Нагревостойкий эмалированный провод и способ его изготовления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскнн
Социалистических
Республик (61) fl,îïîëíèòåëüíîå к авт. свнд-ву (22)занвлено 29.06.78 (21) 2635038/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (53)M. К.п.
Н 01 В 7/02
Н 01 В 13/16
Вкударатеенный квинтет
СССР ео делен изобретений н открытий
Опублнковано 15.11.82 Бюллетень РЬ 42
Дата опублнковання опнсання 19 . 1 1 . 82 (53) УДК 621 ° 315 (088.8) (72) Авторы нзобретення
М.М. Котон, Л.А. Лайус, M.È. Бессонов, Ф.С. Флоринский, Т,И, Жукова, В,И. Серенков, А.Г. Чернова, В.ф. Пиляева, В.Д. Воробьев, И.M. Майофис, Н,А, Чебо-г .И. Лебедева, (54) НАГРЕВОСТОЙКИЙ ЭМАЛИРОВАНН Й ПРОВОД
И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Изобретение относится к эмалированным проводам с наружным клеящим покрытием, используемым в радиотехнике и электротехнике для изготовления бескаркасных сцементированных катушек электрических аппаратов и обмоток электрических машин без дополнительной пропитки катушек клеящими лаками, Известны провода с эмалевой изоля- 1о цией на основе поливинилацеталей, полиуретанов с наружным клеящим слоем на основе термопластичных полиме-ров, например, поливинилацетата, поливинилбутираля 1 3 и (2 ), Недостатком данных проводов являетcR невысокая нагревостойкость при о длительной эксплуатации (до 105 С).
Кроме того, при температурах, превыso шающих допустимые для длительной эксплуатации, клеящий слой переходит в вязкотекучее состояние и теряет свои функции, вследствие чего провода не могут быть использованы в изделиях, работающих при более высоких температурах с ограниченным сроком эксплуатации, а также в электрических устройствах с возможными токовыми перегрузками (например, электродвигателях). Совершенно недопустимо применение проводов с наружным клеящим слоем на основе термопластичных полимеров во вращающихся обмотках электродвигателей, так как при токовых перегревах в результате действия центробежных сил такие обмотки могут выйти иэ строя.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является эмалированный провод, который имеет основную иэо" ляцию на основе полиэфира и полиамида, а наружный клеящий слой из полиэтилентримеллитимида.
Он имеет более высокую температуо ру длительной эксплуатации (до 200 С), но клеящий слой, являясь термоплас3, 97441 том, при температуре выше 200 С переходит в состояние пластического течения.
Цель изобретения - создание эмали:5 рованного провода с клеящим покрытием, способного эксплуатироваться при более высоких температурах (до 300 С) .
О 0
10 I С
О О 5
Необходимые свойства клеящего no3g крйтия на проводе достигаются путе% цвух-четырехкратного пропускания эмалированного провода с основной
I изоляцией из полипиромеллйтимида через 1О-20>-ный раствор полиамидокис р лоты на основе диангидрида 3,3, 4,4 -тетракарбоксидифенилоксида и
1 бис- (4-аминофенилового эфира) резорцина общей формулы
П
С-ОИ вЂ” ... О -- О
О
И
Нм — С
ЕО-)
О быть ниже принятой для получения полиимидной изоляции. Наружный клеящий слой, полученный предлагаемым способом, является эластичным и достаточно твердым; он не склеивается на каЙ тушках на которые наматывается в процессе производства как при комнат.ной температуре, так и при температурах, значительно превышающих макси
Соотношение полиимидных и полиамидокислотных звеньев в полиамидокислоте (n/m) должно находиться в определенных пределах: 0,2-0,8, предпочтительно 0,3-0,7. При таких значениях и/в клеящее покрытие способно
Г ри 250-300 С сначала размягчаться, а затем от действия этой температуры в течение некоторого времени (3060 мин) переходить необратимо в твердое состояние, существенно не изменяющееся при повышении и понижении температуры. Это обусловливает способность витков проводов склеиваться друг с другом и образовывать прочно склеенные, монолитные обмотки, сохраняющие монолитность вплоть до температуры термического разложения клеящего слоя, Благодаря этому свойству прочность склеивания, определенная растяжением склеенной спирали при 300ОС, высока и находится в йосле каждого прохода провода через ванну клеящий слой подвергается термической обработке в эмальпечи при
120. 240 С со скоростью, обеспечивающей образование полИимидамидокислоты общей формулы, указанной выше.
Температура в эмальпечи зависит от нрминально,O,äèàèåòðà провода, и при прочих равных условиях должна
8 4
Указанная цель достигается тем, что основная изоляция состоит из по, липиромеллитимида, а наружное клеящее покрытие представляет собой по,лиимидамидокислоту на основе диангидрида 3,3,,4,4 -тетракарбоксиди,фенилоксида и бис-(4-аминофенилово.го эфираj резорцина общей формулы пределах 50-80. гс, тогда как прочность склеивания всех известных склеивающихся проводов достигает значений, близких к нулю, при значительно более низких температурах. Достигнутая прочность склеивания сохраняется в допустимых пределах в процессе длительной эксплуатации при 220 С и в течение различных по продолжитель,ности отрезков времени при TeMrlepaType до 300 С.
974418
5 мально возможные при транспбртирова нии и хранении.
Пример 1. Провод с номинальным диаметром 0,63 мм, имеющий полиимидную изоляцию, пропускают три ра-,S за через ванну, наполненную 133-ным раствором полиамидокислоты на основе диангидрида 3,3, 4,4 -тетракарбок. сидифенилоксида и бис-(4-аминофенилового эфира) резорцина, и через печь после каждого покрытия провода лаком. Вязкость лака по вискозиметру
В3-4-300 с. Высота печи 3 м, температура в печи 120ОС, скорость 8 м/мин.,Таблица
Пример
Показатель
0,020-0,023 0,021-0,023 0,022-0,024.170-190
60-70
230-240
70-80
100-120
50-60 при 300 С
0,8
0,5
0,20
Из таблицы следует, что полученные провода обладают высокой прочнос. тью склеивания при высоких темпера" турах и в исходном состоянии.
Применение эмалированного провода с предлагаемой нагревостойкой изоляцией вместо проводов с известным клеящим слоем позволяет повысить . эксплуатационные температуры электротехнических изделий и, как следствие, уменьшить сечение медного провода при заданной мощности, габариты из-делий, что дает экономию цветных и черных металлов, изоляционных и магнитнйх материалов.
Формула изобретения
Толщина клеящега покрытия мм
Эластичность в исходном состоянии, кратность диаметра
Эластичность после выдержки при 300 С 24 ч, кратность диаметра
Прочность склеивания витков (при растяжении спирали), rc в исходном состоянии при 20 С
Соотношение п /m в полиимидамидокислоте клеящего покрытия
4.Пример 2. Провод получают .в условиях, аналогичным примеру 1, йри этом температуру в печи повышают до
0о
Пример 3. Провод получают в условиях, аналогичным примеру 1, при этом температуру в печи повышают до
240 С.
В таблице приведены результаты испытаний эмалированных проводов, полученных по предлагаемому изобретению.
1. Нагревостойкий эмалированный провод с основной изоляцией и наруж" ным клеящим покрытием, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения эксплуатации при температуре до 300вС, основная изоляция состоит из полипиромеллитимида, а наружное клеящее покрытие представляет собой полиимидамидокислоту на основе диангидрида 3,3, 4,4 -тетракарбоксиди6 I фенилоксида и бис-(4-аминофенилового эфира) резорцина общей фор-: мулы
974418
О О
9 11 рА ) 0 ) c M y Q и
3 /
2. Способ изготовления нагревостой- пиромеллитимида наносят клеящее покрыкого эмалированного провода, заклю-,тие путем двух-четырехкратного пропусчающийся в том, что на эмалированный 1 кания провода через 10-20/ный раствор провод с основной изоляцией из поли- в полиамидокислоты общей формулы
О
ll Я
ИИ-С ) О С-ОК
КОс сзК, О - О У
ll
О и на основе диангидрида 3,3 „4,4 -тет- печь при 120-240 С со скоростью, ракарбоксидифенилоксида и бис-(4-ами- 36 обеспечивающей образование полиимиданофенилового эфира) резорцМна и эмаль- мидокислоты общей формулы
О О
И Ц
HN-e 1 w О С-0К
КО-С С ЗК О
1! 11 I (y/
О О
ВНИИПИ Заказ 8714/б9 Тираж 761 Подписное фиЬиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Провода медные, круглые, покрытые слоем высокопрочной изоляционной эмали, с дополнительным термопластич .ным слоем. ТУ 16-505. 320-78.
2. Там же.
3. Патент США u 394470Ь, кл. 428383, опублик. 1976.