Полупроводящая лента повышенной эластичности

Классификация по МПК: C08L

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2510648
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 токопроводящий наполнитель и полимерное связующее, состоящее из хлорсульфированного полиэтилена в смеси с полифункциональной и монофункциональной эпоксидными смолами, ангидридом и аэросилом. Технический результат - предложенная полупроводящая лента обладает повышенной эластичностью, позволяющей наносить ленты без складок по всей длине стержней высоковольтных электрических машин. 1 табл.

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

Работоспособность полупроводящего покрытия высоковольтных обмоток электрических машин во многом определяется качеством его нанесения на стержни. Для предотвращения концентрации напряженности электрического поля полупроводящее покрытие должно быть ровным, без складок, особенно на нелинейных участках стержней. Этого можно добиться повышением эластичности полупроводящих лент, позволяющей наносить ленты без складок по всей длине стержней высоковольтных электрических машин.

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 10.11.1998 г., кл. Н01В 1/00; Н01В 1/24; Н02K 3/40). Лента не обладает достаточной химстойкостью к эпоксиангидридному компаунду, а также не достаточно эластична для обеспечения плотного и равномерного прилегания к изоляции обмоток.

Задачей настоящего изобретения является разработка полупроводящих лент с нормированным электрическим сопротивлением повышенной эластичности.

Для решения поставленной задачи предложена полупроводящая лента, содержащая волокнистую подложку из стекловолокна толщиной 30-200 мкм с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей связующее - хлорсульфированный полиэтилен (молекулярная масса 20-40 тыс.), монофункциональную эпоксидную смолу (моноглицидиловый эфир н-бутанола, бутилцеллозольва, 2-этилгексанола, алкилфенола, третбутилфенола), полифункциональную эпоксидную смолу (диановая, эпоксиноволачная, азотсодержащая, циклоалифатическая с эпоксидным числом 15-30), ангидрид (изометилтетрагидрофталевый, эндиковый, метилэндиковый, фталевый, гексагидрофталевый), катализатор отверждения аминного типа, органический растворитель, токопроводящий наполнитель (технический углерод, графит, карбид кремния) в следующем соотношении, мас.%:

Хлорсульфированный полиэтилен 1-5
Монофункциональная эпоксидная смола5-20
Полифункциональная эпоксидная смола0,1-1,0
Ангидрид3-10
Катализатор отверждения 0,01-0,1
Токопроводящий наполнитель 15-50
Аэросил 0,1-2,0
Органический растворитель30-60

При содержании компонентов в полупроводящей ленте в мас.%:

Полупроводящая композиция 15-35
Подложка 65-85

Для получения полупроводящей ленты согласно предлагаемому изобретению вначале готовят полупроводящую композицию исходя из вышеуказанного соотношения ингредиентов в ней. В качестве токопроводящего наполнителя служат технический углерод, графит, карбид кремния или их смеси. Растворение монофункционального эпоксида, ангидрида, 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 через ванну пропиточной машины с последующей сушкой при температуре 70-160°С в течение 2-10 минут.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице.

Таблица
Наименование материала, нормативные показателиВариант 1Вариант 2 ППЛ-1
п/п
1.Хлорсульфированный полиэтилен 1,81,59,7
2.Моноглицидиловый эфир н-бутанола9,0 --
Моноглицидиловый эфир алкилфенола -8,6
3. Метилэндиковый ангидрид3,9 --
Изометилтетрагидрофталевый ангидрид -3,7
4. Эпоксидная смола ЭД-200,4 -1,9
Эпоксидная смола УП-643 -0,3
5. Катализатор0,01 0,020,03
6.Аэросил0,4 1,3-
7.Технический углерод 10,52,6 7,6
8.Карбид кремния-32,3
9. Растворительостальное остальноеостальное
10.Жесткость при изгибе, Н 0,250,501,5
11.Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом 3·1034·1084·103

Согласно изобретению полупроводящая лента обладает повышенной эластичностью для вариантов низкоомного и высокоомного исполнения.

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 полифункциональной и монофункциональной эпоксидными смолами, ангидридом и катализатором при следующем соотношении ингредиентов в композиции, мас.%:

Хлорсульфированный полиэтилен - 1-5
Монофункциональная эпоксидная смола- 5-20
Полифункциональная эпоксидная смола- 0,1-1,0
Ангидрид- 3-10
Катализатор отверждения - 0,01-0,1
Токопроводящий наполнитель - 15-50
Аэросил - 0,1-2,0
Органический растворитель- 30-60

при содержании компонентов в полупроводящей ленте в мас.%:
Полупроводящая композиция - 15-35
Подложка - 65-85