Способ изготовления электроизоляционных материалов и систем электрической изоляции

(56) Авторское свидетельство СССРУ 1365137, кл. Н 01 В 3/42, 1987.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ(57) Изобретение относится. к электро.технике, в частности к получениюэлектроизоляционных материалов илисистем электрической изоляции с повышенным сроком службы. Цель изобретения - повышение надежности и срока1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопри создании электроизоляционных материалов и систем электрической изоляции машин и аппаратов с повышен ным сроком службы,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности электроизоляционных материалов исистем электрической изоляции путемулучшения их физико-химических характеристик; упрощение процесса изготовления и расширение ассортимента используемых полимеров. цилиндр и икл сост одимогения пр с систебмоточный 1 Макетключающей Примей изоляции аОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТО изОБРетениям и ОТМРитиямРи Гннт сссР ВТОРСНОМУ СВИ 801597940 А 1 2 службы электроизоляционных материалов или систем электрической изоляции путем их Физико-химических характеристик, упрощения технологического процесса отверждения 2,4-толуилендиизоцианата и расширение ассортимента электроизоляционных материалов или систем электрической изоляции. Образцы эмалированных проводов с полиэфирной или полиамидимидной, или полиимидной изоляциями увлажняют при относительной влажности 95 + 3 до минимального сопротивления изоляции и обрабатывают в парах 2,4-толуилендиизоцианата при температуре 120 - 150 С до полного его отверждения, контролируя полноту отверждения по Ж исчезновению полосы изоцианатной группы в ИК-спектрах поглощения образцов-свидетелей из полиэфирных пленок при у= 2275 см , 4 табл. провод с полиэфирной изоляцией марки ПЭТВ .Ф 0,95 мм, полиарилатную пленку ПАР и полиэфирно -эпоксидныйсостав,. непосредственно после.пропитки )и отверждения (сушки) увлажнены при относительной влажности 95 + ЗХ до минимального сопротивления, после чего обработаны в парах 2,4-толуилен диизоцианата до полного его отверждеония в закрытом объеме при 135 С в течение 22 ч. Затем макеты подвергаю ческим испытаниям. Каждый ит из последовательно про воздействия теплового ста 200 С, воздействия механичений при температурах старения 250и 220 С для обработанных и необработанных макетов приведены в табл. 2.Как видно иэ табл, 2, срок службы систем изоляции, подвергнутых обраборке по предлагаемому способу, выше по сравнению с необработанными на 15-403.П р и м е р 4. Образцы эмалированных обмоточных проводов с полиэфиримидной, полиамидимидной изоляциями (марок ПЭТД, ПЭТ, ПНЭТ-имид) длиной 5 м после увлажнения при относительной влажности 95+3 до минимального сопротивления изоляции отобраны, обработаны в парах 2,4-толуилендиизоцианата до .полного его отверждения при 150 С в течение 18 ч.Перед обработкой и после обработки проведено измерение сопротивления изоляции этих. образцов проводов . методом влажного контакта с помощью омметра при напряжении 100 ВЗачи.щенный конец провода присоединяется к зажиму омметра "Земля", а влажный фетр длиной 25 мм присоединяется к зажиму "Линия".Образцы проводов пропускают через влажный Фетр, плотно обжимающий провод, со скоростью 5 м/мин, При этом регистрируют наличие участков (деФектных точек) провода с сопротивлением изоляции менее 50 ИОм.Результаты испытаний проводов в исходном состоянйи и после их обработки в парах 2,4"толуипендииэоциаиата приведены в табл. 3.Как. видно иэ табл 3, после обработки по предлагаемому способу проводов ПЭТи ПНЭТ-имид получают 100 Ж, а проводов ПЭТД- 503 "залечивание" деФектных точек.П р и м е р 5. Полиэтилентерефталатную пленку марки ПЭТ-Э, толщиной 0,2 мм увлажняют при относительной влажности 95 + 33 до получения минимального удельного. объемного электрического сопротивления, после чего обрабатывают в парах 2,4-толуилендиизоцианата при .120 С в течение 27 ч.Затем проведены сравнительные испытания механических свойств .необработанной полиэтилентерефталатной пленки и обработанной 2,4-толуилендиизоцианатом после их старения в агрессивных средах,(хладон ) при 150 С. 3, 1597940грузок (вибрации частотой 50 Гц иускорением 1,5 С в течение 1 ч), увлажнения в гидростате при относительной влажности 95 + 37 в течение .24 ч,воздействия испытательного напряжения. Величина испытательного напряжения между витками в каждой катушке120 В, между обмоткой и корпусом имежду катушками 600 В.За отказ системы изоляции в макете принимается витковое замыкание,пробой фазы или пробой на корпус привоздействии испытательного напряжения.15П р и м е р 2. Макеты с системойизоляции по примеру 1 подвергнутыциклическим. испытаниям (аналогичнопримеру 1) при температуре старения200 С. После 3-го цикла испытаний(432 ч старения при 200 фС) макеты увлажнены при относительной влажности95 + ЗЕ до жпкмальйого сопротивленияизоляции и обработаны 2,4-толуилеидииэоциапатом до полного его отверждения в закрытом объеме при 140 С втечение 20 ч,Данные по сроку службы системизоляции и Йоцессе сравиительныхциклических испытаний ири температуре старения 00 оС прнаедеиы в табл.1.Как видно иэ табл. 1, срок службы систем изоляции, иодвергаутьв обработке по г.редлагаеыоиу способу, выше по сравнению с иеобработеиишвна 15-1401. увеличение сроке службынаблюдается у систем аэаияцми, предварительно состареииых до 5 ОЖ отпредлагаемого ресурса, и у систем,не подвергавшихся стареаае до обра-,ботки, т.е. обработанных по предлагаемому способу иепосредственио после нх проиитки и сушки.П р и м е р 3 Иакеты с системой.изоляции, включающей обмоточный провод марки ПЭТДФ 1,4 мм с двухслойной (полиэФиримццной и полиамидимидной) изоляцией, имидофлекс икремннйорганический компаунд 139 208непосредственно после пропитки увлажнены при относительной влажности95 +ЗЖ до минимального сопретивленияизоляции.Затем, макеты обработаны в парах2,4-толуилендиизоцианата до полногоего отвержения в закрытом объеме.при 55140 С в течение 20 ч.Данные по сроку службы систем изоляции в процессе циклических испыта1597940 Свойства пленок приведены в табл. 4,Как видно из табл. 4, пленки ПЭТ-Э, обработанные по. предлагаемому способу, обладают более высокими механическими свойствами и после их теплового старения в агрессивных средах.В результате обработки систем изо- О ляции по предлагаемому способу наблюдается повышение их срока службы в среднем не менее, чем на 203.Процесс обработки проводится до полного отверждения 2,4-толуиленди изоцианата из газовой фазы. Завер- . шенность реакции определяется на ИК-спектрах полиэфирных пленок по исчезновениюполосы изоцнанатной группы - МСО при частоте 1 = 2275 смIПри обработке крупных кпи разно- габаритных изделий отверждение иэоциа- ната можно контролировать по образцам- свидетелям из полиэфирных пленок. Формула изобретенияСпособ изготовления электроизоляционных материалов и систем элект Таблица 1 Срок службы, ч (Х), изоляции макетов Твитковой межфазовой пазовой 389(241) Таблица 2 Срок службы изоляции макетов, ч (7), при температуре старения 220 С 250 С 362(100) Характеристика системы Системы изоляции в исходномсостоянии (необработанные) Системы изоляции, обработанные2,4-толуилендиизоцианатом после 432 ч (3 цикла) старения при 200 С и последующего увлажнения до минимального КСистемы изоляции, обработанные2,4-толуилендиизоцианатом непосредственно после пропитки и последующего увлажнения доминимального К д Характеристика системы изоляции Системы изоляции в исходном состоянии (необработанные) рической изоляции на основе полимеров, при котором производят их обработку в парах 2,4-толуилендиизоцианата с последующим его отверждением, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности электроизоляционных материалов и систем электрической изоляции путем улучшения их Физико-химических характеристик, упрощения процесса изготовления и расширения ассортимента используемых полимеров, до обработки в парах производят увлажнение электроизоляционных материалов или систем электрической изоляции и образцов из полиэфирных пленок, не допуская конденсации влаги, при оГйосительной влажности 95 + 37 до получения минимального сопротивления, их/ обработку в парах 2,4-толуилендиизоцианата производят при температуреЭ120-150 С, при этом процесс отверждения прекращают при исчезновении в образцах полосы изоцианатной 1 группы в ИК-спектрах поглощения при = 2275 см -1.1597940 7 Продолжение табл.2 1 1 Срок службы изоляции макетов, ч (7), при температуре старения Характеристика системы . изоляции 220 С 250 С Системы изоляции, обработанные 2,4-толуилендиизоцианатом непосредственно после припиткии последующего увлажнениядо минимального К 505С 140) 2268. Пленка ПЭТ-, Э образотанная 2,4 -толуилен:диизоцнанатом после предварительного ее увлажненияПленка ПЭТ-Э предварительно состаренная (гидролизованная) в , среде хладона-. 22 в течение 75 ч при 150 С (до снижения разрывной прочности на 153), затем обрабо" танная 2,4-толуилендиизоцианатом (известный способ)