КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2004 года по МПК H01B3/18 H01B3/00 

Настоящее изобретение относится к области электроизоляционной техники, в частности к кремнийорганическим композициям, применяемым в электротехнической промышленности при производстве электроизоляционных материалов и для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов. Область применения диктует специфические требования к исходной и отвержденной композиции, в том числе, по допустимой длительной рабочей температуре, необходимой продолжительности и минимальной температуре сушки и отверждения, стабильности в хранении, а также по уровню электрических характеристик. [К.Н.Барембо, Л.М.Бернштейн. Сушка, пропитка и компаундирование обмоток электрических машин. М.: Энергия, 1967, с. 22-23, 26, 45, 61, 86-89].

Широко известно применение кремнийорганических композиций - лаков, компаундов, связующих в производстве электроизоляционных материалов и электротехнических изделий с рабочей температурой до 180°С [Справочник по электротехническим материалам /Под ред. Ю.В.Корицкого и др., 3-е изд., т.1. М.: Энергоатомиздат, 1986, с. 141-143, 153-155, 158-161, 163, 165, 167-169, 171, 173, 181, 183, 195, 272, 278-294, 301, 321].

Известна кремнийорганическая композиция для приготовления электротехнических изделий, содержащая полиорганосилоксан, олигоэфир на основе терефталевой, изофталевой кислот или их диметиловых эфиров и многоатомных спиртов, тетраалкосксититанат, органический растворитель, при содержании полиорганосилоксана и тетраалкосксититаната в количестве соответственно 0,16-0,70 и 0,64-0,70 мас.% в расчете на олигоэфир в виде раствора в органическом растворителе [RU 2071613 C1, 10.01.1997]. Основным недостатком таких композиций является необходимость использования высоких температур (до 200-220)°С и больших продолжительностей процесса отверждения для достижения требуемых электрических и механических характеристик.

С целью повышения механических характеристик и некоторого сокращения продолжительности и снижения температуры отверждения композиций разработаны отечественные пропиточные кремнийорганические композиции КО-915 [ГОСТ 16508-86] и КО-916К [ТУ 6-02-1-012-89] на основе полиорганосилоксана и полиэфира на основе диэтиленгликоля, малеинового ангидрида и касторового масла (полиэфира 315).

Однако и эти композиции требуют высоких температур отверждения (190-200)°С и достаточно большой продолжительности процесса. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является композиция, используемая для изготовления электроизоляционной кремнийорганической эмали пониженной температуры сушки марки КО-976 [Технологический регламент "Изготовление кремнийорганической электроизоляционной эмали марки КО-976" 01.И79.011210.00004 (1983)].

Эта кремнийорганическая композиция для изготовления электротехнических изделий на рабочие температуры до 180°С, представляющая собой раствор в органическом растворителе или в смеси растворителей полиорганосилоксана, полиэфира 315 и тетрабутоксититана при соотношении нелетучих компонентов, равном 84:14:2 мас.ч. соответственно. В качестве органического растворителя композиция содержит ароматический углеводород (ксилол, толуол), или их смеси, или этилцеллозольв, или сольвент. Эта композиция обладает в отвержденном состоянии высокой нагревостойкостью (класс Н), хорошей влаго- и водостойкостью, высокими электрическими характеристиками (электрическая прочность, удельное объемное сопротивление) как в исходном состоянии, так и при воздействии высоких температур и при увлажнении. Однако к недостаткам известной композиции следует отнести большие затраты энергии, необходимые для полного ее отверждения.

Задачей настоящего изобретения является разработка кремнийорганической композиции, обладающей всеми преимуществами известной, но требующей более низкой температуры отверждения при меньшей продолжительности процесса.

Для решения поставленной задачи предложена настоящая кремнийорганическая композиция для изготовления электротехнических изделий на рабочие температуры до 180°С, представляющая собой раствор в органическом растворителе или смеси растворителей полиорганосилоксана, полиэфира 315, тетрабутоксититана, эпоксидной смолы, резольной теретобутилфенолформальдегидной смолы и N-дизамещенного полиаминофенола, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиорганосилоксан 70,0-80,0

Полиэфир 315 12,5-14,5

Тетрабутоксититан 0,5-1,5

Эпоксидная смола 2,5-7,5

Резольная третбутилфенолоформальдегидная

смола 2,5-7,5

- N-Дизамещенный полиаминофенол 0,1-0,4

Органический растворитель или

смесь растворителей 50,0-68,0

Дополнительное содержание в предлагаемой композиции эпоксидной смолы, резольной третбутилфенолформальдегидной смолы и N-дизамещенного полиаминофенола при указанном выше соотношении компонентов позволило снизить температуру отверждения композиции до 130-150°С, сократить продолжительность процесса отверждения и получить композицию для изготовления электротехнических изделий без снижения нагревостойкости и потребительских свойств композиции в сравнении с известными лаками КО-916К, КО-915, а также КО-926 (в случае изготовления стеклотекстолитов).

Настоящее предложение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1 (по прототипу). Композиция на основе кремнийорганического лака КО-916К, тетрабутоксититана и ксилола представляет собой 64%-ный раствор в ксилоле олигомерной основы, содержащий, мас.ч.:

Полиорганосилоксан 75,4

Полиэфир 315 22,6

Тетрабутоксититан 2,0

Ксилол 56,2.

Композицию готовят, смешивая 148 мас.ч. 66,2%-ного лака КО-916К, содержащего указанные выше количества полиорганосилоксана и полиэфира 315 с раствором 2 мас.ч. тетрабутоксититана в 6,2 мас.ч. ксилола.

Характеристики композиции приведены в табл.2.

Примеры 2-7. Предлагаемые композиции готовят смешением компонентов в количествах, указанных в табл.1. Их сравнительные характеристики приведены в табл.2.

Примеры 8-11 (контрольные). Контрольные композиции готовят смешением компонентов в количествах, указанных в табл.1. Их сравнительные характеристики приведены в табл.2.

Изобретение относится к области электроизоляционной техники, в частности к кремнийорганическим композициям, применяемым в электротехнической промышленности при производстве электроизоляционных материалов и для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов. Кремнийорганическая композиция для изготовления электротехнических изделий, работающих при температурах до 180°С, представляет собой раствор в органическом растворителе или смеси растворителей полиорганосилоксана, полиэфира 315, тетрабутоксититана, эпоксидной смолы, резольной третбутилфенолформальдегидной смолы и N-дизамещенного полиаминофенола, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: полиорганосилоксан 70,0-80,0; полиэфир 315 12,5-14,5; тетрабутоксититан 0,5-1,5; эпоксидная смола 2,5-7,5; резольная третбутилфенолоформальдегидная смола 2,5-7,5; N-дизамещенный полиаминофенол 0,1-0,4; органический растворитель 50,0-68,0. Техническим результатом от использования предложенной композиции является снижение температуры отверждения композиции, повышение электрической прочности, цементирующей способности при длительной стабильности при хранении. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Кремнийорганическая композиция для изготовления электротехнических изделий, работающих при температурах до 180°С, представляющая собой раствор в органическом растворителе полиорганосилоксана, полиэфира 315 и тетрабутоксититана, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит эпоксидную смолу, резольную третбутилфенолоформальдегидную смолу и N-дизамещенный полиаминофенол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиорганосилоксан 70,0-80,0

Полиэфир 315 12,5-14,5

Тетрабутоксититан 0,5-1,5

Эпоксидная смола 2,5-7,5

Резольная третбутилфенолоформальдегидная смола 2,5-7,5

N-дизамещенный полиаминофенол 0,1-0,4

Органический растворитель 50,0-68,0