Композиция для заливки высоковольтнойаппаратуры
Патент 836048
Авторы
Композиция для заливки высоковольтнойаппаратуры
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
Гооударстввииый комитет
СССР ло делам изобретений и открытий
С. С. Вейкша, B. А. Солоницына, Л. В. Козлова A.. iE. Ватог, .
Е. Ф. Каплиева, В. А. Липская и С. Г. Тютюнникова (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (.",4 ) КРёНОЗИЦИЛ jPIH ЗАЛИВКИ BbICOKOBOJIbTHOA
АЛЛАР АТУРЪ|
Изобретение относ-ггся к композициям, предназначающимся для пропитки и заливки высоковольтной аппаратуры, способным работать в интервале температур от (-)|00 до (+)250-300 С.
S
Известны зпоксидные пропитночнозаливочные компаунды на основе диановой смолы и полиангидрида себациновой кислоты fl), применяющиеся для заливки и пропитки высоковольтной аппаратуры.
Однако они обладают термоударостойкостью при перепаде температур от (-)60 до (+)200-220 С, термостабильны при температурах только до 200220 С, кроме того, обладают. сравнительно невысокой прочностью (б = — 300-400 кгс/см ).
Известны также термоударопрочные полимеры на основе циклоалифатичЕских диэпоксидов и полиангидридов 2|. Они обладают высокой прочностью при рас- тяжении и относительным удлинением порядка 5-6%. Однако, диапазон рабочих температур ограничен интервалом
+20-200 С. Они не могут эксплуатироо ваться при низких до -l00 С темпео ратурах.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является композиция, включающая следующие компоненты, вес.ч.:
Эпоксидная диановая смола 20-.40
Эпоксиимид 60-80
Ангидрид дикарбоновой кислоты 33-63 Г3) °
Эпоксидная композиция предназначается в качестве связующего для стеклопластиков, работающих при повышенных температурах. Композиция тер" мостабильна, обладает небольшой потерей веса (6-9%) после выдержки при 300 С в течение 24 ч.
Однако известное связующее обладает.-рядом существенных недостатков, препятствующих использованию его в кастехиометрического
КОЛИЧЕСФ3 83 честве заливочного компаунда для высоковольтной аппаратуры, работающей в условиях резкого перепада температур от (-)! 00 до ф+) 250-300 С.
Так, известная композиция нетермоударостойка, так как образующийся после отверждения эпоксиполимер обладает жесткой структурой, что приводит к растрескиванию полимерных образцов в условиях резкого перепада температур от (- )100 до (+)250-300 С; отвержденный эпоксиполимер на основе известной композиции обладает относительно низкими прочностными свойствами (Ь„„= 400-500 кгс/см, 6„ „ 800-900 кгс/см ), невысоким относительным удлинением при растяжений (1,5-2,0 ) которые ухудшаются при минусовых температурах; известная композиция нетехнологичная, высоковязкая и для переработки требует повышенных температур либо применения растворителя — дихлорэтаI на.
Целью изобретения является улучшение технологических свойств, повышение прочности, морозостойкости и термоударостокости и при перепаде температур от (-)100 до (+)250 С.
Указанная цель достигается тем, что композиция для заливки высоковольтной аппаратуры, включающая эпоксидную диановую смолу, эпоксиимид и ангидрид дикарбоновой кислоты, со-, держит в качестве ангидрида дикарбоновой кислоты полиангидрид себациновой кислоты,при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Эпоксиимид 40-55
Эпоксидная диановая смола 45-60
Полиангидрид себациновой кислоты 70-85 от ва.
В табл. приведены составы предлагаемой композиции (примеры 1-3), прототипа (примеры 4-5), а также известной композиции, в которой в ка6048 4 честве отверждающего агента применен полиангидрид себациновой кислоты (пример 6) и режимы их отверждения.
Композиции по примерам 1-3 готовят
5 путем совмещения эпоксиимида полуЭ ченного эпоксидированием продукта конденсации диаминодифенилметана с изо- метилтетрагидрофталевым ангидридом и диановой эпоксидной смолы с мол.. массой 300-800. при 80-100 С, а по примеру 6 — при. 120 С, в течение 0 5- 1 ч, с последующим совмещением с расплав— ленным полиангидридом себациновой кислоты. Композиции вакуумируют при
90-120 С и заливают в. формы.
Характеристики отвержденных композиций приведены в табл. 2,3.
Данные табл. 2 показывают, что предлагаемая композиция обладает пре5 делом прочности при растяжении большим, чем прототип, при этом относительное удлинение возрастает примерно в 5 раз, Кроме того, предел прочности
25 при растяжении и относительное удлинение сохраняются при температурах до -100 С, чего не наблюдается у о известной композиции.
Предлагаемая композиция термоуда-, 3р ростойка при резком перепаде температур от (-)100 до (+ )250 С выдерживает более 3 циклов.
Зависимость свойств эпоксидной композиции по примеру 2 от воздейст35 вия температуры 250 С дана в табл. 3.
Исследование термостабильности предлагаемой композиции показали (табл. 3), что физико-механические и диэлектрические свойства практичес4р ки не изменяются при выдержке отвержденных образцов:при температуре
+ 250 С в течение 300 ч.
О
Измерение потери в весе композиции при 300ОС в течение 24 ч показало, 45 что она нримерно в 5 раз меньше, чем у известной композиции, что подтверждает и кривая, показывающая, что лишь выбранные соотношения эпоксидной диановой смолы и эпоксимида позво5ц ляют получить. кОмпОзицию с ВысОкой термостабильностью. б
Таблица I
836048
1 20/12
140/ 6 с00/ 6
85
1 20/1 2+ I 40/6+200/6
120/12+140/6+200/6
55
80
120/до желатинизации
+I 40/2
4 (по про- 80. тотипу) 20
31,5
5 {по про- 60 тотипу) .1 60/2
180/3
200/5
220/3
230/5
6 (конт- 60 рольный) 120/12
140/6
200/6
40
П р и м е.ч а н и е. Композиция по примеру 6 нетехнологичная, заливается с трудом, при небольшом снижении температуры быстро застывает.
С4 л л л / л О
О )
Г
С 4 о ж
О л
1Г) О л О
Г л м л
Ю л
Ю ь
CO л
С4 ь м ь и
C)
C) О ь
<Ч О (Ч
C)
СЧ ь л и ь
CO ич л ь О
C)
СО (1 ь
C) ь л
О" ь ь б
Ю ь ь ь ь о
1 о
Р
И, о д
И Й о
Р ь m
Юмам
ЮР,
Ь 11 К ь ь v
-а Э
Л 11 "1
Ж Ц
836048
Р
Ю m ь ь и
ЬР, Щ
П 1 "1 х н
1
t(K а
IO
Е о а ц
1- О К оса еех
1 о
Р, 1» о и
И Ж
1 о л ж
4 L"
Х Х
v av
< о
Р. — O а
О <б„
1 ж И о т
v, д о
ЧО
1О
Таблица 3
836048
1-10 6 30
I° . i pf49,6
3,5 ное 650
3,8 100
011 25
9.)0" 28
200
3,4
100, 500
3 ° 1О
1 ° )0<+ 24
1 ° 10 25
3.)0
)Ч
3,6
100
4,3
200
3,3
200 478!
3,4
) )0 " г5
4,0 гоо
500
8,8. )О" 24
3ОО
3,5
4,5. )О 4
)оо
),3-1O " 23.4,1
200
Формула изобретения
Композиция для заливки высоковольтной аппаратуры, включающая эпоксидную диановую смолу, эпоксиимид и ангидрнд дикарбоновой кислоты, о т л и ч а ю- 4О щ а я с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств, повышения прочности, морозостойкости и термоударостойкости при перепаде температур от (- )100 до 1+)250 С, она содер- 4 жит в качестве ангидрида дикарбоновой кислоты полиангидрид себациновой кислоты„при следующем соотношении компо- нентов, вес.ч.:
Эпоксиимид . 40-55
Эпоксидная диановая смола 45-60
Полиангидрид себациновой кислоты 70-85Х от сте- хиометрического количества .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Обмен; опытом в радиопромышпен-. ности. И, НИИэконом. и инф. по радиоэлектронике, 1974, с. 54.
2. Петько И.П. и др, Эластичные ударопрочные полимеры на основе цикло алифатических диэпоксидов."Пластичес-. кие массы", )) 5, 1974, с. 60.
3. Авторское свидетельство СССР
)) 5222)5, кл. С 08 1 63/02, !976 (прототип).
836048
Составитель Л. Макарова
Редактор Е. Корина Тех ед.С.Мигунова Корректор Ю. Макаренко
Заказ 2825/8 Тираж 530 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4