ИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 2000 года по МПК H01B3/48 H01B7/02 H01B17/62 H02K3/30 

Изобретение относится к изготовлению материалов на синтетической основе, а более точно к материалам, применяемым в электроизоляционной технике, а также в электрических машинах и аппаратах в качестве пазовой изоляции различных прокладок и т.д. для создания слоя электроизоляционного материала, обеспечивающего повышенную термостойкость.

Известны многослойные, армированные защитные покрытия для защиты длинномерных изделий (проводов, кабелей) от механических и атмосферных воздействий (см., например, патент US N 5593524A от 14.11.94 г., кл. H 01 В 7/02).

Для защиты электропроводного элемента на него наносят слой изоляции и вокруг первого слоя изоляции накладывают сетчатую ленту, далее вокруг сетчатой ленты укладывают второй слой изоляции. При этом сетчатая лента и второй слой изоляции переплетаются между собой. Однако это изоляционное покрытие имеет ограниченное применение, большой вес и небольшую гибкость.

Известна оплетка со встроенной шнуровой связкой (см. заявку РСТ WO 9520229A₁, от 19.01.95 г., кл. H 01 В 13/00).

Эта известная тканая оплетка имеет вплетенные поперечные связки, предназначенные для обвязки электрических кабелей.

Оплетка накладывается по длине защищаемого объекта, ее границы перекрываются и сшиваются.

Однако эта известная оплетка имеет ограниченные применения.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является оболочка для защиты кабелей от механических и тепловых воздействий и способ ее изготовления, описанные в патенте FR N 2708781 А₁, от 30.07.93 г., кл. H 01 B 7/1 8.

Нити оболочки изготавливают скручиванием синтетических арамидных волокон и органических волокон из соединений углерода и кислорода.

Причем органические волокна составляют большую часть многожильных нитей оболочки. Для защиты кабелей и кабельных жгутов от механических и тепловых воздействий многослойные нити наматывают в виде оболочки непосредственно на кабель или кабельный жгут.

Недостатком этой известной оболочки является то, что органические волокна, в том числе и арамидные, при воздействии открытого пламени и высоких температур от + 250^oC разрушаются с выделением дыма и газа.

В основу изобретения положена задача создания однородного, легкого, эластичного покрытия с повышенными электроизоляционными, механическими и термическими характеристиками, устойчивого к открытому пламени, высоким температурам по 600^oC, кислотам, нефтепродуктам, органическим растворителям, микробиологическим воздействиям.

Поставленная задача решена благодаря тому, что в покрытии, содержащем основу из синтетических волокон, в качестве основы использовано аримидное волокно.

Основа выполнена в виде нити толщиной от 45 до 2000 мкм.

Изоляционное покрытие с основой из аримидного волокна может быть выполнено в виде жгута из скрученных вместе нескольких нитей.

Такое выполнение усиливает механические и термические характеристики.

Изоляционное покрытие может быть выполнено в виде ленты из сплетенных нитей, в качестве основы которых использовано арамидное волокно. Такое выполнение позволяет использовать покрытие как оплетку для длинномерных изделий (проводов, кабелей и т.д.).

Лента накладывается на защищаемый объект, ее границы перекрываются и сшиваются любым известным способом.

Изоляционное покрытие с основой из аримидного волокна, выполненное в виде ткани или нетканого полотна расширяет область его применения.

В дальнейшем раскрыт один из способов получения аримидного волокна.

Пример. В реактор, снабженный мешалкой и термостатирующей рубашкой, загружают раствор 4,4-диаминодифенилового эфира в диметилацетоамиде. Затем при постоянном перемешивании и температуре 10-15^oC в раствор диамина добавляют эквимолярное количество сухого диангидрида пиромеллитовой кислоты. В результате реакции поликонденсации получают вязкий раствор полиамидокислоты с концентрацией 12,8 мас.% и динамической вязкостью раствора 42,5 Па•с.

После фильтрации и обезвоздушивания под вакуумом раствор полиамидокислоты формуют в водно-диметилацетамидную осадительную ванну через фильеру, имеющую 100 отверстий с диаметром отверстия 0,08 мм. Затем свежесформованную нить подвергают пластификационной вытяжке на воздухе при 20^oC в 2,5 раза. Вытянутую нить промывают обессоленной водой и обрабатывают ортофосфорной кислотой. Затем нить сушат при 50^oC в вакууме и подвергают термообработке, непрерывно пропуская через нагретую трубку с инертной атмосферой, температура на входе трубки 286^oC, на выходе 550^oC. Натяжение при обработке 8 cH/текс, скорость прохождения 20 м/мин (показатели нити приведены в таблице).

Экспериментальным путем доказано, что аримидное волокно сохраняет свои прочностные характеристики при температурах в интервале от - 240^oC до + 600^oC.

Полученное на основе аримидного волокна изоляционное покрытие обладает наряду с электроизоляционными свойствами, повышенной прочностью и эластичностью. Покрытия гибкие и легкие, отвечают всем требованиям, предъявляемым к изоляционным и электроизоляционным материалам при температурах в интервале от - 240^oC до + 600^oC. Устойчивы к микробиологическим воздействиям, растворителям, кислотам, имеют низкие показатели дымо- и газовыделения. Могут быть использованы в авиационной, космической, судостроительной, радиоэлектронной технике, взрывоопасных производствах.

Изобретение относится к изоляционным материалам на синтетической основе, а более точно к материалам, применяемым в электроизоляционной технике, а также в электрических машинах и аппаратах в качестве пазовой изоляции различных прокладок и т. д., для создания слоя электроизоляционного материала, обеспечивающего повышенную термостойкость. Изобретение направлено на создание однородного, легкого, эластичного покрытия с повышенными электроизоляционными, механическими и термическими характеристиками, устойчивого к открытому пламени, высоким температурам до +600^oC, кислотам, нефтепродуктам, органическим растворителям, микробиологическим воздействиям. Сущность изобретения: изоляционное покрытие с основой из синтетических волокон в качестве основы содержит аримидное волокно, основа выполнена в виде нити толщиной 45 - 2000 мкм, или в виде жгута из скрученных вместе нескольких нитей, или в виде сплетенных в ленту волокон тканого или нетканого полотна. 4 з.п. ф-лы.

1. Изоляционное покрытие, содержащее основу из синтетических волокон, отличающееся тем, что основа выполнена из аримидного волокна в виде нити толщиной 45 - 2000 мкм. 2. Изоляционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что основа выполнена в виде жгута из скрученных вместе нескольких нитей. 3. Изоляционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что основа выполнена в виде сплетенных в ленту волокон. 4. Изоляционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что основа выполнена в виде тканого полотна. 5. Изоляционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что основа выполнена в виде нетканого материала.