Электроизоляционная композиция Советский патент 1983 года по МПК H01B3/40 

1

Изобретение относится к электротехническим материалам для изготовления полимерных изоляторов.

Известна композиция для изготовления полимерных изоляторов наружной установки, содержащая циклоалифатическую эпоксидную смолу, отвердитель, ускоритель, разбавитель и наполнитель fll.

Эта композиция, обладая высокими электрическими характеристиками, имеет малую прочность при растяжении (17,5-20 МПа), низкую ударную вязкость (2,0-2,5 кДЖ/м, малое относительное удлинение (0,3-0,5%), высокий модуль упругости при растяжении (900-10000 МПа), что указывает на низкую эластичность немодифицированной композиции на основе циклоалифатической эпоксидной смолы и неспособность выдерживать механические нагрузки при отрицательных температурах изготовленных из этой композиции изоляторов.

Известна композиция для изготовления изоляторов наруххной установки 2 , содержащая следующие компоненты, мае.ч.:

Цикхюалифатическая диэпоксидная смола-3, -эпоксигексагидробензаль 3,-эпокси-1,1-бис(гидроксиметил)

(О циклогексана100

Отвердитель-метилте т ра г идрофтале вый ангидрид 50-90

Модификатор-метакри15ловый бутадиенакрилонитрильный каучук 10-100 Разбавитель - диглицидиланилиноваясмола20-60

20

Наполнитель -. пылевидный кварцевый песок и/или гидрат окиси 200-350

39

Как показали испытания унифицированных элементов, изготовленных из этого материала, указанная .композиция обладает высокой трекингоэрозионной стой костью и хорошим комплексом физико-механических характеристик при обычных условиях эксплуатации, но недостаточно прочна и эластична под воздействием растягивающих нагрузок при отрицательных температурах. ,

Цель изобретения - повышение прочности и эластичности при отрицательных температурах (до ) электроизоляционной композиции на основе циклоалйфатической диэпоксидной смолы при сохранении высокой трекингостойкости. :

Для достижения этой цели электроизоляционная композиция рлполнительно содержит 2,,6-трис(диметил164

аминометил)фенол, а в качестве отвердителя содержит изо-мегилтетрагидрофталевый ангидрид при следующе соотношении компонентов, мае.ч,:

Циклоалифатическая

диэпоксидная смола 100

Метакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук110-350

Изо-Метилтетрагидрофталевый ангидрид- 50-90

Диглицидиланилиновая смола20-60

Кварцевый песок

и/или гидрат окиси

алюминия . 100-200

2,,6-трис(диметиламинометил)фенол 0,1-2,0

В табл. 1 приведены примерные составы предложенной композиции и состав взятой для сравнения известной композиции.

Таблица 1

Циклоалифатичесосая диэпоксидная смола марки УП-612

Метилтетрагидрофталевый ангидрид

Мзо-Метилтетрагидрофталевый ангидрид

Каучук

Диглицидиланилиновая смола

Пылевидный кварцевый песок и/или гидрат

Составы и образцы для испытаний готовят следующим образом.

В разогретую смолу вводят каучук, разбавитель и часть наполнителя, тщательно перемешивают и вакуумируют при 90-100 С и остаточном давлении (5-10)« 10 Па в течение 0,5100

100

100

100

50,

50

50

90 10 350 300 200

60

20

1,0 ч. в отвакуумированную смесь вводят отвердитель, оставшуюся часть наполнителя и вакуумируют 0,2 ч. В готовую смесь вводят ускоритель, тщательно перемешивают и заливают в формы, подогретые до 130-150С. Отверждение проводят при этой температуре в течение мин. После этого обраэцы вынимают из форм, их доотверждение и термообработку проводят в термошкафу при в течение 10 ч, а при - 6 ч. Как видно из табл. 2, поставленная цель повышения прочности и эластичности композиции при и -50 С достигается при введении каучука в количестве 110-350 мае.ч, на 10б мас.ч. смолы. Наилучшими показателями обладает композиция, содержащая 300мас.ч. каучука на 100 мас. смолы, в которой по сравнению с известной при происходит повышение прочности в 1,5 раза, увеличение относительного удлинения в 11 раз, снижение модуля упругости в 6 раз. При снижении температуры до

Фигико-механические характеристики образцов на основе указанных Составов при и при отрицательных температурах приведены в табл. 2.

Таблица 2 -50 с прочность этой же композиции по сравнению с прочностью при снижается незначительно, а относительное удлинение уменьшается-в 2,4 0аза, модуль упругости повышается в 1,6 раза. В полимерных изоляторах стеклопластиковый стермень может удлиниться при (-ЛО)-(-50) на 0,7-0,8%, а защитная оболочка из предложенной композиции имеет относительное удлинение при этих же температурах 0,82,2%, благодаря чему она не разрушается под воздействием растягивающих нагрузок при отрицательных темпера79турах, в то время как защитная оболочка на оснрве известной композиции имеющей относительное удлинение 0,2 разрушается. При предложенная композиция также значительно превосходит извест ную по эластичности: относительное удлинение повышается в 12-45, раз, модуль упругости снижается в 2-100 ра образцы при испытании на изгиб не разрушаются. Сни ;{ение прочности на разрыв не является отрицательным фак тором при использован 1И композиции для изготовления изоляторов, так как величина прочности на разрыв остается вполне достаточной, чтобы изоляторы не разрушались в процессе эксплуатации, поскольку основные механические нагрузки в изоляторах воспр нимает стеклопластиковый стержнь. Введение в композицию ускорителя отверждения и изо-метилтетрагидрофталевого ангидрида в качестве отвер дителя позволяет ускорить процесс предварительного отверждения, что яв ляется необходимым условием повышения производительности труда при изготовлении изделий литьем под давлением. Технологический процесс изготовления изоляторов из предлагаемой композиции может быть легко автоматизирован. Применение предлагаемой композиции для изготовления полимерных изоляторов наружной установки позволяет повысить надежность их работы, особенно в районах с суровыми климатическими УСЛОВИЯМИ. 6 8 Формула изобретения Электроизоляционная композиция, содержащая циклоалифатическую диэпоксидную смолу, отвердитель, метакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук, диглицидиланилиновую смолу и пылевидный кварцевый песок и/или гидрат окиси алюминия, отличающаяся тем, что с целью повышения прочности и эластичности при отрицательных температурах при сохранении трекингостойкости, она дополнительно содержит 2,4,6-трис (диметиламинометил)фенол, а в качестве отвердителя содержит изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мае.ч. : Циклоалифатическая диэпоксидная смола 100 изо-Метилтетрагидрофталевый ангидрид 50-90 Метакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук110-350 Диглицидиланилиновая смола20-60 Пылевидный кварцевый песок и/или глдрат окиси алюминия 100-200 2,4,6-трис(диметиламинометил) фенол 0,1-2,0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3511922, кл. Н 01 В 17/00, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке W 2696501/24-07, 23.03.79.