Полупроводящая композиция

(Ю (И) 3/4 ССРРЫТИЙ РЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ ТОР СНОМ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ПИСАНИЕ И(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно технологический институтэлектроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков(56) 1. Авторское свидетельство СССР% 497321, кл. С 08 51/08, 1970.2. Патент США И 9 3367851,кл. 154 136., 1968,3. Биркин.М.ЗАкутин М. С. Полупроводящие стеклотекстолвты на основе .,теплостойких эпоксндных смол, - фЭлек-.тротехника", 1975, М 10 .с. 5354,4. Биркин М.З. О свойствах полупроводящего стеклотекстолнта для утолщенияобмоток электрических машин. - Электротехникаф, 1975, % 5, с. 55-57.(54)(57) ПОЛУПРОВОДЯШАЯ КОМПО ЗИБИЯ на основе термореактивного сн- зующегои наполнителя, о т л и ч а ющ а я с я тем,: что, с целью снижения электрического сопротивления и повышения теплостойкости, она содержит в качестве термореактивного связующего эпоксидное или углеродфенолформальдегийное свюующее., а в качестве наполнителяволокна из полиметафеннленизофтал амида и углерода при следующем содер жанни компонентов, мас,ч.:Волокна полиметафеннленизофталам ндаглеродные волокна Эпоксидное или углеродфенолфораальдегидюе связующее30 Изобретение относится к полимернымслоистым материалам, которые используются в электрических машинах,В связи с разработкой новой конструкции коллекторов электрических машинпостоянного тоха возникла необходимостьсоздания нового прокладочного материала - межламельных токопроводящих прокладок с сопротивлением 2 - 20 Ом.Благодаря наличию межламельных 1 Отокопроводяших прокладок, посредствомкоторых дополнительные коллекторныепластины соединяются с основными, нескомпенсированная электромагнитнаяэнергия не выделяется в виде дугового 15разряда, а равномерно рассеивается набоковых поверхностях дополнитеаьных иосновных пластин.Норма сопротивления зависит от типовмашин, Это сопротивление обеспечивает 20безискровую коммутацию.До настоящего времени такие материалы не были известны.Известен полупроводящий стеклотекстолит марки СТЭФ-П на основе стекл; 25ткани, эпоксидной смолы и графита Я,Для применения в качестве межламельных прокладок этот материал не пригоден, так как он имеет повышенное электрическое сопротивление 2 10 - ЗХ3к 10 Ом и. низкую рабочую температуру(155 С).Известен материал, состоящий изцеллюлоэных и углеродных волокон 2.Из эа низкой нагревостойкости материал не может быть применен для изготовления межламельных токопроводящихпрокладок. Вместе с тем иэ чистых углеродных волокон, обладающих токопроводящими свойствами, получить материалы снеобходимыми механическими параметрами практически невозможно.1 Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является полупроводящая композиция для стеклотекстолита45 на основе эпоксиноволачной и эпокситрифенольной смол и сажи с электрическим сопротивлением на уровне стеклотекстолита марки СТЭФ-П 3 и 4.Однако материал на основе этой композиции не может быть использован для межламельных прокладок из-эа высокого электрического сопротивления. Решить вопрос уменьшения сопротивления путем увеличения количества вводимой сажи невозможно, так как при дальнейшем увеличении концентрации сажи происходит резкое снижение механической прочности,797 2Цель изобретения - снижение электрического сопротивления и повышение теп лостойкости материала на основе полу- проводящей композиции.Поставленная цель достигается тем, что полупроводящая композиция на осно ве термореактивного связующего и наполнителя в качестве термореактивного ,связующего содержит эпоксидное или углеродфенолформальдегидное связующее, а в качестве наполнителя - волокна иэ полиметафениленизофталамида и углерода при следующем соотношении компонентов, мас чеВолокна полиметафениленизофталамида 45-60Углеродные волокна 5-25Эпоксидное или углеродфенолформальдегидноесвязующее 1 5-50Сочетание указанных выше волокон и термореактивного .связующего позволяет получить материал, пригодный для изготовления межламельных токопроводящих прокладок с необходимым электрическим сопротивлением и одновременной стабильностью размеров по толщине после воздействия высоких температур и механических .нагрузок на сжатие.Меняя соотношение компонентов в указанных пределах, получают материал толщиной 0,1 - 2,0 мм с электрическим сопротивлением 0,1 - 20 Ом.П р и м е р 1. Бумагу из смеси волокон полиметафениленизофталамида и углерода пропитывают эпокситрифеноль ным связующим (смола ЭТф, отвердитель аминного типа при соотношении 100 мас.ч.; : 30 мас,ч.) .Соотношение компонентов композиции следующее, мас.ч,:Волокна полиметафенилениэофта ламида 45Углеродные волокна 5Эпокситрифе нольное связующее 50Высушенный наполнитель собирают в пакет и прессуют при 100-200 С, удельо ном давлении 10-20 кг/см в течение220 мин/мм толщины листа, но не менее30 мин. П р и м е р 2. Материал получают аналогично примеру 1. Компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас.ч.;Волокна полиметафениленизофталамида 60Углеродные волокна 25Материал по примеру Поивза тель Нрототил 2300 18020,0 2 ф 10 3 101 Рабочая температуре, фС ЗОО 300 300 20,0 20,0 20,0 Сопротивление, Ом Стойюсть к воздействиюудельного давлении 50 МПапри 250 еС и течение60 мин Иыдерживает Пыдерживает Быдерживает 1 ыдержнвает Разрушается П р и м е ч а н и е, Материал обладает повышенной негорючестью,Составитель А. Кругликов Редактор Ю. Ковач Техред А, Бабннец Корректор М. КостаЗаказ 2348/62 Тираж 701 ПодписноеВ НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва,Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10Эцокситрифенольное связующее 15 П р и м е р 3. Материал получают аналогично примеру 1. Компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас,ч.:Волокна полиметафениленизофталамида 48 Углеродные волокна 12 Эпокситрифенольное связующее 40 :П р и м е р 4. Бумагу из смеси волокон полиметафениленизофталамида и тлерода пропитывают ксилолфенолформальдегидным связующим. Соотношение Использование материала на основе полупроводяшей композиции с электрическим сопротивлением 0,1 - 20,0 Ом н повышенной стабильностью размеров по толщине после воздействия высоких температур и механических нагрузок на сжатие для изготовления межламельных прокладок коллекторов обеспечивает создание коллекторной электрической 08797 4ксмпонентов композиции следующее,,мас.ч,:Волокна полиметафе нилеьизофталамида 48Угле родные волокна 12Ксилолфе нолформальдвгидноесвязующее 40Высушенный наполнитель собирают впакет и прессуют при 160-200 фС, удель 10 ном давлении 40 кг/см в течение20 мин/мм толщины листа, но не менее30 мин.Свойства материала на основе попупроводящей композиции приведены в 1 з таблице. машины упрощенной конструкции, уменьшение веса и габаритов коллектора, цовышает эксплуатационную надежностьмашин и ресурс работы коллекторов, атакже позволяет сократить удельный раоход электротехнической меди за счетприменения стальных коллекторных пластин, что дает значительный экономический эффект в народном хозяйстве,