Композиционный материал для магнитного клина Советский патент 1982 года по МПК H01F1/26 H01F1/33 

(54) КОМПОЗИЦИСЯШЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ МАГНИТНОГО КЛИНА

Изобретение относятся к магнитным материалам, предиазначешсым для изготовления паэовых клиньев электрических машин классов нагревостойкостн до Н (180С) вклюадтельио. Известна композиция для нагревостойкого магнитного матернала на основе железн яо порошка и ароматических полиамидов (фенода)И Мате{жал имеет низкую механическую орочкость и трудоемкую технологию изготовления методом прессования с использованием высоких температур (до 300 С). Кроме того, ароматические полиамиды являются дефнфгшыми И дорогостоящими прсздуктами. В связи с этям применение таких материалов для производства клиньев ограШ1чено. Наиболее близким к предлагаемому по технической суишости и достигаемому результату является композяциспшый материал для магнитного клина иа основе железного псфошка, стеклоткани и те1 юреактивного связующего зпоксидной, феиолформальдегид 1ой смол и Екапролактама. Материал на основе этой композиции имеет высокие механические свойства, хо1Й)шую магнитную проницаемость, технологичен в изготовлении 12. Однако он может быть использован лишь в электрических машинах классов нагревостойкости до F (155 С) включительно, при повышенных температурах его механические свойства резко снижаются. Несмотря на то, что магнитный материал технологичен в изготовлении, при нарезке из листового матернала клиньев необходимого сечения значительная часть материала (до 40%) теряется в отходах. Цель изобретения - повышение деформационной теплостойкости и нагревостойкости магнитного клнна, упрощение технологии его изготовления. Дтя достижения поставленной целн композиционный материал для магнитного клнна на основе железного порошка, содержащий стекловолокнистый наполнитель н термореактнвное связующее, дополнительно содержит ускоритель полимеризации, а в качестве связующего ненасыщенный полнэфнрнмид, винильный мономер, ненасыщенную моно- и /илн дикарбоновую кислоту или ее анпщркд, свободнорадикаль3909710НЫЙ инициатор, ингибитор при следующем соотношении компонентов, вес, ч.: Железный порошок 300-450 Стекловолокнистый 45-100 наполнитель Ненасыщенный полюфиримидВинильный мономер Ненасыщенная моно- и/шш днкарбоновая кислота или ее ангидрид Свободнорадикальный инициаторI- 3 Ингибитор 0,1-0,2 Ускоритель полимеризации 1-3 В качестве ненасыщенного полиэфиримида используют олнгомер, содержащий имидные. звенья дне- или изометилтетрагидрофталевой кислоты и звенья {Шзкомолекулярной диановой смолы ЭД-22 или ЭД-20 и полученный конденсацией двух молей Ы-2-оксиэтилимида метилтетрагидрофталевой кислоты, двух молей малеинового анпщртща и одного моля зпоксидной смолы. В качестве вниильного мономера используют стирол шш его смесь с монометакриловым эфиром элшенгликоля. Применяют ненасыщенные кислоты: акриловую, метакриловую, кротоновую, . коритоую, малеиновую, итакмювую, цитраксжовую. Наиболее предпочтительно применение метак жловой кислоты и/шш маленнового ангидрида. В качестве радикального инициатора лучше использовать смесь трет.бутилпербензоата и перекиси бензоила в соотношеюш 1:0,5-1. Рекомендуются следующие ингибиторы: гндрохинон, п-бензохинон, п-третбутилкатехин; хлоранил и т. п. Ускорителями отверждения являются соли металлов переменной валентности, например нафтенат, линолеат или октоат к(альта или марганца. Пример 1. Стекложгут пропитывается составом на основе железного порошка. Компоненты материала взяты в следующем соотношении, вес.ч.: Железный порошок300 Стекловолокнистый наполнитель45 Стирол40 Ненасыщенный полиэфиримид 50 Метакриловая кислота5 Третбутилпербензоат1,0 Паста перекиси беНзоила (50%-ный раствор в дибутилфталате)1,0 п-Бензохинсж0,1 Ускоритель МК-3 (10%-НЫЙ раствор в стироле) 3,0 пу хо ци в ли К со ва Ко но св Ра ту Ра ж че к У в к Пропитанный Стекложгут непрерывно проскается через нагретую, .фильеру, где происдит формирование и отверждение композии при 80-16(fc со скоростью 0,7-1,5 м/мкн зависимости от площади сечення клина. Пример 2. Магнитный клин изготаввают по технологии, описанной в прнмере 1. омпоненты материала берут в следующем отношении, вес.ч.: Железный порошок450 Стекловолокнистый наполнитель100Ненасыщенный пблизфиримнд55 Стирол .60 Малеиновый ангидрид 15 Третбутилпербензоат 1,5 Паста перекиси бензоила (50%-ный раствор в дибутилфталате) 1,5 п-Бензохинон 0,2 Ускоритель НК-3 (10%-ный раствор в стироле) 2,0 П р н м е р 3. Магнитный клин изготавлиют по тей же технологии, что и в примере 1. мпоненты материала берут в следующем соотшении, вес. ч.: Железный порошок350 Стекловолокнистый наполнитель90 Ненасыщенный полизфиримид52 Стирол45 Мсб{ометак{ ш1овый зфир этиленгликоля5 Малеиновый ангидрид5 Третбутилпербензоат1,0 Паста перекиси бензоила (50%-ный раствор в дибутилфталате)2,0 п-Бензохинон0,1 Ускоритель НК-3 (10%-ный раствор )1,0 В таблице приведены физико механические ойства магнитного материала. бочая темперара, °С180 180 180 155 зрушающее напряение при статиском изгибе, гс/см при 20 С2700 3160 1750 2500 npHlSO C1300 1600 - 400 дельная ударная язкость, j гс-см/см100 100 10 НЮ

Как видно из таблицы, физико-механические характеристики предлагаемого магнитного материала значительно выше, чем известного, Более высокая тепло- и нагревостойкость предлагав- . мого материала позволяет получить более качественные магнитные клинья.

Технология изготовления магнитного клина из предлагаемого материала значительно упрощается. Клинья получают по технологии, аналогичной технологии изготовления профильных стеклопластиков, методом непре|н гвной протяжкн (магнитного композиционного состава через нагретую фильеру, в которой пронсходит формование и отверждение композишш. Такой метод изготовления клиньев обеспечивает высоку производительность технологического процесса. Данная технология позволяет получить непосредственно на выходе на фильеры магнитный клин заданного сечения в зависимости от примененнсж фильеры, что исключает его дополнительную механическую обработку, при этом выход клиньев достигается 98%. Формула изобретения Композиционный материал для магннтного клина на основе железного порснцка, содержащий стекловолокнистый наполнитель и термо

реактивное связующее, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения деформационной теплостойкости и нагревостойкости магннтного клина упрощения технологии его изготовления, он дополнительно содержит ускоритель полимеризации, а в качестве связующегоненасыщенную моно- и/или дикарбоновую кислоту или ее ангидрид, свободнорадикальный иницнатор, ингибитор при следующем соотнощекомпонентов, вес. Железный порошок 300-450 Стекловолокнистый 45-100 наполнитель Ненасыщенный полиэфиримид Винильный мономер Ненасыщенный моно- и/или дикарбоновая кислота или ее ангидрид Свобод1|6радикальный инициатор Ингибитор 0,1-0,2 Ускоритель полимеризации 1-3 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 550724, Н 02 К 3/48, 1975. 2.Авторское свидетельстчо CCCPoN 2801109, В 22 F 1/00, 1979.