SU761521A1

SU761521A1 - Эпоксидная композиция

Info

Publication number: SU761521A1
Application number: SU782663892A
Authority: SU
Inventors: Viktor Emyashev; Vladimir A Smirnov; Galina N Shabanova
Original assignee: Novocherkassk Polt Inst
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1980-09-07

Description

Изобретение относится к эпоксидным композициям горячего отверждения, применяемым для термореактивной изоляции типа монолит.

' Предлагаемая композиция может найти применение на электромашиностроительных предприятиях при изготовлении изоляции электрических машин, а также изготовления стеклопластиков конструкционного и электроизоляционного назначения.

Известны композиции на основе полимерных смол . (полиэфирных, эпоксидных, модифицированных' полиэпоксидов), применяемых для изготовления электрической изоляции. Однако применение этих композиций при динамических нагрузках не гарантирует надежной работы конструкции в тяжелых тепловых режимах, так как в этих условиях полимерные композиции подвергаются термоокислительной деструкции, при низких температурах возможно появление больших внутренних напряжений [1].

Композиции на основе эпоксидных смол имеют ряд ценных свойств — наличие простой эфирной связи придает им химическую стойкость, а присутствие полярных групп сообщает способность хорошей адгезии к различным материалам.

Однако, наряду с- ценными свойствами,

эпоксидные композиции имеют существенные недостатки — низкую тепло- и термостойкость, а также способность подвергаться термоокислительной деструкции.

Наиболее близкой по свойствам к предложенной композиции является эпоксидная 5 композиция, которая представляет собой смесь эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя — метилтетрагидрофталевого ангидрида [2]. Эта композиция имеет недостаточную теплостойкость, большую жесткость Ю и способность подвергаться термоокислительной деструкции.

Цель изобретения — повышение электрофизических свойств термоокислительной стойкости отвержденной композиции.

15 Цель достигается тем, что композиция, включающая эпоксидиановую смолу, полиэфирный модификатор и отвердитель горячего отверждения, в качестве модификатора композиция содержит полиэфирную смо20 лу, содержащую изоксазолидиновые гетероциклы, а в качестве отвердителя — аддукт малеинового ангидрида с алкил-1,3-дициклопентадиенилтетрациклосилоксаном общей формулы

25

30

^0

761521

γ" к"

?ЗеР. -ρ1-0-8ί-κ’

I I

о о

р.’~ м-ο-Ιΐ-κ"

I

К“

,при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Эпоксидиановая смола 60—80

Модификатор — полиэфирная смола, содержащая изоксазолидиновые гетероциклы 10—20

Отвердитель — аддукт малеинового ангидрида с алкил-1,3дициклопентадиенилтетрациклосилоксаном 10—20

Модификатор — полиэфирная смола, содержащая изоксазолидиновые гетероциклы, представляет собой вязкую жидкость мол. вес. 150—1700. Цвет от светло-коричневого до темно-коричневого. Получен модификацией полиэтиленгликольмалеината α-Ν-дифенилнитроном в соотношении (1 моль нитрона на 4-кратные связи полиэфира) .

В результате процесса отверждения композиции получают полимер пространственного строения с высоким молекулярным весом. Введение полиэфирного модификатора, содержащего изоксазолидиновые гетероциклы, улучшает эластичность композиции, а появление в структуре полимера фрагментов связи —51—О—δί— оказывает большое влияние на повышение физико-механических характеристик, в осооенностн водостойкости и термоокислительной стойкости отвержденной композиции.

Для определения указанных характери5 стик были опробованы три рецептуры композиции в сравнении с прототипом, вес. %: Прототип. Эпоксидная

смола ЭД-20 Метилтетрагидрофталевый	100
ангидрид № 1. Эпоксидиановая	80
смола ЭД-20	60
Модификатор	20
Отвердитель № 2. Эпоксидиановая	20
смола ЭД-20	70
Модификатор	15
Отвердитель № 3. Эпоксидиановая	15
смола ЭД-20	80
Модификатор	10
Отвердитель	10

Композицию готовят следующим образом.

В расчетное количество эпоксидной смолы вводят модификатор — полиэфирную смолу, содержащую изоксазолидиновые гетероциклы. Смесь тщательно перемешивают в фарфоровом стакане шпателем до получения однородной массы, затем вводят отвердитель, композицию перемешивают в течение 5 мин и вакуумируют при остаточном давлении 15—20 мм рт. ст. в течение 20 мин и заливают в приготовленные формы. Отверждение композиции 180°С в течение 5—6 ч.

Свойства отвержденных композиций (прототипа и предлагаемой приведены в » таблице).

Показатель	Композиция
по прототипу	предлагаемая по рецептуре
1	2	3
Внешний вид	Прозрачное вещество от желтого до коричневого цвета	Одн темно	ородный мат -коричневого	ериал цвета
Удельная ударная вязкость, КДж/м²	10—17	23	25	24
Твердость по Бриннелю, кг/мм²	—	45	50	39
Теплостойкость по Мертенсу, °С	110-115	130	135	132
Температура начала разложения композиции, °С	280	400	400	400
Удельное объемное сопротивление, Ом см	2-10»	6,8-10»	1 - №	6,2-10»
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10^е Гц	0,02	0,01	0,01	0,01
Электрическая прочность, кВ/мм	20	26	28	30
Водопоглощение в течение 24 ч, %	0,02	0,01	0,008	0,01

40 жения предлагаемой композиции составляет 400°С. Изменение химического состава и соотношения компонентов композиции поСогласно данным ДТЛ, ДТО и ТО (дериватограф системы Паулик, Паулик и Эрдеи,

среда—воздух), температура начала разло761521

зволило получить материал с лучшими свойствами.

По сравнению с известными эпоксидными композициями, содержащими различные пластификаторы и модификаторы, предлагаемая композиция имеет лучшие электрофизические свойства, что достигается введением реакционноспособного модификатора на основе полиэфирной смолы, содержащей изоксазолидиновые гетероциклы, и отверждением с помощью аддукта малеинового ангидрида с алкил-1,3-дициклопентадиенилтетрациклосилоксаном.

Изоляция электрических машин, изготовленная из предлагаемой композиции, надежна в работе.

Claims

Формула изобретения

Эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, полиэфирный модификатор и отвердитель горячего отверждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения электрофизических свойств и термоокислительной стойкости отвержденного материала, в качестве модификатора композиция содержит полиэфирную смолу, содержащую изоксазолидиновые гетероциклы, а в качестве отвердителя — аддукт малеинового ангидрида с алкил - 1,3 - дициклопентадиенилтетрациклосилоксаном общей формулы

ΙΟ

Χи”

к"

I

^ρΤ-δί-0-$ΐ-_βι>

К"

в которой к⁷—СНз, С₂Н₅, С₆Н₅; К"—СН₃,

15 С₂Н₅, при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Эпоксидная диановая смола 60—80

Модификатор —- поли20 эфирная смола, содержащая изоксазолидиновые гетероциклы 10—20

Аддукт малСинового ангидрида с алкил-1,325 дициклопентадиенилтетр ациклосилоксаном 10—20