Композиция для регулирования электрического поля Советский патент 1984 года по МПК H01B3/40 

ISD Изобретение относится к электро технике, в частности к материалам для регулирования электрического поля. Известна эмаль с карборундовым наполнителем, обладающая нелинейнов вальт-амперной зависимостью, для которой характерно возрастание проводимости при увеличении напряженности электрического поля Ш. Однако из-за малой толщины покр тия не удается регулировать поле наиболее эффективным емкостным спо собом. Кроме того, покрытие не позволя ет надежно устранять разряды при длительном воздействии электрического поля напряженностью 4-5 кВ/см и более. Наиболее близкой к предлагаемой является композиция 2J , содержаща мае.%: Микропорошок карборунда 73,6 Эпоксидная диановая смола9,6 Отвердитель (низкомолекулярная полиамидная рмола Л-19 или Л-20) 12,0 Синтетический ворс 2,4 Эпоксианилиновая смола ЭА2,4 Композиция отверждается при 60 80 с. Однако композиция обладает невы кой диэлектрической проницаемостью ( - 30 о.с ); при температурах выше 100° полная проводимость мате риала падает более чем на порядок и при снижении содержания карборун да ниже 64% материал практически полностью теряет свои регулирующие электрическое поле свойства, что не позволяет регулировать диэлектрическую проницаемость и проводимость материала путем изменения содержания карборунда. Цель изобретения - повышени эффективности и надежности регулирования электрического поля при темп ратуре вьаше 100 с за счет повышени диэлектрической проницаемости и те пе1ратурной стабильности материала, а также расширение диапазона его диэлектрических характеристик. Для достижения поставленной цели в композиции для регулирования электрического поля, включающей микропорошок карборунда, эпоксидную диановую смолу, отвердитель и синтетический ворс, в качестве отвердителя. взят ангидрид двухосновной кислоты, например, изометилтетрагидрофталевый, и, кроме того, композиция дополнительно содержит третичный амин и аэросил при следующем соотно.шении компонентов, мас.%: Микропорошок карборунда 45-68 Эпоксидная диановая смола15., 37-32,60 Изометилтетрагидрофталевый ангидрид 12,10-16,25 Синтетический ворс 2-3 Аэросил0,5-5,0 Третичнрлй амин 0,03-0,15 Пример. 15,9 г смолы ЭД-20, 13,7 г изометилтетрагидрофталевого ангидрида (изо-МТГФА) и . 0,07 г ускорителя - трис- диметиламинометил) .фенола (продукта УП606/2) смешивают до однородности, затем добавляют 2,33 г лавсанового ворса с длиной волокна 2-3 мм и 0,5 г аэросила, массу вновь перемешивают ив нее вводят 67,5 г микропорошка 63С М28 1 карборунд зеленый зернистостью 28 мкм), всю композицию тщательно гомогенизируют до получения .однородной пасты, из которой затем формуют образец нужного размера, отверждаемый при 140 с .в течение 16 ч. На чертеже изображен график зависимости диэлектрической проницаемости 6 от напряженности электрического поля Е (кривая 1 относится к предлагаемой компбзиции, кривая 2 - прототип) . Сравнение кривых 1 и 2 показывает, что для материала по примеру 1 характерно более высокое значение 6 и более резкое нарастание ее с увеличением Е по отношению к известному материалу. В табл. 1 приведена проводимостьпредлагаемых и известных материалов, содержащих 67,5% карборунда 63С М28 при различных температурах (измерения при Е 8 кВ/см, частота 50 Гц). Т а б л и ц а 1 Пример 2. Изготавливают композиции, состоящие из эпоксидной смолы ЭД-22, отвердителя - изо-МТГФА, ускорителя - продукта УП-606/2, лавсанового ворса, аэросила и микропорошка 55С М28 (карборунд черный зернистостью 8 мкм), отличающиеся содержайием компонентов, формуют образцы и отверждают при температуре 180°С в течение 3 ч. В табл. 2 приведено содержание компонентов композиции.

Таблица 2

КСЖЙОЗИЩ1Я ДЛЯ РЕГУЛИРОВД- . НИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, включающая микропорошок карборунда, эпоксидную диановую смолу, отвердитель и синтетический ворс, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности регулирования при температуре выше за счет увеличения диэлектрической: проницаемости и температу{ ной стабильности материала, она дополнительно содержит третичный амин и аэросил, а в качестве отвердителя Изометилтетрагидрофталевый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.%:. Микропорошок 45-68 карборунда 15737-32,60 Эпоксидная диановая смола i Изометилтетрагидрофталевый ангид(Л 12,10-16,25 рид Синтетический 2-3 ворс Рг5-5,0 Аэросил 0,03-0,15 Третичный амин

При содержании карборунда 40% материал не обнаруживает нелинейности вольт-амперной характеристики и имеет относительно низкую величину 6

-Зависимость величины полной прово- от содержания карборунда иллюстридимости композиции и потерь в ней урется данными табл. 3.

.Полная объемная проводимость Уу и тангенс угла

диэлектрических потерь tg S при частоте 50Гц композиций, с различным содержанием карборунда 0,30,4 Ом .СМ 0,04 0,2 V 10 -yu «.-- Ом.- см 0,3 .0,5 0,060,2 Как видно из приведенных данных,. предлагаемая электроизоляционная композиция обладает повышенной диэлектрической проницаемостью и стабильностью диэлектрических свойств при температурах выше100 С, большей нелинейностью вольт-амперной характеристики до температуры

Т а б л и ц а 3 черного (55С М28) 0,60,92,2 0,40,450,6 0,71,26,0 0,60,751 ; 120°, что позволяет применять ее 55 для регулирования электрического .поля и ослабления краевых эффектов в конструкциях электрических машин, работающих при повышенных температурах ив электрических полях высоgg кого напряжения и повышенной час тоты.

А

о.е

во

60

7

ito

20

Hi

см