Полупроводящая лента повышенной химстойкости

Классификация по МПК: C08L

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 наполнитель6,0-40,0
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/пНаименование материала, нормативные показателиВариант 1 Вариант 2Вариант 3
1. Хлорсульфированный полиэтилен 9,77,88,0
2.Эпоксидная смола ЭД-201,9 0,80,9
3.Катализатор0,01 0,020,02
4.Технический углерод 7,61,8 0,9
5.Карбид кремния-33,9 34,5
6. Растворительостальное остальноеостальное
7.Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом 1,5·1036·10 72·108
8.Удельное поверхностное электрическое сопротивление после пропитки эпоксиангидридным компаундом, Ом4·103 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.

Формула изобретения

Полупроводящая лента для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин, содержащая волокнистую подложку с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей токопроводящий наполнитель и полимерное связующее, отличающаяся тем, что в качестве полимерного связующего используется хлорсульфированный полиэтилен в смеси с эпоксидной смолой и катализатором при следующем соотношении ингредиентов в 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