Нагревостойкий эмалированный провод и способ его изготовления Советский патент 1982 года по МПК H01B7/02 H01B13/16 

1

Изобретение относится к эмалированным проводам с наружным клеящим покрытием, используемым в радиотехнике и электротехнике для изготовления бескаркасных сцементированных катушек электрических аппаратов и обмоток электрических машин без дополнительной пропитки катушек клеящиТ и лаками.

Известны провода с эмалевой изоляцией на основе поливинилацеталей, полиуретанов с наружным клеящим слоем наоснове термопластичных полиме- ров, например, полйвинилацетата, поливинилбутираля С1 3 и 2.

Недостатком данных проводов является невысокая нагревостойкость при длительной эксплуатации (до 105°CJ. Кроме того, при температурах, превышающих допустимые для длительной эксплуатации, клеящий слой переходит в вязкотекучее состояние и теряет свои функции, вследствие чего провода не

могут быть использованы в изделиях, работающих при более высоких температурах с ограниченным сроком эксплуатации, а также в электрических устройствах с возможными токовыми перегрузками (например, электродвигателях). Совершенно недопустимо применение проводов с наружным клеящим слоем на основе ;термопластичных полимеров во вращающихся обмотках электродви10гателей, так как при токовых перегревах в результате действия центробежных сил такие обмотки могут выйти из строя.

15

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является эмалированный провод, который имеет основную изоляцию на основе полиэфира и полиамида, а наружный клеящий слой иэ по20лиэтилентримеллитимида.

ЛЗн имеет более высокую температуру длительной эксплуатации (до ), но клеящий слой, являясь термоплас3.97Aii1

;том, при температуре выше п реходит в coctoflHMe пластического течения.

Цель иёобрётения - создание эмали- , рованного провода с клеящим покрыти- i ем, способного эксплуатироваться при более высоких температурах (до .

84

Указанная цель достигается тем, что основная изоляция состоит из по. липиромеллитимида, а наружное клеящее покрытие представляет собой по, лиимидамидокисло-ту на основе диангидрида 3,3, ,V-тетракарбоксиди,фенилоксида и бис-(4-аминофенилового эфира) резорцина общей формулы

Соотношение полиимидных и полиамидокислотных звеньев в полиамидокислоте (n/m) должно находиться в определенных пределах: 0,2-0,8, предпочтительно 0,3-0,7. При таких значениях n/m клеящее покрытие способно П1ри 250-300°С сначала размягчаться, а затем от действия этой температуры втечение некоторого времени (3060 минj переходить необратимо в твердое состояние, существенна не изменяющееся при повышении и понижении температуры. Это обусловливает способность витков проводов склеиваться друг с другом и образовывать прочно склеенные, монолитные обмотки, сохраняющие монолитность вплоть до температуры термического разложения клеящего слоя. Благодаря этому свойству прочность склеивания, определенная растяжением склеенной спира.ли при 300°С, высока и находится в Ш-С-|Г .После каждого прохода провода через ванну клеящий слой подвергается термической обработке в эмальпечи при 120-i2 0°C со скоростью, обеспечиваю щей образование полИимидамидокислоты общей формулы, указанной выше. Температура в эмальпечи зависит от нрминальносс .диаметра провода, и дри прочих условиях должна

пределах 50-80.гс, тогда как проч-. ность склеивания всех известных склеивающихся проводов достигает значений, близких к нулю, при значительно более низких температурах. Достигнутая прочность склеивания сохраняется в допустимых пределах в процессе длительной эксплуатации при и в течение различных по продолжитель ности отрезков времени при температуре до .

Необходимые свойства клеящего по3$ крыУия на проводе достигаются путёТ двух-четырехкратного пропускания эмалированного провода с основной изоляцией из полипиромеллйтимида через 10-20 -ный раствор полиамидокис40 лоты на основе диангидрида 3,3, k,k -тетракарбоксидифенилоксида и бис-(4-аминофенилового эфира) резорцина общей формулы быть ниже принятой для получения полиимидной изоляции. Наружный клеящий слой, полученный предлагаемым способом, является эластичным и достаточно твердым; он не склеивается на катушкахд на. которые наматывается в процессе производства как при комнатной температуре, так и при температурах, значительно превышающих макси

мально возможные при транспйртирова- , НИИ и хранении..,

Пример. Провод с номинальным диаметром 0,63 мм, имеющий полиимидную изоляцию, пропускают три раза через ванну, наполненную раствором полиамидокислоты на основе диангидрида 3,3, А, -тетракарбок сидифенилоксида и бис-С -аминофенилового эфира) резорцина, и через печь после каждого покрытия пврвода лаком. Вязкость лака по вискозиметру с. Высота печи 3 м, температура в печи 120°С, скорость 8 м/мин.

П р и м е р 2. Провод получают .в условиях, аналогичным примеру 1, гТри этом температуру в печи повышают до 200°С.

--

Примерз. Провод получают в условиях, аналогичным примеру 1, при этом температуру в печи -повышают до .

В таблице приведены результаты испытаний эмалированных проводов, полученных по предлагаемому изобрете ию.

Таблица

Толщина клеящегЧ) покрытия , мм

Эластичность в исходном состоянии, кратность диаметра

Эластичность после выдержки при 300°С 2 ч, кратность диаметра Прочность склеивания витков (при растяжении спирали) , ГС в исходном состояниипри 20°С при Соотношение n/m в полиимидамидокислоте клеящего покрытия0,20

Из таблицы следует, что полученные провода обладают высокой прочностью склеивания при высоких температурах и в исходном состоянии.

Применение эмалированного провода с предлагаемой нагревостойкой изоляцией вместо проводов с известным клеящим слоем позволяет повысить эксплуатационные температуры электротехнических изделий и, как следствие, уменьшить сечение медного провода при заданной мощности, габариты изделий , что дает экономию цветных и черных металлов, изоляционных и магнитных материалов.

0,020-0,023 0,021-0,023 0,022-0, 230-2i 0 70-80

Формула изобретения

4S

1. Кагревостойкий эмалированный провод с основной изоляцией и наружным клеящим покрытием, отличающийся тем, что, с целью обеспеSOчения эксплуатации при температуре до , основная изоляция состоит из полипиромеллитимида, а наружное гклеящее покрытие представляет полиимидамидокислоту на основе диан5Sгидрида 3,3, J,-тетракарбоксидифенилоксидз и бис- {i-аминофенилового эфира) резорцина общей форМУ1Ш100-120 70-190 50-60 60-70 .