Электроизоляционный заливочный компаунд

Электроизоляционный заливочный компаунд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электроизоляционным компаундам, которые могут быть использованы для заливки или пропитки частей электрических машин, приборов, токопроводящих схем и деталей в радиотехнической, электротехнической и электронной промышленностях.

Известны и широко используются в промышленном масштабе электроизоляционные заливочные компаунды на основе эпоксидиановых смол, например компаунд ЭПК-Т на основе смолы ЭПС-1 (ТУ ОЯШ 504.015-76).

Компаунд ЭПК-Т состоит из эпоксидиановой смолы ЭПС-1, изометилтетрагидрофталевого ангидрида, нитрида бора, молотого кварца, ускорителя - триэтаноламина.

Известен также компаунд на основе эпоксидиановой смолы ЭПС-1, изометилтетрагидрофталевого ангидрида, нитрида бора и аминного ускорителя. (Авторское свидетельство СССР 686087, Н01В 3/02, опубл. 15.09.1979).

Однако эти компаунды, так же как и все им подобные, имеют низкую теплостойкость (по Мартенсу ≤100°С) (Папилов Л.Я. Новые материалы для судостроения, Л.: Судостроение, 1972 г.; Справочник по электротехническим материалам под ред. Корицкого Ю.В. и др., Москва, 1986 г., 3 изд., т. 1.).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является эпоксидный заливочный компаунд ЭПК-101, ТУ АОИ 504-194-74, на основе эпоксидиановой смолы ЭПС-1, изометилтетрагидрофталевого ангидрида, молотого кварца КП-2 и ускорителя триэтаноламина, выбраный в качестве прототипа. Этот компаунд обладает допустимыми механическими, электрическими свойствами и теплостойкостью, но, тем не менее, особенно в части теплостойкости, электрической и механической прочностей, все меньше удовлетворяет современным требованиям к электроизоляции электротехнических узлов и деталей приборов в электронной и электротехнической промышленностях.

Задача изобретения - повышение теплостойкости, электрической и механической прочности заливочного компаунда.

Поставленная задача решается тем, что в качестве заливочного электроизоляционного компаунда используется смесь, включающая в себя эпоксидную смолу, ангидридный отвердитель, аминный ускоритель и пылевидный кварц, отличающаяся тем, что в качестве эпоксидной смолы она содержит диглицидиловый эфир резорцина, в качестве ангидридного отвердителя метилэндиковый ангидрид, в качестве аминного ускорителя - 2-этил-4-метилимидазола и гидрофобную пирогенную двуокись кремния, модифицированную гексаметилдисилазаном, при следующих соотношениях компонентов, мас.% :

- диглицидиловый эфир резорцина - 20;

- метилэндиковый ангидрид - 27,7;

- пылевидный кварц - 51,2;

- 2-этил-4-метилимидазол - 0,1;

- гидрофобная пирогенная двуокись кремния, модифицированная гексаметилдисилазаном - 1,0.

Так как в качестве смолы для заявляемого заливочного электроизоляционного компаунда используется полифункциональная эпоксидная смола на основе резорцина - УП-637, ТУ 6-05-241-194-79, мол. масса которой примерно на треть меньше мол. массы самых низкомолекулярных эпоксидиановых смол, то это обеспечивает более высокую плотность сшивки компаунда, которая (потенциально) должна приводить к увеличению его электрических и механических характеристик, а также и к увеличению теплостойкости.

Так как в качестве отвердителя применяется полифункциональный аддукт по Дильсу-Алдеру метилциклопентадиена и малеинового ангидрида - метилэндиковый ангидрид, то при его применении при горячем отверждении компаунда происходит обратная реакция, и двойные связи образующегося метилциклопентадиена вступают в реакцию доотверждения и дополнительно увеличивают плотность сшивки компаунда, что должно приводить (потенциально) к росту теплостойкости и механической и электрической прочности.

Использование в качестве ускорителя 2-этил-4-метилимидазола обеспечивает ввиду его высокой температуры кипения (295°С) устойчивый состав реакционной смеси компонент компаунда.

Использование в качестве функциональной дисперсной добавки пирогенной гидрофобной окиси кремния, модифицированной гексаметилдисилазаном, обеспечивает тиксотропный эффект в реакционной смеси компонент компаунда.

Композицию для предлагаемого компаунда готовили следующим образом. Компоненты компаунда последовательно смешивали при тщательном перемешивании. При этом в качестве эпоксидной смолы применили диглицидиловый эфир резорцина марки УП-637 (ТУ 6-05-241-194-79), в качестве отвердителя использовали метилэндиковый ангидрид марки МЭА-610 (ТУ 6-09-3886-75), в качестве инертного дисперсного наполнителя использовали пылевидный кварц марки КП-2 (ГОСТ 9077-92), в качестве функциональной гетерогенной добавки использовали гидрофобную пирогенную двуокись кремния, модифицированную гексаметилдисилазаном марки R-8200 фирмы Evonik Ind, в качестве ускорителя использовали 2-этил-4-метилимидазол марки ЭМИ C.A.S.:931-36-2.

В таблице 1 приведены химические составы заявляемого компаунда и прототипа, а также их массовые части.

В таблице 2 приведены свойства заявляемого компаунда и компаунда прототипа.

Как видно теплостойкость по Мартенсу заявляемого компаунда почти в три раза выше компаунда прототипа, по электрической прочности и по механической прочности - почти в 2 раза.

Более высокая теплостойкость, электрическая и механическая прочность предлагаемого компаунда позволяют получать более надежную электрическую изоляцию или значительно уменьшить толщину изоляции при сохранении надежности изделия на прежнем уровне.

Электроизоляционный заливочный компаунд, состоящий из эпоксидной смолы, ангидридного отвердителя, аминного ускорителя, пылевидного кварца, отличающийся тем, что он содержит в качестве эпоксидной смолы диглицидиловый эфир резорцина, в качестве ангидридного отвердителя метилэндиковый ангидрид, в качестве аминного ускорителя 2-этил-4-метилимидазол, а также в качестве дисперсных наполнителей - пылевидный кварц и гидрофобную пирогенную двуокись кремния, модифицированную гексаметилдисилазаном, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

диглицидиловый эфир резорцина	20
метилэндиковый ангидрид	27,7
пылевидный кварц	51,2
2-этил-4-метилимидазол	0,1
гидрофобная пирогенная двуокись кремния, модифицированная гексаметилдисилазаном	1,0