Изобретение относится к производству фенопластов, предназначенных для изготовления изделий электротехнического назначения, в частности изделий, эксплуати- руемых в условиях возможного возникновения дугового разряда.
Фенопласты широко используются в производстве изделий электротехнического назначения, однако использование их при воздействии дугового разряда практически невозможно из-за невысокой дугостойкости, присущей классу фенопластов в целом.
Известна формовочная композиция на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы (ФФС), содержащая в качестве наполнителя 10-50% силиката магния, отвердитель - гексаметилентетрамин (ГМТА), стеарат цинка и краситель [1 ] .
Недостатком известной композиции является невысокая дугостойкость - порядка 90 с (по американскому стандарту ASTM 495) или соответственно 6-8 с по отечественному ГОСТ 10345-66.
Улучшение дугостойкости полимерных композиций на основе новолачной ФФС достигают путем использования в качестве наполнителя цеолита со средним диаметром частиц - 200 мкм и древесной муки [ 2 ] .
Однако величина дугостойкости этой композиции составляет только 185 с (по Японскому стандарту JIC K 6911) или соответственно 20 с по отечественному ГОСТу 10345/66.
Известная полимерная композиция, содержащая в качестве минерального наполнителя тальк со средним диаметром частиц 200 мкм, в качестве связующего - новолачные и резольные смолы, полученные из фенола, крезола или модифицированные лигнином, ксиленолом или нафталином, а также другие добавки [ 3 ] .
Дугостойкость композиции составляет только 185 с (по JICK 6911) или соответственно 20 с по ГОСТу 10345 - 66.
Известна полимерная композиция на основе новолачной ФФС, содержащая в качестве минерального наполнителя тальк с размером частиц 30 меш, другие целевые добавки и дополнительно 20-25% от массы композиции - эпоксидной смолы 4 .
Дугостойкость композиции составляет 220 с (по стандарту JICK 6911) или соответственно 30 с по ГОСТу 10345-66.
Однако эта величина по-прежнему недостаточна для изделий, работающих под дугой.
Композиция влагохимстойкого фенопласта марки ВХ4-080-34 содержит новолачную феноло-ксиленоло-формальдегидную смолу, модифицированную каучуком, в качестве минерального наполнителя - 52,4 мас. % каолина и добавки отверждающих и смазывающих веществ 5 .
Дугостойкость известного фенопласта составляет только 2 с.
Наиболее близкой по технической сущности является полимерная композиция для электроизоляционного фенопласта марки Э9-342-73, содержащая, мас. % : связующее - фенолоанилиноформальдегидную смолу - 35,8; минеральный наполнитель - шпат - 42,0. органический наполнитель - 20; ускоритель отверждения - известь - 0,7 и стеарат кальция -1,5 [ 5 ] .
Максимальная величина дугостойкости известного фенопласта составляет только 4 с, что является максимальным уровнем и для всего класса электроизоляционных отечественных фенопластов.
Предлагаемая композиция обладает высокой дугостойкостью, что позволит расширить область применения фенопластов на изделия, работающие в условиях возможного возникновения электрической дуги. Кроме того, композиция обладает высокой теплостойкостью и стабильной величиной усадки.
Это достигается тем, что известная композиция, содержащая резольную феноло-анилино-формальдегидную смолу, минеральный наполнитель, ускоритель отверждения и стеарат кальция, в качестве минерального наполнителя содержит каолин при следующем соотношении компонентов композиции, мас. % :
Феноло-анилино-
формальдегидная смола 33,4-36,8 Каолин 60,7-64,4 Жженая магнезия 0,9-1,1 Стеарат кальция 1,2-1,4
Использование в предлагаемой композиции каолина в новом сочетании с феноло-анилино-формальдегидной смолой обеспе- чивает многократное повышение величины дугостойкости, в сравнении с известным отдельным использованием каждого из них в фенопластах [ 5 ] .
При использовании компонентов в соотношениях, выходящих за минимальные заявляемые пределы, эффекта повышения дугостойкости не наблюдается.
При изменении соотношения компонентов композиции за верхние заявляемые пределы (каолин) ухудшаются прочностные свойства.
Пример конкретного выполнения.
В смеситель в соответствии с одной из рецептур, приведенных в табл. 1 (примеры 1-3), загружают исходные компоненты композиции и перемешивают в течение 40 мин до получения однородной массы. Полученную смесь вальцуют на вальцах при температуре рабочего валка 80оС и холостого 120оС. Отвальцованный материал измельчают и перерабатывают в готовые изделия путем прессования.
В табл. 2 приведены свойства предлагаемой композиции в сравнении с прототипом.
Из данных таблицы видно, что предлагаемая композиция имеет дугостойкость в 15,8-60 раз выше, чем композиция по прототипу. Кроме того, она имеет изгиб на 20-30% , теплостойкость на 43-51% выше известной.
Композиция имеет также сниженную и стабилизированную усадку: разброс ее величины составляет 0,34±0,06% , в сравнении с 0,6±0,2% известной. Это позволит снизить расход композиции при изготовлении изделий.
(56) 1. Заявка Японии N 58-29847, кл. С 08 L 61/06, С 08 К 3/34, опубл. 22.02.83.
2. Заявка Японии N 64-79252, кл. С 08 L 61/10, С 08 К 3/34, опубл. 24.03.89.
3. Заявка Японии N 57-123244, кл. С 08 L 61/06, С 08 К 3/34, опубл. 31.07.82.
4. Заявка Японии N 57-123245, кл. С 08 L 61/06, С 08 К 3/34, опубл. 31.07.82.
5. "Фенопласты", каталог. Черкассы. 1987, с. 17, 20, 22-23.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Полимерная литьевая композиция | 1990 |
|
SU1733445A1 |
| Способ изготовления гранулированных стеклонаполненных фенопластов с использованием отходов дозирующихся стеклоармированных материалов | 1989 |
|
SU1678640A1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1995 |
|
RU2100390C1 |
| Полимерная пресс-композиция | 1990 |
|
SU1797614A3 |
| Полимерная литьевая композиция | 1989 |
|
SU1692998A1 |
| Полимерная композиция | 1988 |
|
SU1675306A1 |
| Способ непрерывного производства фенопластов и комплекс для его осуществления | 1991 |
|
SU1801752A1 |
| СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕССОВОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ | 2000 |
|
RU2198189C2 |
| ПОЛИМЕРНАЯ ЛИТЬЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2003 |
|
RU2250913C1 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА | 2002 |
|
RU2219203C2 |
Сущность изобретения: композиция содержит, мас. % : феноланилиноформальдегидную смолу 33,4 - 36,8, каолин 60,7 - 64,4, стеарат кальция 1,2 - 1,4, жженую магнезию 0,9 - 1,4. Исходные компоненты перемешивают в смесителе 40 мин до однородной массы, смесь вальцуют, измельчают и перерабатывают в готовые изделия прессованием. Характеристики: изгибающее напряжение при разрушении 65,3 - 70,2 МПа, теплостойкость по Мартенсу 193 - 204С, усадка 0,27 - 0,40% , уд. поверхностное эл. сопротивление (1.8×10)×1013 , дугостойкость 63 - 240 с. 2 табл.
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая резольную феноланилиноформальдегидную смолу, минеральный наполнитель и стеарат кальция, отличающаяся тем, что она в качестве минерального наполнителя содержит каолин и дополнительно жженую магнезию при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Резольная феноланилиноформальдегидная смола 33,4 - 36,8
Каолин 60,7 - 64,4
Стеарат кальция 1,2 - 1,4
Жженая магнезия 0,9 - 1,4
