Полупроводящая лента повышенной химстойкости

Классификация по МПК: H01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2510649
Дата публикации: 
Четверг, Апрель 10, 2014
Начало действия патента: 
Четверг, Сентябрь 27, 2012

Изобретение относится к производству полупроводящих материалов, используемых для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин. Предложена полупроводящая лента, содержащая волокнистую подложку с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей (мас.%): хлорсульфированный полиэтилен (6,5-12,0), эпоксидную смолу (0,5-3,0), катализатор отверждения (0,01-0,2), токопроводящий наполнитель (6,0-40,0) и органический растворитель (остальное). Технический результат - предложенная полупроводящая лента обладает химической стойкостью к эпоксиангидридному компаунду и практически не изменяет электрических характеристик после пропитки им лент по вакуумнагнетательному методу, принятому в промышленности. 1 табл.


Изобретение относится к области электротехники, в частности к производству полупроводящих материалов, используемых для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин.

Очень часто высоковольтные обмотки с нанесенным полупроводящим покрытием подвергаются вакуумнагнетательной пропитке эпоксиангидридным компаундом. При этом характеристики полупроводящего покрытия могут существенно измениться и оно (полупроводящее покрытие) перестает выполнять свое назначение.

Известна полупроводящая лента ЛПП-400 (ТУ 1915-043-50157126-2006) производства ХК ЭЛИНАР, которая изменяет сопротивление после пропитки эпоксиангидридным компаундом на три порядка в сторону увеличения.

Известны полупроводящие ленты ППЛ-Р-1 (2, 3,)Б (ТУ 3491-038-31885305-2006) производства ЗАО «Диэлектрик», которые изменяют сопротивление после пропитки эпоксиангидридным компаундом на три-пять порядков в сторону увеличения.

Известны проводящие полиэфирные ленты 215.51, 215.55, 215.63 производства Von Roll Isola, которые изменяют сопротивление после пропитки эпоксиангидридным компаундом на три-четыре порядка в сторону увеличения.

Ближайшим решением аналогичной задачи является полупроводящая лента для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин, содержащая волокнистую подложку, пропитанную связующим на основе бутадиен-нитрильного каучука, катализаторов сшивки и токопроводящих наполнителей (Патент RU №2150760 от 10.11.98, кл. H01B 1/24; H02K 3/40; H01B 1/00).

Задачей настоящего изобретения является разработка полупроводящих лент с нормированным электрическим сопротивлением, минимально изменяющимся после вакуумнагнетательной пропитки эпоксиангидридным компаундом.

Для решения поставленной задачи предложена полупроводящая лента, содержащая подложку из стекловолокна или полиэфирной, или арамидной, или полиэфирарамидной бумаги толщиной 30-200 мкм с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей связующее - хлорсульфированный полиэтилен (молекулярная масса 20-40 тыс), эпоксидную смолу (диановая, эпоксиноволачная, азотсодержащая, циклоалифатическая с эпоксидным числом 15-30), катализатор отверждения аминного типа, органический растворитель, токопроводящий наполнитель (технический углерод, графит, карбид кремния) в следующем соотношении компонентов полупроводящей композиции, мас.%:

Хлорсульфированный полиэтилен 6,5-12,0
Эпоксидная смола 0,5-3,0
Катализатор отверждения 0,01 -0,2
Токопроводящий наполнитель 6,0-40,0
Органический растворитель Остальное

При содержании компонентов в полупроводящей ленте, мас.%:

Полупроводящая композиция 15-35
Подложка 65-85

Для получения полупроводящей ленты согласно предлагаемого изобретения вначале готовят полупроводящую композицию, исходя из вышеуказанного соотношения ингредиентов. В качестве токопроводящего наполнителя служат технический углерод, графит, карбид кремния или их смеси. Растворение хлорсульфированного полиэтилена, эпоксидной смолы, катализатора отверждения проводят в смесителе при комнатной температуре. Твердые компоненты перетирают в полученном растворе на бисерной или шаровой мельнице до дисперсности 5-15 мкм.

Композицию наносят на ленту путем пропускания ее через ванну пропиточной машины с последующей сушкой при температуре 80-180°C в течение 2-10 минут.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице:

Таблица
№ п/п Наименование материала, нормативные показатели Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
1. Хлорсульфированный полиэтилен 9,7 7,8 8,0
2. Эпоксидная смола ЭД-20 1,9 0,8 0,9
3. Катализатор 0,01 0,02 0,02
4. Технический углерод 7,6 1,8 0,9
5. Карбид кремния - 33,9 34,5
6. Растворитель остальное остальное остальное
7. Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом 1,5·103 6·107 2·108
8. Удельное поверхностное электрическое сопротивление после пропитки эпоксиангидридным компаундом, Ом 4·103 9·107 5·108

Согласно предлагаемого изобретения полупроводящая лента обладает химической стойкостью к эпоксиангидридному компаунду и практически не изменяет электрических характеристик после пропитки им лент по вакуумнагнетательному методу, принятому в промышленности.