Способ изготовления электромагнитного модуля для магнитной подвесной дороги

Способ изготовления электромагнитного модуля для магнитной подвесной дороги

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу изготовления электромагнитного модуля в виде магнитного полюса или пакета статора линейного двигателя с удлиненным статором для магнитной подвесной дороги. Модуль содержит состоящий из ферромагнитного материала пакет (8) сердечника и, по меньшей мере, один конструктивный элемент (12, 13, 14), в частности полюсные плиты, корпус, траверсу. Согласно изобретению, пакет (8) сердечника составляют из необработанных листов (1) электротехнического железа и устанавливают в пресс-форме, затем с помощью введения отверждаемой смеси в пресс-форму (28, 75) и частичного или полного отверждения смеси способом желатинирования под давлением в процессе одной единственной рабочей операции листы (1) соединяются между собой в готовый пакет (8) сердечника. В процессе той же рабочей операции пакет (8) сердечника соединяется с конструктивным элементом (12, 13, 14) в модуль с получением его окончательных электрических, магнитных, механических и/или геометрических свойств. Технический результат от использования данного изобретения состоит в уменьшении затрат и количества рабочих операций при осуществлении способа, а также в обеспечении высокой механической прочности и стойкости к внешним атмосферным явлениям изготавливаемых модулей. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к способу согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения и к изготовленному этим способом модулю в виде магнитного полюса или пакета статора для линейных двигателей с удлиненным статором для подвесных магнитных дорог.

При известных способах этого типа (патент ФРГ ДЕ 31 10 339 С2) для изготовления пакетов статоров сначала изготовленные из силицированного листового электротехнического железа полосы предпочтительно с обеих сторон снабжают дополнительными слоями клея, которые, например, состоят из предварительно отвержденного клея из термореактивного материала и при необходимости наносятся уже в прокатном стане в процессе требующей производственных затрат дорогостоящей рабочей операции. Изготовление пакетов сердечников осуществляется в этом случае благодаря тому, что из таких отводимых от Coils (барабанов) листовых полос вырубают отрезки листа или пластины и затем их собирают в штабели, а после этого при нагревании и одновременном сжатии механически прочно связывают друг с другом в пакет сердечника. Затем готовые пакеты сердечников дополнительно снабжают покрытием из эпоксидной смолы или т.п., чтобы защитить от коррозии оставшиеся при вырубке свободными кромки листов. Наконец, отдельные пакеты сердечников с помощью клеев, винтов, зажимов или с помощью подобных им других конструктивных элементов, в частности с помощью предназначенных для их крепления на транспортном средстве траверс, соединяют в готовый пакет статора, причем для достижения достаточной механической стабильности, как правило, должны быть учтены недостатки в отношении обеспечения электромагнитных свойств, например, в отношении для магнитных свойств нежелательных, но для размещения электрических проводников, однако, нужных форм поперечных сечений пазов.

Подобным образом изготовляют магнитные полюса для линейных двигателей с удлиненным статором, причем готовые пакеты сердечников затем снабжают обмотками и боковыми стенками полюсов или т.п. и соединяют. Также при этом должны быть найдены компромиссы между механической стабильностью и электромагнитными свойствами, например, в отношении требуемой для надежного монтажа обмоток, однако, связанной с нежелательными эффектами магнитного рассеяния геометрии изготовленного из пакета сердечника ферромагнитного сердечника.

Способы этого типа из-за необходимых для нанесения покрытия на полосы из электротехнического железа установок связаны с высокими инвестиционными затратами. Недостатком является кроме того то, что получающиеся при вырубке отходы снабжены слоем клея, которого следует избегать из соображений защиты окружающей среды и который препятствует бессортовой повторной переработке листовых отходов. Наконец, известный способ требует многочисленных, следующих друг за другом частичных операций, которые служат в каждом случае одной предварительно выбранной частичной цели.

Наряду с этим, в электротехнике является общеизвестным, что пакеты сердечников описанного выше типа вместе с другими конструктивными элементами связывают в готовые модули, погружая их в литьевую смолу и т.п. Якоря для электродвигателей изготовляют, например, благодаря тому, что относящиеся к ним валы, пакеты сердечников, обмотки и подсоединительные средства вначале свободно состыковывают, а затем в формующем инструменте снабжают оболочкой из пластмассы с помощью литья под давлением, литьевого прессования или т.п. (патент ФРГ ДЕ А-43 38 913). При этом, однако, с одной стороны, исходят из готовых, полученных описанным выше способом пакетов сердечников, в то время как, с другой стороны, вопрос защиты от коррозии или т.п. не имеет значения.

Наконец, известно (патент ФРГ ДЕ А-30 12 320), что поддерживаемые на некотором расстоянии листы электротехнического железа, не имеющие слоев покрытия клеем, соединяют друг с другом благодаря тому, что в сложенном в стопы состоянии их вводят в пресс-форму и заполняют промежуточные пространства между ними отверждаемым клеем. Расстояния между листами электротехнического железа поддерживают при этом с помощью распорных элементов, которые состоят, например, из зерен нанесенного путем спекания порошка окисла металла и составляют 2 мкм или меньше. Благодаря тому, что листы электротехнического железа нужно снабдить дополнительным слоем окисла металла, производственные затраты и стоимость получается не меньше, чем при нанесении обычных слоев клея. Кроме того, готовые пакеты сердечников дополнительно снабжают наружным коррозионно-защитным слоем, если защита от коррозии желательна или необходима. Наконец, при применении этого известного способа требуется в прессформе поддерживать средний или высокий вакуум примерно 1,310^-3 мбap и меньше, что нежелательно из технологических соображений и увеличивает в целом требуемые производственные издержки и стоимость. Поэтому способы такого типа не применяются при изготовлении комплексных магнитных полюсов или пакетов статоров для линейных двигателей с удлиненным статором для подвесных магнитных дорог.

В основе изобретения лежит задача преобразования описанного выше способа изготовления магнитных полюсов и пакетов статоров таким образом, чтобы требовались меньшие инвестиционные затраты и меньшее количество рабочих операций и можно было достигнуть лучшего согласования с функциями различных соучаствующих конструктивных элементов. Кроме того, должны быть достигнуты более высокая механическая прочность и более высокая стойкость против внешних атмосферных воздействий.

Для решения этой задачи служат отличительные признаки пп.1 и 14 формулы изобретения.

Другие предпочтительные признаки изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

Далее изобретение поясняется более подробно на основе двух примеров выполнения, которые представлены в прилагаемых чертежах с незначительно изменяемыми масштабами.

Показывают: фиг.1 несколько листов одного пакета сердечника для магнитного сердечника согласно изобретению в перспективном, раздвинутом положении; фиг. 2 перспективное изображение используемых для изготовления комплексного магнитного сердечника конструктивных элементов в находящемся в штабелированном состоянии пакете сердечника; фиг. 3 перспективное изображение магнитного сердечника по фиг.2 со всеми собранными вместе конструктивными элементами; фиг.4 обматывание тела для намотки магнитного сердечника по фиг.3, перспективное изображение; фиг. 5 изготовленный с магнитным сердечником по фиг.1-4, имеющий обмотку для линейного генератора полюс магнита после расположения в половине пресс-формы, которая служит для импрегнирования пакета сердечника, для пропитывания пакета сердечника и обмотки, для соединения пакета сердечника с остальными конструктивными деталями и для заключения всего магнитного полюса в оболочку из отверждаемой смеси, в перспективном изображении; фиг. 6 поперечное сечение пресс-формы вдоль линии YI-YI фиг.5 со вставленным магнитным полюсом; фиг.7 подача отверждаемой смеси в прессформу по фиг.5 и 6, схематическое изображение; фиг.8 изображение готового магнитного полюса, в перспективе; фиг.9 соответствующее фиг.1 изображение нескольких листов пакета статора согласно изобретению; фиг.10 и 11 пакет статора по фиг.9 в штабелированном состоянии перед или после введения некоторого количества траверс; фиг. 12 вид в перспективе образованного из пакета сердечника статора и траверс по фиг. 10 и 11 пакета статора после размещения в половине пресс-формы, которая служит для импрегнирования пакета сердечника, пропитки пакета сердечника и траверс, для соединения пакета сердечника с траверсами и для окружения всего пакета статора отверждаемой смесью; фиг.13 поперечное сечение формы вдоль линии XIII-XIII фиг.12; фиг 14 введение отверждаемой смеси в пресс-форму по фиг.12 и 13 в схематическом изображении, соответствующем фиг.7; фиг.15 готовый пакет статора и фиг. 16 поперечное сечение отдельного паза пакета статора по фиг.15, сильно увеличенное изображение.

Изобретение поясняется далее более подробно на примерах магнитного полюса и пакета статора для магнитной подвесной дороги с линейным двигателем с удлиненным статором, конструкция, функционирование и геометрия которых для специалистов являются общеизвестными. Простоты ради, в связи с этим ссылаемся, например, на патенты ФРГ ДЕ 31 10 399 С2, ДЕ 33 03 961 С2, ДЕ 34 10 119 А1 и ДЕ 39 28 277 С1, и содержание этих описаний таким образом, если нужно, послужит раскрытию предмета изобретения.

Магнитный полюс содержит известным образом состоящий из пакета сердечника ферромагнитный сердечник с нанесенной на него обмоткой. Согласно фиг. 1-8, ферромагнитный сердечник состоит из большого количества отдельных, расположенных параллельно и выровненных относительно друг друга заподлицо листов или пластин 1, которые получают, например, путем вырубки из ферромагнитной полосы листового электротехнического железа, которую сматывают с катушки и направляют к вырубному инструменту. Согласно изобретению, речь идет о необработанных полосах листового электротехнического железа. При этом под термином "необработанный" подразумевается, что полоса листового электротехнического железа в противоположность патенту ФРГ ДЕ 31 10 339 С2 не имеет никакого, нанесенного с помощью специальной рабочей операции слоя клея. Напротив, листовую полосу, которая является обычной, если речь идет о листовом электротехническом железе, можно снабдить электрически изолирующим слоем путем покрытия лаком, нанесения слоя окислов или другого, не требующего больших затрат средства. Этот слой можно наносить на листовую полосу уже в прокатном стане и для обычных в настоящее время листов электротехнического железа она состоит большей частью из очень тонкого силикатно-фосфатного слоя, который наносят во время прокатки листового электротехнического железа. Для целей изобретения этот слой является сравнительно не имеющим большого значения, так как он при некоторых обстоятельствах может также полностью отсутствовать.

Отдельные листы 1, из которых на фиг.1 представлены лишь несколько, в примере выполнения при толщине, от, например, 0,35 до 1,00 мм имеют идентичные размеры и имеют по одной передней или задней широкой стороне 2, а в окружном направлении - по одной узкой верхней стороне 3, нижней стороне 4 и две боковые кромки 5 и 6. Кроме того, в процессе вырубки в идентичных местах их снабжают, по меньшей мере, одним отверстием 7 и для образования ферромагнитного сердечника после процесса штамповки их штабелируют в пакеты 8 (фиг. 2), укладывая их передними или задними широкими сторонами 2 заподлицо и параллельно друг другу. Количество листов 1 в пакете 8 зависит при этом от величины и силы изготовляемого магнитного полюса. Взаимная ориентация листов 1 осуществляется целесообразно с помощью установочных шпонок или стержней 9, на которые нанизывают листы 1 их отверстиями 7. В штабелированном пакете 8 сердечника, к примеру, верхние стороны 3 отдельных листов 1 образуют поверхность 10 магнитного полюса, нижние же стороны 4 - монтажную поверхность 11.

После образования штабеля обе торцевые стороны пакета 8 сердечника соединяют с соответствующей полюсной плитой 12,13, которые служат для обеспечения требуемой устойчивости магнитного сердечника и в качестве несущей опоры для корпуса 14 намотки (фиг.2 и 3). Относительная ориентация полюсных плит 12,13 относительно пакета 8 сердечника целесообразно осуществляется благодаря тому, что полюсные плиты 12,13 снабжены отверстиями 15 и ими насаживаются на выступающие из пакета 8 сердечника концы стержней 9, а затем принимают в себя эти концы. Хотя полюсные плиты могли бы также состоять из железа, для снижения веса их изготовляют предпочтительно из алюминия.

Корпус 14 намотки состоит в основном из изготовленной из изолирующего материала, например из пластмассы, рамы, которая окружает полое пространство 16, в примере выполнения имеющее в сущности квадратную форму, размеры которого по высоте, длине и ширине соответствуют в основном наружным размерам пакета 8 сердечника, включая полюсные плиты 12 и 13. Кроме того, корпус 14 намотки на своем верхнем и нижнем концах снабжен соответственно выступающими наружу, проходящими в окружном направлении монтажными фланцами 17, так что между обоими монтажными фланцами 17 возникает проходящее в окружном направлении пространство 18 для приема обмотки 19 (фиг.4).

Для правильного позиционирования корпуса 14 намотки относительно пакета 8 сердечника полюсные плиты 12, 13 на своих наружных торцевых сторонах снабжены направляющими пазами 20, которые расположены перпендикулярно стержням 9 и поверхности 10 магнитного полюса. Соответственно корпус 14 для намотки имеет на двух противоположных сторонах выступающие внутрь направляющие ребра 21, которые при осуществляемом сверху или снизу насаживании корпуса 14 намотки на пакет 8 сердечника входят в направляющие пазы 20, а затем позволяют некоторый относительный сдвиг корпуса 14 намотки относительно поверхности 10 магнитного полюса до желательного положения (фиг.3), которое целесообразно определяется не показанным более подробно упором.

Как, в частности, показывает фиг.4, корпус 14 намотки после его установления на пакете 8 сердечника снабжают обмоткой 19, которая образуется из следующих попеременно друг за другом слоев проводника 23 и изолятора 24 и должна расположиться между монтажными фланцами 17. Проводник 23 состоит, например, из бесконечной, сматываемой с питающей катушки 25 алюминиевой ленты, в то время как изолятор 24 представляет собой сматываемую с питающей катушки 26 ленту из обычной изоляционной пленки. Сматывание проводника 23 и изолятора 24 с питающих катушек 25,26 или их наматывание на корпус 14 намотки осуществляется в направлении, показанном на фиг.4 стрелкой, известным само по себе способом. В качестве альтернативы возможно, конечно, обмотку 22 нанести на корпус 14 намотки прежде, чем он будет смонтирован на пакете 8 сердечника, или представленную здесь в виде послойной намотки обмотку разделить на несколько соединяемых между собой дисков.

В описанном на основе фиг.1-3 модуле, представляющем магнитный сердечник, отдельные, свободно нанизанные на стержни листы 1 поддерживаются в нужном положении с помощью стержней 9 и корпуса 14 намотки, причем корпус 14 намотки прилегает к боковым кромкам 5, 6 листа 1 и к передней или задней сторонам полюсных плит 12, 13. Напротив, обмотка 19 поддерживается в позиции на сердечнике магнита с помощью монтажных фланцев 17. При этом посредством полюсных плит 12,13 листы 1 одновременно прижимаются друг к другу при выбранном давлении с тем, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Для прочного соединения всех этих деталей видимые в основном на фиг.4 модули вставляют в форму или в пресс-форму 28 (фиг.5-7), при этом речь идет в примере выполнения о пресс-форме 28, состоящей из двух половин 29 и 30, которые аналогично форме для литья под давлением на противоположных сторонах снабжены выемками 31, 32, которые в закрытом состоянии пресс-формы 28 (фиг.7) образуют полость или пустое пространство в форме, размеры которого лишь незначительно больше, чем наружные размеры полностью намотанного магнитного полюса.

Для правильной установки в определенном положении магнитного полюса в полости служат, с одной стороны, например, нижние монтажные фланцы 17, а с другой стороны, в случае необходимости, дополнительные установочные средства. В примере выполнения они состоят из стержней, которые входят в отверстия 34 (фиг. 2), выполненные в полюсных плитах 12, 13 в дополнение к отверстиям 16 и в местах, которые в смонтированном состоянии остаются доступными под корпусом 14 намотки, как, в частности, показывает фиг.6. Установочные средства 33 располагаются, например, в боковых стенках половины 30 пресс-формы и при закрытии пресс-формы 28 автоматически входят в отверстия 34. Другие, не представленные установочные средства могут быть расположены в днище половины 30 пресс-формы. Таким образом, пакет 8 сердечника и корпус 14 намотки можно выровнять в пресс-форме относительно друг друга.

Одна из половин 29, 30 пресс-формы в соответствии с фиг.7 снабжена достающим до полости впускным отверстием, к которому подсоединен выход соединенного с регулирующим клапаном 36 трубопровода 37, который, кроме того, имеет два подсоединенных соответственно к дозировочным насосам 38 и 39 входных отверстия 40 и 41. Перед дозировочными насосами 38, 39 подсоединено по резервуару 42, 43 для смеси, а после них - смеситель 44, включенный в трубопровод 37. Эти устройства служат для того, чтобы приготовить отверждаемую смесь, в частности смесь из литьевых смол, и после закрытия пресс-формы 28 ввести ее в полость. Благодаря этому в процессе лишь одной рабочей операции выполняется несколько задач. С одной стороны, свободно уложенные в штабели листы 1 пакета 8 сердечника при введении смеси снабжаются обладающими клеящим действием слоями и одновременно, как и при применении клея, связываются друг с другом в жесткий пакет. С другой стороны, этот пакет связывается с остальными конструктивными элементами образующего готовый магнитный полюс (фиг. 8) модуля 45 в жесткую конструктивную систему, которая одновременно целиком и, в частности, по кромкам листов 1 покрывается коррозионно-защитным слоем, как схематически показано на фиг.6 линией 46. Выбираемая толщина этого слоя зависит при этом, в основном, от расстояния, на котором находятся относительно друг друга и относительно ограничивающих полость частей стенки различные конструктивные элементы модуля после введения в пресс-форму, и может составлять, например, до 10 мм, предпочтительно 2-3 мм. Кроме того, модуль 45 благодаря полному обволакиванию отверждаемой смесью получает свои окончательные механические, электрические и геометрические свойства, чему также способствуют, в частности, зависящее от частного случая специальное выполнение пресс-формы 28 и образующие в форме полость выемки 31,32.

Применяемая смесь представляет собой предпочтительно отверждаемую (термореактивную) смесь литьевых смол на эпоксидной или полициклоолефиновой основе и состоит, например, из двух компонентов, а именно из приготовляемой в смесительном резервуаре 42, снабженной при необходимости добавкой литьевой смолы, например эпоксидной смолы или смеси эпоксидных смол, и приготовляемого в смесительном резервуаре 43 отвердителя, например, отвердителя для эпоксидных смол. Оба компонента дозируются в предварительно выбранном соотношении с помощью дозировочных насосов 38, 39, направляются в смеситель 44, в нем тщательно перемешиваются друг с другом, а затем оттуда через трубопровод 37 и регулировочный клапан 36 вводятся в полость. При этом подача смеси литьевых смол осуществляется предпочтительно под давлением примерно 1-3 бар, чтобы, в частности, пакет 8 сердечника таким образом пропитать или импрегнировать, чтобы все листы со всех сторон покрылись тонким слоем литьевой смолы.

После заполнения полости смесь литьевых смол отверждается предпочтительно при нагреве всего инструмента 28, пока не будет иметь место отделение от формы, и готовый модуль 45 можно будет вынуть из пресс-формы. Альтернативно пресс-форму 28 можно также нагреть уже перед вводом массы литьевой смолы. Лучше всего, кроме того, массу литьевой смолы лишь немного отвердить в пресс-форме и готовые модули 45 затем подвергнуть термообработке (темперированию), чтобы, например, закончить процесс отверждения и/или медленно удалить летучие составляющие части. Дополнительно можно было бы еще подключить операцию очистки.

При лучшем варианте выполнения изобретения смесь литьевых смол способом желатинирования под давлением вводится в полое пространство между листами 1 и остальными конструктивными элементами модуля 45 между ними и стенками полости формы. Способ желатинирования под давлением особенно предпочтителен, так как при этом компенсируется возникающая при отверждении усадка. При этом способе, называемом также литьем под давлением реактивной смолы (например, Kunststoff-Lexikon, Hrg. Dr.-Ing. K.Stoeckhart und Prof. Dr. Jng. W.Woblcken, Carl Hanser Verlag, Munchen, BRD, S.Auflage, 1992), можно применить как массы из реактивной смолы с длительной жизнеспособностью, так и массы обладающих высокой реакционной способностью смол, которые с помощью смесительного резервуара автоматически смешиваются и дозируются лишь незадолго перед впрыскиванием в инструмент 28. При этом оба показанные на фиг.7 входные отверстия 40, 41 могут впадать также в напорный резервуар, из которого смесь реактивных смол с помощью сжатого воздуха нагнетается затем в трубопровод 37.

Для изготовления модуля 45 пригодны многочисленные смеси, в частности, такие, которые являются термически отверждаемыми.

Предпочтительными отверждаемыми смесями являются смеси: эпоксидная смола/отвердитель и смеси из напряженного циклоолефина и катализатора для дециклизирующей метатезисной полимеризации.

В качестве эпоксидных смол, которые можно применить в соответствии с изобретением, пригодны все типы эпоксидных смол, как, например, такие, которые содержат связанные непосредственно с атомами кислорода, азота или серы группы формулы: где либо R' и R''' каждый означает соответственно атом водорода, в этом случае R'' означает атом водорода или метильную группу, либо R' и R''' означают вместе -СН₂СН₂- или СН₂СН₂СН₂-, в этом случае R'' означает атом водорода.

В качестве примера таких смол следует назвать полиглицидиловый сложный эфир и поли (-метилглицидил)овый сложный эфир, который можно получить путем превращения соединения, содержащего две или более группы карбоновой кислоты на одну молекулу с эпихлоргидрином, глицериндихлоргидрином или -метилэпихлоргидрином в присутствии щелочи. Такие полиглицидиловые сложные эфиры можно произвести из алифатических поликарбоновых кислот, например, из щавелевой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, пробковой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты или димеризированной или тримеризированной линолевой кислоты, из циклоалифатических поликарбоновых кислот, как, например, тетрагидрофталевой кислоты, 4-метилтетрагидрофталевой кислоты, гексагидрофталевой кислоты и 4-метилгексагидрофталевой кислоты, и из ароматических поликарбоновых кислот, как, например, фталевой кислоты, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты.

Другими примерами являются полиглицидиловый эфир и поли-(-метилглицидил)овый эфир, которые можно получить путем превращения соединения, содержащего, по меньшей мере, две свободные спиртовые и/или фенольные гидроксильные группы на молекулу, соответствующим эпихлоргидрином в щелочной среде, или также в присутствии кислого катализатора с последующей обработкой щелочью.

Эти эфиры можно получить с помощью поли-(эпихлоргидрин)а из ациклических спиртов, как, например, этиленгликоля, диэтиленгликоля и более высоких поли-(оксиэтилен)-гликолей, пропан-1,2-диола и поли-(оксипропилен)-гликолей, пропан-1,3-диола, бутан-1,4-диола, поли-(окситетраметилен)-гликолей, пентан-1,5-диола, гексан-1,6-диола, гексан-2,4,6-триола, глицерина, 1,1,1-триметилолпропана, пентаэритрита и сорбита, из циклоалифатических спиртов, как, например, резорцита, хинита, бис-(4-гидроциклогексил)-метана, 2,2-бис-(4-гидроциклогексил) пропана и 1,1-бис-гидроксиметил)-циклогексена-3, и из его спиртов с ароматическими ядрами, как, например, N,N-бис-(2-гидроксиэтил)анилина и n,n-бис-(2-гидроксиэтиламино)-дифенилметана. Далее, их можно получить из одноядерных фенолов, как, например, резорцин и гидрохинон, а также многоядерных фенолов, как, например, бис-(4-гидроксифенил)-метана, 4,4-дигидроксидифенила, бис-(4-гидроксифенил)-сульфона, 1,1,2,2-тетракис-(4-гидроксифенил)-этана, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)-пропана (бисфенол А) и 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)-пропана.

Другими пригодными гидроксисоединениями для получения полиглицидиловых эфиров и поли-(-метилглицидил)овых эфиров являются получаемые путем конденсации альдегидов, как, например, формальдегида, ацетальдегида, хлораля и фурфураля, и фенолена, как, например, фенола, о-крезола, м-крезола, n-крезола, 3,5-диметилфенола, 4-хлорфенола и 4-трет.-бутилфенола, новолаки.

Соединения поли-(N-глицидил)а можно получить, например, путем дегидрохлорирования продуктов превращения эпихлоргидрина с помощью содержащих, по меньшей мере, два атома аминного водорода аминов, как, например, анилина, н-бутиламина, бис-(4-аминофенил)-метана и бис-(4-метиламинофенил)-метана. Другими пригодными соединениями поли-(N-глицидил)а являются триглицидилизоцианурат, а также N,N'-диглицидиловые производные циклических алкиленовых мочевин, как, например, этиленовая мочевина и 1,3-пропиленовая мочевина, и гидантоины, как, к примеру, 5,5-диметилгидантоин.

Соединениями поли-(S-глицидил)а являются, к примеру, ди-S-глицидиловые производные дитиолей, как, например, этан-1,2-дитиол и бис-(4-меркаптометилфенил)овый эфир.

Примером эпоксидных смол с группами формулы где R' и R''' означают вместе группу -CH₂CH₂ или группу СН₂-СН₂-СН₂-, являются бис-(2,3-эпоксициклопентил)овый эфир, 2,3-эпоксициклопентилглицидиловый эфир, 1,2,-бис-(2,3-эпоксициплопентилокси)-этан и 3,4-эпоксициклогексилметил-3', 4'-эпоксициклогексанкарбоксилат.

Можно рассматривать также эпоксидные смолы, в которых глицидиловые группы или -метилглицидиловые группы связаны с гетероатомами различного вида, например, N,N,0-триглицедиловое производное 4-аминофенола, глицидиловый эфир/глицидиловый сложный эфир салициловой кислоты или n-гидроксибензойной кислоты, N-глицидил-N' -(2-глицидилоксипропил)-5,5-диметилгидантоин и 2-глицидилокси-1,3-бис- (5,5-диметил-1-глицидилгидантоинил-3)-пропан.

При желании можно применять смеси эпоксидных смол.

Предпочтительными являются диглицидиловые эфиры бисфенолов. Примерами этого являются диглицидиловый эфир бисфенола А, диглицидиловый эфир бисфенола F и диглицидиловый эфир бисфенола S. Особенно предпочтителен диглицидиловый эфир бисфенола А.

Совершенно особые преимущества дает применение жидких и обладающих низкой вязкостью эпоксидных смол. Целесообразно вязкость при 25^oС не превышает значение 20 000 mPa.s.

При способе согласно изобретению можно в принципе применять все известные отвердители эпоксидных смол.

Предпочтительно в качестве отвердителя эпоксидных смол используют карбоновую кислоту или ангидрид карбоновой кислоты.

Примерами соответствующих отвердителей на основе карбоновых кислот являются: алифатически дикарбоновые кислоты, как, например, щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, 3,6,9-триоксаундекандикислота или димеризированная, или тримеризированная линолевая кислота; циклоалифатические карбоновые кислоты, как, например, тетрагидрофталевая кислота, 4-метилтетрагидрофталевая кислота, гексагидрофталевая кислота и 4-метилгексагидрофталевая кислота; ароматические дикарбоновые кислоты, как, например, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота или нафталиновая кислота; или сложные диэфиры дикарбоновых кислот, которые можно получить, например, путем превращения гликолей, например полипропиленгликоля, двумя эквивалентами ангидрида дикарбоновой кислоты, как, например, ангидрид тетрагидрофталевой кислоты.

В качестве ангидридных отвердителей можно, в принципе, рассматривать все ангидриды ди- и более высокофункциональных карбоновых кислот, как, например, линейные алифатические полимерные ангидриды и циклические ангидриды карбоновых кислот.

Примерами соответствующих ангидридных отвердителей являются: полиангидрид полисебациновой кислоты, полиангидрид полиазелаиновой кислоты, ангидрид янтарной кислоты, ангидрид цитраконовой кислоты, ангидрид итаконовой кислоты, алкенилзамещенные ангидриды янтарной кислоты, ангидрид додецинил-янтарной кислоты, ангидрид малеиновой кислоты, ангидрид трикарбаллиловой кислоты, Nadicanhydrid (ангидрид бицикло[2.2.1]гептен-2,3-дикарбоновой кислоты), Methylnadicanhydrid (ангидрид[метил]бицикло[2.2.1]гептен-2,3 дикарбоновой кислоты), аддукт линолевой кислоты к ангидриду малеиновой кислоты, алкилированные ангидриды эндоалкилентетрагидрофталевой кислоты, ангидрид метилтетрагидрофталевой кислоты, ангидрид тетрагидрофталевой кислоты, ангидрид гексагидрофталевой кислоты, диангидрид пиромеллитовой кислоты, ангидрид тримеллитовой кислоты, ангидрид фталевой кислоты, ангидрид тетрахлорфталевой кислоты, ангидрид тетрабромфталевой кислоты, ангидрид дихлормалеиновой кислоты, Chlornadicanhydrid и Chlorendicanhydrid.

В качестве отвердителей эпоксидных смол предпочтительны жидкие или легкоплавкие ангидриды дикарбоновой кислоты.

Особенно предпочтительными ангидридными отвердителями являются Methylnadicanhydrid, ангидрид тетрагидрофталевой кислоты и ангидрид метилтетрагидрофталевой кислоты, причем Methylnadicanhydrid и ангидрид метилтетрагидрофталевой кислоты применяют предпочтительно в качестве смеси изомеров.

При желании можно применять ангидридные отвердители в комбинации с обычным для ангидридных отвердителей ускорителем реакции. В качестве ускорителя реакции пригодны, например, третичные амины, соли карбоновых кислот, хелатные соединения металлов или фосфорно-органические соединения. Предпочтительными ускорителями являются третичные амины, как, например, N,N-диметилбензиламин или замещенные имидазолы.

В дальнейшем предпочтительном примере выполнения изобретения в качестве отверждаемой смеси используют смесь из напряженного циклоолефина и катализатора для раскрывающей кольца метатезисной полимеризации.

Под напряженными циклоолефинами следует понимать в рамках изобретения все циклоолефины, за исключением циклогексена и его производных, которые нельзя полимеризовать с помощью раскрывающего кольцо метатезиса. Пригодные циклоолефины описаны, например, в международных патентах WO 96/16100 и WO 96/20235.

Предпочтительно в способе согласно изобретению используют аддукт Дильс-Адлера циклопентадиена.

Особенно предпочтительны тетрациклододецен, метилтетрациклододецен и особенно дициклопентадиен.

В качестве катализаторов для дециклирующей метатезисной полимеризации (ROMP-катализаторы) специалисту известно большое число соединений переходных металлов титана, ванадия, молибдена, вольфрама, рения, иридия, рутения и осмия. При этом речь идет, например, о комплексных галогенидах металлов, металлокарбенах или координационных катализаторах типа Циглер-Натта. Все эти известные ROMP-катализаторы можно в принципе использовать в качестве компонента (б) в составах согласно изобретению.

Предпочтительно в качестве компонента (б) используют комплексную соль рутения (+11) или комплексную соль осмия (+11), особенно предпочтительно применение комплексной соли рутения (+11).

Так как применение абсолютно безводных составляющих и аппаратуры требует дополнительных технических издержек, рекомендуется применять нечувствительные к влаге ROMP-катализаторы, как, например, описанные в WO 96/16100 и WO 96/20235 комплексные соли рутения (+11) и осмия (+11).

Особенно предпочтительными ROMP-катализаторами являются: [(циклогексил)₃Р]₂ RuCl₂, [(С₆Н₅)₃Р]₃ RuCl₂, [(С₆Н₅)₃Р]₃ (CO)RuH₂, [(С₆Н₅)₃Р]₃ RuCl (циклопентадиенил), [(циклогексил)₃Р]₂СН₃ОН) Ru (тозилат)₂, [ (о-толил)₃Р] ₃ RuCl₂, [(СН₃)₂СН]₃ Р(р-цимол)RuCl₂ и особенно (циклогексил)₃P (р-цимол)RuCl₂.

Желательную вязкость отверждаемой смеси можно установить с помощью добавки термопластичных материалов. Примерами соответствующих термопластов являются полистирол, Polynorbornen (например, Norsorex NS, Fa.Nippon Zeon), гидрированные производные Polynorbornen (например, Zeonex, Fa.Nippon Zeon), полициклооктен (например, Vestenamer, Fa.Huls) и полибутадиен.

Особое преимущество описанного способа изготовления модуля 45 состоит в том, что операции пропитки свободно уложенного пакета 8 сердечника, обволакивания остальных конструктивных элементов и всего модуля 45 коррозионно-защитным слоем 46 (фиг. 6), а также жесткого соединения всех элементов друг с другом можно осуществлять в одну рабочую операцию, не нуждаясь в дополнительных механических соединительных средствах. При этом процессы загрузки и разгрузки пресс-формы 28, открытие и закрытие пресс-формы 28 и заполнение остающихся свободными пространств внутри полости формы в значительной степени автоматизированы. Если, кроме того, использовать отверждаемые смеси, обладающие электроизоляционными свойствами, что соответствует указанным выше материалам, то получается дальнейшее преимущество в том, что листы 1 в процессе единственной указанной рабочей операции также окружают электроизоляционным слоем, так что в принципе в качестве исходных материалов можно применять также полностью не обработанные предварительно, не имеющие никакого электроизоляционного покрытия листы электротехнического железа.

Другое значительное преимущество изобретения состоит в этом случае в том, что отдельные листы 1 пакета 8 сердечника можно вводить в пресс-форму 28, хотя и совершенно не обработанными предварительно, но тем не менее в сложенном в штабели и плотно упакованном состоянии. Благодаря естественной шероховатости проверхности в области широких сторон листов между ними даже в штабелированном, плотно упакованном состоянии остается достаточно много и больших по величине полых пространств, которые при введении смеси в пресс-форму 28 заполняются этой смесью, которая затем в отвержденном состоянии обеспечивает требуемую изоляцию между отдельными листами 1 без образования вредных пузырей или т.п. Этот эффект можно повысить еще и благодаря тому, что полость перед или во время впрыскивания смеси, по меньшей мере, частично откачивают, чтобы обеспечить небольшое, при необходимости определяемое путем экспериментирования пониженное давление примерно от 2 до 10 миллибар, и смесь благодаря этому дополнительно всасывается в полость, вследствие чего одновременно отпадает необходимость в том, чтобы с помощью смеси вытеснять еще находящийся в полости воздух.

Предпочтительным является, наконец, также то, что наружную форму модуля 45 можно выбрать независимо от изготовленной путем вырубки формы отдельных листов 1 и от уложенной вокруг них обмотки 19. В частности, с помощью соответствующего образования фасонной полости можно обеспечить, чтобы наружный коррозионно-защитный слой б