; удлинение 20-30%. Пример 4. Бумага на основе ароматического полиамида пропущена через эмульсиопно-слюд ную дисперсию, в которой эмульси  приготовлена в соответствии с примером 1, а соотношение эмульсии к водпой слюд ной д,исперсии составл ет (масс. %) 90:10. Приготовленна  эмульсионно-слюд на  композици  состоит из (.масс, /о) св зующего 20,25; эмульгатора 2,25; слюды 2,5; растворител  22,5; вода остальное. После тер.мообработки в течение 10-ти мин при 70-100°С материал имеет следующие характеристики: обща  толщина изол ции 0,070 мм; электрическа  прочность около 25 кВ/мм; разрывное усилие 4-5 кг/см; относительное удлинение 8-10%. Пример 5. Полиэтилентерефталатпую пленку пропускают через эмульсионно-слюд ную композицию, в которой эмульси  приготовлена в соответствии с примером 3. Соотношение э.мульсии к водной слюд ной дисперсии (масс. %) 10:90. Приготовленна  эмульсионно-слюд на  композици  состоит из (масс. %) св зующего 2,25; эмульгатора 0.0/; слюды 22,5; растворител  2,32; вода остальное. Уровень композиции в ванне не превышает половины диаметра перевалоч:-юго валика, при этом происходит нанесение изол ционного сло  с одной стороны. После термообработки покрыти  при 80-110°С в течение 10-ти мин лента пропущена через 30 мае. % раствор полиэфирэпоксидного лака и затем термообработана при 110± ± 5°С в течение 15 мин. Толщина изол ционного сло  составл ла 0,060 мм; электрическа  - 70-80 кВ/мм. Пример 6. Изол ционна  лента, полученна  как описапо в примере 1, дополнительно пропущена через ЗО /о-ный раствор полпэфирэпоксидпого лака типа ЭП-970 и термообработана в течение 15 мин при температуре 1 15 п: 5°С. Полученна  лепта нанесена на медный стержень рамером 6 X 20 X X 450 мм в три сло  вполнахлеста и термообработана в зажатом состо нии (струбципы ) в течение 10 ч ири 150°С. Полученна  изол ци  имеет следующие характеристики: электрическа  прочность 30-35 кВ/мм, удельное объемное сопротивление при температуре 20-23°С 10 Ом/см, после увлажне1П1  (120 ч при 20-23 С и: относительной влажности 95-98%) 3-10 Ом/см Из ленты по примеру 4, толщиной 0.13 мм длиной 3 м и шириной 20 мм вз то 5 образцов , на KOTopiiix определено содержание компонентов (см. таблиау). Эти данные подтверждают, что предлагаемый способ позвол ет получить однородный изол ционный слой, с рс:вно.мерны.м распределением слюды и св зующего. Использование предлагаемого способа изготовлени  электроизол ционной ленты обеспечивает по сравнению с существующими пособами следующие преимущества: равномерное распределение слюды и св ующего в изол ционном слое; возможность управлени  качественным и оличественным соотношением вход щих в остав компонентов в зависимости от требоаний , пред1, вл емых к покрытию: возможность получени  изол ционного ло  необходимой толщины в щироких преелах; значительное снижение температуры и меньшение времени термообработки лепы в процессе изготовлени ; возможность нанесени  изол ционного сло  на одну или обе одновременно стороны подложки; улуч нение условий труда и уменьшение за1р знени  окружаюн1ей среды в процессе изготовлени  ленты; возможность использовани  стандартного оборудовани ; возможность использовани  отходов, получаемых при переработке слюды, слюд ных материалов; более низка  стоимость лепты по сравнению с известными материалами аналогичного назначени  - па 30% и более. Изол ционна  лента, изготовл ема  но предлагаемому способу, может быть использована при изготовлении обмоток электрических MaHJHH низкого напр жени  класса пагревостойкости В, вместо микаленты и гибкого миканита, а также дл  изол ции схемных соединений в электрооборудовании. Формула изобретени  1. Способ изготовлени  электроизол цион ного материала, заключающийс  в приготов лении изол ционной композиции путем с.мешенп  св зующего, слюды и растворител , пропускании сплошной подложки, например полимерной пленки, через указанную композицию и термообработки, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии изготовлени  материала нутем снижени  температуры термообработки и получении однородного изол ционного сло , приготавливают эмульсию раствора св зующего и смешивают ее с водной дисперсией слюды с размером частиц -2 мкм (80-95% частиц) при соотношении эмульсии и диснерсии в масс. % от 10:90 до 90; 10. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что на подложку с указанной изол ционной композицией нанос т дополнительный слой термореактивного св зующего. 3.Комцозици  дл  осуществлени  сгюсоба , по п. 1, содержаща  св зующее эмульгатор , например, нолиоксиэтиленовые эфиры или поливиниловый спирт, слюду, растворитель и воду при следующих их соотношени х , масс. %; Св зующее2,25 - 20,25 Эмульгатор0,07-2.25 Слюда2,5-22.5 Растворитель2,32--22,5 ВодаОсталыюе. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 1323986, кл. Н 01 В, онублик. 1965.
2. 2.Патент ФРГ № 1490427. кл. 21 с 7/01, опублик. 1972.
3. 3.Патент ФРГ № 1000896, кл. 21 с 7/02, опублик. 1957.
4. 4.Патент Франции № 1213205, кл. Н 01 В, опублик. 1960.
5. 5.Авторское свидетельство СССР , Y9 482126, кл. Н 01 В 3/04, опублик. 1972 (прототип).