ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1997 года по МПК H01B3/04 H01B3/46 

Изобретение относится к электротехническим материалам, а именно к огнестойким электроизоляционным материалам, предназначенным, преимущественно, для защиты кабелей, функционирующих в высокотемпературных условиях.

Из уровня техники известны электроизоляционные материалы на основе слюдинитовой бумаги, пропитанной кремнийорганическим связующим (см. а.с. СССР N 237218, кл. H 01 В 3/04, 1969 г. а.с. СССР N 649046, кл. H 01 В 3/00, 1979 г. пат. США N 3548789, кл. 174-122, 1970 г. Акц. Заявка Японии N 51-9000, кл. C 08 I 59/18, 1976 г.). Однако физико-механические свойства такого электроизоляционного материала недостаточно высоки.

Известен также слоистый электроизоляционный материал, содержащий пропитанные связующим на основе эпоксидной смолы слой слюдинитовой бумаги и слой стеклоткани (см. а.с. СССР N 170649, кл. C 08 I 63/02, 1964 г. а.с. СССР N 670592, кл. H 01 В 3/40, 1979 г. а.с. СССР N 1749909, кл. H 01 В 3/04, 1992 г.).

К недостатку данных электроизоляционных материалов можно отнести технологическую сложность изготовления и малую эластичность.

Наиболее близким к изобретению является электроизоляционный материал, содержащий слой слюдинитовой бумаги, слой стеклоткани и связующее на основе гидроксилсодержащего низкомолекулярного полиорганосилоксана (см. а.с. СССР N 542247, кл. H 01 В 3/00, 1977 г.). При достаточно высокой огнестойкости и электрической прочности у этого материала не исключена возможность отслоения слюдинитовой бумаги от стеклоткани.

Изобретение направлено на создание электроизоляционного материала, обладающего высокой огнестойкостью, механической и электрической прочностью, гибкостью при исключении возможности отслаивания слюдинитовой бумаги от подложки из стеклянной или базальтовой ткани.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в электроизоляционном материале, содержащем слой слюдинитовой бумаги, подложку из стеклоткани и связующее на основе кремнийорганических полимеров, согласно изобретению, в качестве связующего используют клеевую композицию при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Диоксиполидиметилсилоксан (α,ω) 50-200
Олиготриметилсилоксисилоксан (MQ-олигомер) 15-40
γ -аминопропилтриэтоксисилан 1-6
Тетрабутоксититан 1-6
Толуол 200-600
При этом используют слюдинитовую бумагу, изготовленную из мусковита путем термогидромеханической обработки с поверхностной плотностью от 50 до 150 г/м², или изготовленную из мусковита или флогопита путем гидромеханического расщепления (без термообработки) с поверхностной плотностью от 80 до 250 г/м², а в качестве подложки используют стеклоткань из крученых комплексных нитей с поверхностной плотностью от 24 до 62 г/м².

Возможно использование в качестве подложки базальтовой ткани из крученых комплексных нитей с поверхностной плотностью от 24 до 140 г/м².

Предложенный состав клеевой композиции обеспечивает гибкость, дополнительную электрическую прочность и термостойкость электроизоляционного материала, что исключает возможность отслоения слюдинитовой бумаги от подложки даже при температурах выше 800^oC и обуславливает высокие физико-механические свойства огнеупорной изоляции, позволяющие использовать ее для защиты, преимущественно, кабелей безопасности, функционирующих в условиях чрезвычайных тепловых и электрических нагрузок.

Пример 1. На размоточный узел пропиточной машины устанавливают рулон стеклоткани из крученых комплексных нитей с поверхностной плотностью 30 г/м² и рулон слюдинитовой бумаги из мусковита с поверхностной плотностью 75 г/м². На стеклоткань, движущуюся со скоростью 2-10 м/мин, методом окунания непрерывно наносят клеевую композицию, содержащую, вес. ч:
Диоксиполидиметилсилоксан (α,ω) 100
Олиготриметилсилоксисилоксан (MQ-олигомер) 25
γ -аминопропилтриэтоксисилан 3
Тетрабутоксититан 3
Толуол 400
Излишки клея удаляют скребковым устройством. На смоченную стеклоткань непрерывно укладывают слюдинитовую бумагу, которая при этом пропитывается клеем. Полеченное таким образом стеклослюдинитовое полотно поступает в сушильную камеру, где при температуре 80-140^oC происходит испарение растворителя. После сушки материал охлаждают при комнатной температуре и сматывают в рулон. Содержание связующего в готовом электроизоляционном материала от 9 до 36 мас. преимущественно, 15% Электрическая прочность материала составляет не менее 2 кв/слой.

Пример 2. Технологический процесс аналогичен примеру 1. При этом используют стеклоткань с поверхностной плотностью 35 г/м² и слюдинитовую бумагу из флогопита с поверхностной плотностью 120 г/м², а клеевая композиция имеет следующее соотношение компонентов, мас.ч.

Диоксиполидиметилсилоксан (α,ω) 150
Олиготриметилсилоксисилоксан (MQ-олигомер) 30
γ -аминопропилтриэтоксисилан 3,5
Тетрабутоксититан 3,5
Толуол 500
Электрическая плотность материала не менее 1,8 кв/слой.

Пример 3. Технологический процесс аналогичен примеру 1. При этом в качестве подложки используют ткань с поверхностной плотностью 35 г/м² и слюдинитовую бумагу из флогопита с поверхностной плотностью 160 г/м², а клеевая композиция имеет следующее соотношение компонентов, мас.ч.

Диоксиполидиметилсилоксан (α,ω) 80
Олиготриметилсилоксисилоксан 20
γ -аминопропилтриэтоксисилан 2,5
Тетрабутоксититан 2,5
Толуол 300
Электрическая прочность материала составляет не менее 2,0 кв/слой.

Использование: изобретение относится к огнеупорным электроизоляционным материалам. Сущность изобретения: электроизоляционный материал содержит слой слюдинитовой бумаги, подложку из стеклоткани или базальтовой ткани и клеевую композицию при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: диоксиполидиметилсилоксан (α,ω) 50-200, олиготриметилсилоксисилоксан 15-40, γ -аминопропилтриэтоксисилан 1-6, тетрабутоксититан 1-6, толуол 200-600. Материал согласно изобретению обладает высокой огнеупорностью, механической и электрической прочностью и гибкостью.

Электроизоляционный материал, содержащий слой слюдинитовой бумаги, подложку на основе ткани из неорганических волокон и связующее на основе кремнийорганических полимеров, отличающийся тем, что связующее содержит дополнительно тетрабутоксититан и толуол, а в качестве кремнийорганических полимеров диоксиполидиметилсилоксан (α,ω), олиготриметилсилоксан и γ-аминопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Диоксиполидиметилсилоксан (α,ω) 50 200
Олиготриметилсилоксисилоксан 15 40
γ-Аминопропилтриэтоксисилан 1 6
Тетрабутоксититан 1 6
Толуол 200 600б