Электроизоляционный заливочный компаунд

Классификация по МПК: H01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2343577
Дата публикации: 
Суббота, Январь 10, 2009
Начало действия патента: 
Пятница, Декабрь 28, 2007

Изобретение относится к области электротехники, в частности к эпоксидным низковязким заливочным компаундам, используемым для электроизолирования и упрочнения путем заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, электрического монтажа, бескорпусных и корпусных электрических соединителей, для герметизации и защиты элементов радиоэлектронной аппаратуры от влаги и механических воздействий. Техническим результатом данного изобретения является создание композиции электроизоляционного заливочного компаунда с жизнеспособностью не менее часа, с высоким удельным объемом, высокой величиной поверхностного электрического сопротивления и повышенной эластичностью. Композиция для заливочного компаунда с невысокой начальной вязкостью содержит 30-36 мас.ч. эпоксидной диановой смолы, 12-20 мас.ч. триглицидилового эфира полиоксипропилентриола, 10-12 мас.ч. моноглицидилового эфира н-бутанола, 18-22 мас.ч. низкомолекулярной полиамидной смолы и 7-10 мас.ч. алифатического амина. 1 табл.


Изобретение относится к эпоксидным низковязким заливочным компаундам, используемым для электроизолирования и упрочнения путем заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, электрического монтажа, бескорпусных и корпусных электрических соединителей, для герметизации и защиты элементов радиоэлектронной аппаратуры от влаги и механических воздействий.

Известны эпоксидные заливочные компаунды на основе эпоксидной диановой смолы, активного разбавителя - смолы ДЭГ-1 (диглицидилового эфира диэтиленгликоля), полиамидной смолы Л-20 и минеральных наполнителей, применяемые для заливки электрических разъемов, гермовводов (ОСТ 92-1006-77). Однако эти компаунды являются высоковязкими системами, при заливке которых требуется подогрев и вакуумирование, обеспечивающие получение герметичной электроизоляции с минимальной пористостью.

Близким по составу к предлагаемому заливочному материалу является компаунд по авторскому свидетельству СССР 678537, кл. Н 01 В 3/18, 1979 г., содержащий эпоксидную диановую смолу, активный разбавитель УП-616, наполнитель и аминный отвердитель. Однако компаунд, полученный на основе этой композиции, имеет ряд существенных недостатков: малую жизнеспособность, низкие значения удельного объемного и поверхностного электрического сопротивления.

Задачей данного изобретения является создание электроизоляционного заливочного компаунда с жизнеспособностью не менее 1 часа, высоким удельным объемным и поверхностным электрическими сопротивлениями.

Получаемый технический результат заключается в повышении эластичности компаунда (относительного удлинения при растяжении) и возможности его применения в изделиях с высокими вибрационными и ударными нагрузками.

Эта задача решается тем, что электроизоляционный заливочный компаунд, включающий эпоксидную диановую смолу, отвердитель аминного типа, активный разбавитель содержит два активных разбавителя: триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола и моноглицидиловый эфир н-бутанола, в качестве отвердителя аминного типа - смесь алифатического амина и низкомолекулярной полиамидной смолы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:




эпоксидная диановая смола 30-36
триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола 12-20
моноглицидиловый эфир н-бутанола 10-12
низкомолекулярная полиамидная смола 18-22
алифатический амин 7-10

Композиции для предлагаемого компаунда готовили следующим образом. В качестве эпоксидного связующего применяли смесь эпоксидной диановой смолы ЭД-20 или ЭД-22 (ГОСТ 10587-93), триглицидилового эфира полиоксипропилентриола марки Лапроксид 603 (ТУ 2226-322-10488057-94) и моноглицидилового эфира н-бутанола марки Лапроксид 201Б (по техническим требованиям ООО «НПП «Макромер»)[1]. В качестве отвердителя использовали низкомолекулярную полиамидную смолу марки ПО-300 (ТУ 2224-092-05034239-96) и отвердитель аминный - алифатический амин М-4 (ТУ 2494-342-10488057-98).

Для экспериментального определения характеристик предлагаемого компаунда готовили 4 состава (см. таблицу) следующим образом. Смешивали навески эпоксидной диановой смолы, Лапроксидов марок 603, 201, добавляли отвердители М-4 и ПО-300, тщательно перемешивали, замеряли жизнеспособность композиций при температуре 18÷25°С в массе ˜100 г. Приготовленный компаунд заливали в формы, обработанные смазкой, для получения образцов-дисков (диаметром 20 мм, толщиной ˜2 мм) для измерения диэлектрических характеристик и образцов - лопаточек для испытаний на растяжение.

Удельное объемное электрическое сопротивление (ρv) и поверхностное сопротивление (ρs) отвержденных образцов заливочного компаунда определяли в соответствии с ГОСТ 6433.2. Электрическую прочность (Епр.) измеряли с помощью аппарата АИМ-80 при частоте 50 Гц.

Относительное удлинение при растяжении определяли на образцах - лопатках толщиной ˜2 мм по с ГОСТ 14236-81.

Составы и результаты испытаний 4-х рецептур предлагаемого компаунда и прототипа представлены в таблице.

Из таблицы видно достижение положительного технического результата, так как предлагаемый компаунд:

- имеет большую жизнеспособность (не менее 1 ч), чем прототип (0,5 ч);

- более чем на 2-3 порядка превосходит прототип по удельному объемному и поверхностному электрическому сопротивлению;

- имеет повышенную эластичность - относительное удлинение при растяжении не менее 10%.

Благодаря повышенной эластичности заливочный компаунд по предлагаемому изобретению целесообразно применять для электроизоляции электрических разъемов, датчиков, элементов электрорадиоаппаратуры, микросхем в изделиях, испытывающих высокие вибрационные и ударные нагрузки.








Таблица
Составы, свойства предлагаемого электроизоляционного заливочного компаунда и прототипа при температуре (20÷5)°С
Примеры Состав, мас.ч. Жизнеспособность, мин Удельное объемное электрическое сопротивление ρv, Ом·м Поверхностное электрическое сопротивление ρs, Ом Относительное удлинение при растяжении, %
1 ЭД-22 - 30; Лапроксид 603 - 18; Лапроксид 201 -12; ПО-300 - 18; алифатический амин - 10; 60 6,0·1013 3·1014 15,0
2 ЭД-20 - 30; Лапроксид 603 - 18; Лапроксид 201 - 12; ПО-300 - 20; алифатический амин - 8; 120 2,2·1013 7,0·1014 24,0
3 ЭД-22 - 30; Лапроксид 603 - 20; алифатический амин - 9; ПО-300 - 18 90 2,0·1013 5,0·1014 18,0
4 ЭД-22 - 36; Лапроксид 603 - 12; Лапроксид 201 - 12; ПО-300 - 22; алифатический амин - 7; 60 1,0·1013 3,0·1013 10,0
Прототип Эпоксидная диановая смола - 100; Активный разбавитель УП 616 - 20; Полиэтиленполиамин - 10-14; Наполнитель: слюда - 19, тальк - 9; окись хрома - 2 30 4·1010 7,0·1011 0

Используемая литература

1. Потапочкина И.И., Короткова Н.П., Тарасов В.Н., Лебедев B.C. Модификаторы эпоксидных смол производства НПП «Макромер» // Клеи. Герметики. Технологии. - 2006 - №7. - С.14-17.