Электроизоляционная лента Советский патент 1992 года по МПК H01B3/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроизоляционным лентам на основе слюдяных бумаг и стеклотканей.

Известна электроизоляционная лента ЛСЭП-934ТПл, состоящая из слюдяной бумаги, стеклоткани, полиэтилентерефталат- ной пленки и связующего на основе эпоксидной диановой смолы ЭД-16 и полиэфира АД-1 (продукт поликонденсации ади- пиновой кислоты и глицерина).

Лента на основе такого связующего характеризуется значительным снижением удельного объемного сопротивления при рабочей температуре (до 155°С). Кроме того, вследствие недостаточно высоких адгезионных свойств связующего нередко наблюдается расслоение ленты при изготовлении изоляции.

Наиболее близкой к предлагаемой является лента марки ЛСЭП-9125ТТ, состоящая из слюдинитовой бумаги, склеенной с двух сторон со стеклотканью, и пропитанная лаком ЭП-9125 в качестве связующего.

Лак ЭП-9125 представляет собой раствор в органических растворителях высокомолекулярной эпоксидной смолы (мол.м. 1800-2000) и кислых полиэфиров АД-1 (продукт поликонденсации адипиновой кислоты и этилен гликоля). Лента имеет нагревостой- кость не выше 130°С и низкие диэлектрмчеVI

О

о

8

ские характеристики при рабочих температурах.

Цель изобретения - улучшение технологических и электрических свойств ленты, содержащей пропитанные связующим на основе эпоксидной и полиэфирной смол слой стеклоткани и совмещенный с ним слой слюдяной бумаги, путем повышения адгезионной прочности связи между слоями при одновременном увеличении механи- ческой прочности слюдяной бумаги,

Поставленная цель достигается тем, что связующее дополнительно содержит буток- силированную крезол форма л ьдегидную смолу в количестве 0,3 - 2 мас.ч, в качестве эпоксидной смолы оно содержит диановую смолу с эпоксидным числом 20 - 24% в количестве 6-25 мас.ч. и в качестве полиэфирной смолы - смолу на основе диметилового эфира терефталевой кислоты, этиленгли- коля и диэтиленгликоля с температурой плавления 80 - 100°С to молекулярной массой 15000 - 25000 в количестве 6-13 мас.ч.

Лента, полученная согласно изобретению, может дополнительно содержать слой полиэтилентерефталатной пленки, совмещенной со слоем слюдяной бумаги.

Другие соотношения компонентов связующего ленты не обеспечивают улучшения ее технологических и электрических свойств.

.Стеклослюдобумажные ленты - адгезионные соединения, состоящие из разнородных материалов - слюдяной бумаги и стеклоткани (и в ряде случаев полиэтиленте- рефталатной пленки). Адгезионные силы в таких лентах связывают бумагу с армирующей ее стеклотканью, а также определяют ее повышенные деформационные свойства. Увеличение адгезионной прочности -связи между слоями ленты обеспечивается главным образом наличием в составе связующего сравнительно высокомолекулярной полиэфирной смолы ТФ-82. При этом адгезионная прочность связи слоев слюдяной бумаги и стеклоткани повышается по сравнению с известной лентой в 2 - 3 раза. Соответственно увеличивается механическая прочность слюдяной бумаги, как компонента адгезионного соединения. Все это приводит к улучшению технологических и электрических свойств ленты.

Полиэфирная смола ТФ-82 представляет собой сополимер, полученный сопо- ликондесацией диметилового эфира терефталатной кислоты и смеси гликолей, состоящей на 80 мол.% из этиленгликоля и на 20 мол,% из диэтиленгликоля. В силу плохой пропитывающей способности, обусловленной высокой молекулярной массой,

смола ТФ-82 в составе связующих для стек- лослюдобумажных лент ранее не применялась. В общеизвестной практике подобные продукты обычно используются в качестве клеев.

Бутоксилированная крезолфомальде- гидная смола РБ обычно применяется в качестве отвердителя для фенолалкидных, полиэфирных и полиэфирно-эпоксидных лаков. Смолу РБ получают поликоденсацией смеси изомеров крезола с формальдегидом в присутствии избытка бутилового спирта. Она представляет собой 60%-ный раствор низкомолекулярного крезолформальдегид- ного олигомера резольного типа, содержащего бутоксилированные (60 - 80%) и свободные метилольные группы в бутиловом спирте или смеси бутилового и изобути- лового (1:1) спиртов. С полиэфирной смолой ТФ-82, практически не содержащей гидро- ксильных и других функциональных групп, смола РБ не реагирует. Взаимодействие смолы РБ с эпоксидной смолой и/или ее гомополиконденсация имеют место лишь при жесткой термообработке при температуре выше 160°С.

Отличительной особенностью ленты является то, что она практически не содержит летучих органических веществ. Это объясняется тем, что связующее ленты представляет собой термопластичную композицию вплоть до 180°С. Поэтому при сушке в пропиточной машине допустимо поднятие температуры выше температуры кипения растворителя -до 160°С, При этом отверждения связующего не происходит,а летучие органические растворители удаляются почти полностью. Таким образом, при получении изоляции на основе предлагаемых лент существенно упрощается процесс производства, так как в этом случае можно отказаться от процесса сушки изоляции, как правило, необходимого перед ее окончательной термообработкой.

Весьма важным преимуществом предложенной ленты перед известными является низкий тангенс угла диэлектрических потерь и высокое удельное объемное сопротивление при 155°С, а также длительный срок хранения (12 мес) без изменения свойств. Лента обладает высокой стойкостью к деформации, т.е. способностью воспринимать и распределять механические напряжения, создаваемые во время операции накладывания ленты на обмотку вокруг острых кромок катушек. В предлагаемой лейте используют слюдяные бумаги, полученные любым из известных способов: стекяоткань электроизоляционную толщиной 0,03 - 0.05 мм, полиэтияентерефталат- ную пленку толщиной 0,01 - 0,02 мм,

П р и м е р ы 1,3,5,7,8. Пленкостеклос- людинитовая лента изготавливалась на пропиточной машине горизонтального типа по следующей технологии. Стеклоткань пропитывалась в ванне, содержащей раствор связующего. Пропитанная стеклоткань совмещалась со слюдинитовой бумагой и полотно ленты поступало в сушильные зоны, где подвергалось сушке при 90 - 130°С в течение 5-7 мин.

По выходе из п.- ледней сушильной зоны на слюдинитовую бумагу накладывалась полиэтилентерефталатная пленка с нанесенным на внутреннюю поверхность слоем того же связующего. Перед совмещением полотна ленты и лакированной поверхности пленки последняя подсушивалась обдувом теплого воздуха при 70 - 75°С. Совмещенное полотно ленты поступало на приемный механизм машины и наматывалось в рулон диаметром 100±10 мм. Затем рулон разрезался на токарном станке на ролики шириной 20 мм. Полученная лента подвергалась электрофизическим испытаниям.

П р и м е р ы 2,4, 6. Стеклослюдинитовая лента изготавливалась на пропиточной машине горизонтального типа по следующей технологии, Стеклоткань пропитывалась в ванне, содержащей раствор связующего. Пропитанная стеклоткань совмещалась со слюдинитовой бумагой и полотно ленты поступало в сушильные зоны, где подвергалось сушке при 90 - 130°С в течение 5-7 мин. По выходе из предпоследней зоны сушки лента лакировалась со стороны слюдинитовой бумаги раствором связующего и затем

подсушивалась в сушильной зоне при 100 - 120°С. Затем полотно ленты поступало на приемный механизм машины и наматывалось в рулон. После чего рулон устанавливался в 5 отпускное устройство перемоточного станка, где переметывался в рулон диаметром 100±10 мм. После этого рулон разрезался на токарном станке на ролики шириной 20 мм. Рецептура полученных таким обра0 зом по примерам 1-8 слюдобумажных лент приведена в табл.1, а их свойства и образцов изоляции на их основе - в табл.2. Формула изобретения 1. Электроизоляционная лента, содер5 жащая пропитанные связующим на основе эпоксидной и полиэфирной смол слой стеклоткани и совмещенный с ним слой слюдяной бумаги, отличающаяся тем, что, с целью улучшения технологических и элект0 рическйх свойств ленты путем повышения адгезионной прочности связи между слоями при одновременном увеличении механической прочности слюдяной бумаги, связующее дополнительно содержит буток5 силированную крезолформальдегидную смолу в количестве 0,3 - 2 мас.ч. в качестве эпоксидной смолы оно содержит диановую смолу с эпоксидным числом 20-24% в количестве 6-25 мас.ч. и в качестве полиэфир0 ной смолы - смолу на основе диметилового эфира терефталевой кислоты, этиленглико- ля и диэтиленгликоля с температурой плавления 80 - 100°С и мол.м. 15000 - 25000 в количестве 6-13 мас.ч.

5 2. Лента по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит слой поли- этилентерефталевой пленки, совмещенной со слоем слюдяной бумаги.

Таблица 1

Использование: в качестве изоляции электротехнических изделий. Сущность изобретения: лента, содержащая пропитанный связующим слой стеклоткани и совмещенный с ним слой слюдяной бумаги, в качестве связующего содержит диановую смолу с эпоксидным числом 20 - 24%, полиэфирную смолу на основе диметилового эфира терефталевой кислоты, этиленглико- ля и диэтиленгликоля с температурой плавления 80 - 100°С и мол.м. 15000 .- 25000, а также бутоксилированную крезол- формальдегидную смолу. Достигается улучшение технологических и электрических свойств ленты путем повышения адгезионной прочности связи между слоями при одновременном увеличении механической прочности слюдяной бумаги. 1 з.п.ф- лы, 2 табл. сл

Наименование и содержание компонентов ленты, мас.ч.

Пример

ЕЕПЛЕЗЕШТП

25,7 33 28,8 36

- 50 - М - 55 ,9 30 - - 28 - - 31,6 16 32

30,2 - 27,6 27,1 - 23,7

108,3

16,1 12,6

И

Связующее:

а) эпоксидная смола ЭД-2221(,7

ЗД-20 . б) палиэфирная смо20,7 - 18,2 - 15 6 - 15,1 - 8,7

25

(Э-2000)

ла ТФ-8212,3 13,0 6,3 13 9.6 I 6 13 (полиэфиры АД-1

в) крезолформальдегид- ная бутоксилирован- нэя смола РБ 1,0 0,8 2,0 0,3 0,2 0,7 3 2.1

Предлагаемая лента

I Контрольный принес

ЕЗЕШТП

8

И

25

(Э-2000)

и АЛТ)