Самозатухающий компаунд для герметизации высоковольтных трансформаторов

/О 08 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ ТЕЛЬСТВУ МПАУЩ 1 ДЛЯЬТНЫХ ТРАНСмпаундо щих нию самозат основе эпок диоть исзаливки ых с ол дляи можетременно ни нно э одно ково пользовано для и пропитки выс тных тра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Японский патент В 4068,кл. 25 Н 72, опублик. 1971.Японский патент 9 56-47683кл. С 08 . 63/00, опубдик. 19 54) САМОЗАТУХАЮШИЙ КОГЕРМЕТИЗАЦИИ ВЫСОКОВОЛФОРМАТОРОВ57) Изобретение относится к получе маторов диодно-каскадных строчных,применяемых в телевизионной аппаратуре. Изобретение позволяет повысить грибостойкость и водостойкосФьпри сохранении высоких электрофиэических показателей за счет дополнительного использования в композициаддукта малеинового ангидрида с винилтриэтоксисиланом в массовом соотношении 1:(1,92-3,00). Композициясодержит, мас.ч.: эпоксидная диановая смола 90-100; изометилтетрагидрофталевый ангидрид 78-90;аддукт малеинового ангидрида с винилтриэтоксисиланом 16-25; гидратокиси алюминия 100-130; трехокисьсурьмы 10-20; гексабромбензол 20-40эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан0,8-1,2; бензимидазол 0,8- 1,2.3 табл.Изобретение относится к получениюсамоэатухающих компаундов на основеэпоксидных смол для радиоэлектроннойтехники и может быть использованодля одновременной заливки и пропиткивысоковольтных трансформаторов диодно-каскадных строчных, применяемых втелевизионной аппаратуре.Цель изобретения - повышение грибостойкости и водостойкости при сохранении высоких электрофизическихпоказателей.В композиции используют следующиематериалы: в качестве полимерного.связующего используют эпоксидную диановую смолу, в качестве пламягасителей и наполнителей используют гексабромбензол, гидрат окиси алюминиямелкодисперсный, трехокись сурьмы, 20в качестве противопенной добавкииспользуют кремнийорганическуюжидкость (эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан), в качестве отвердителя изо-метилтетрагидрофталевый 25ангидрид,Лля изготовления аддукта используют винилтриэтоксисилан(ч), малеиновый ангидрид (ч.д.а.), ускоритель -бензимидазол. 30П р и м е р 1. Синтез аддукта. Вкруглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и термометром, загружают 100 г малеинового ангидрида и 192 г винилтриэтоксисилана. Смесь нагревают при перемешивании в течение 10 ч при 90 С, после чего реакционную массу охлаждаютпри комнатной температуре. В результате получают 286 г (98 ь от 3".руз. 40ки) прозрачного низковязкого аддуктасветло-коричневого цвета,П, р и м е р 2. Синтез аддукта.В условиях примера 1 иэ 100 г малеинового ангидрида и 288 г винилтриэтоксисилана при 100 С в течение 7 чполучают 379,5 г (97,8% от загрузки)прозрачного низковязкого аддукта коричнево-желтого цвета.П р и м е р 3. Синтез аддукта.В условиях примера 1 из 100 г малеинового ангидрида и 300 г винилтриэтоксисилана при 120 С в течение 5 ч получают 390 г (97,5 Ы от загрузки) прозрачного низковязкого аддукта темнокоричневого цвета.П р и м е р 4. Синтез аддукта.В условиях примера 1 из 100 г малеинового ангидрида и 180 г винилтриэтоксисилана при 10 ООС в течение 7 чполучают 272,5 г (97,7 ь от загрузки)низковязкого аддукта коричневогоцвета. Аддукт не стабилен при хранении.П р и м е р 5. Синтез аддукта.В условиях примера 1 из 100 г малеинового ангидрида и 320 г винилтриэтоксисилана при 100 С в течение 7 чполучают 4 12 г (98, 1 от загрузки)низковязкого аддукта.Физико-химические свойства аддукта приведены в табл, 1,Синтезированные аддукты по примерам 1-5 представляют собой низковязкие подвижные жидкости, окрашенныев светло- или темно-коричневыйцвет, хорошо совмещающиеся с эпоксидной смолой и другими компонентами эпоксидной композиции.Аддукт по примеру 4, полученныйс использованием винилтриэтоксисилана в количестве, меньшем минимального, не обладает стабильностью прихранении в течение длительного времени, Гомогенность аддукта по примеру 4 сохраняется в течение всего0,5 мес.Аддукт по примеру 5, полученныйс использованием винилтриэтоксисиланав количестве, большем максимального,при использовании в составе компози"ции вызывает снижение электрическойпрочности при повышенной температуре(16 кВ/мм).Аддукты по примерам 1-5 сохраняютстабильность в течение длительногосрока (более 6 мес). Ранее предлагаемый аддукт в литературе не былобнаружен,Получение предлагаемого самозатухающего эпоксидного компаунда иллюстрируется в следующих примерах.П р и м е р 6 (с минимальный содержанием аддукта). Самозатухающийэпоксидный компаунд получают следующим образом, В специальную емкостьзагружают последовательно 90 мас.ч.lэпоксидной диановой смолы ЭД,20 мас,ч. гексабромбензола, 100 мас,ч.гидрата окиси алюминия мелкодисперсного, 10 мас,ч. трехокиси сурьмы.Смесь постоянно перемешивают, продолжительность перемешивания послезагрузки каждого компонента составляет 15-20 мин, Приготовленная смесьсмолы с гидратом окиси алюминия,трехокисью сурьмы и гексабромбензо 145114930 П р и м е р 8 (с максимальным содержанием аддукта). Компаунд изго тавливают в условиях примера 6 при следующем соотношении компонентов, мас,ч,:Эпоксидная диановаясмола ЭЛ100Гексабромбензол 40Гидрат окиси алюминия мелкодисперсцый 130Трехокись сурьмы 20Аддукт малеиновогоангидрида и винилтриэтоксисилана (попримеру 3) 25Эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан 55Изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид 90Ускоритель-бензи- мидазол 45 50 1,2 1,2 лом для уцучшеция гомогецизацииперетирается ца 3-налковоц перетирочцой машине. К гомогенизированнойсмеси добавляют 16 мас.ч. аддуктай гполученного по примеру 1, 0,8 мас.ч.эпоксипропоксипропилтриэтоксисилана,78 мас.ч, изометилтетрагидрофталевого ангидрида и 0,8 мас.ч. ускорителя, Полученный компаунд перемешивают и вакуумируют при 40-50 С иостаточном разрешении 2-10 мм рт,ст,Компаунд отвержлают по режиму:6 С С - 4 ч, 100 С - 11 ч.П р и м е р 7 (с оптимальным 15содержанием аддукта), Компаунд изготавливают в условиях. примера 6при следующем соотношении компонентов, мас,ч,:Эпоксидная диановая 20смола ЭЛ95Гексабромбензол 30Гидрат окиси алюминиямелкодисперсныйТрехокись сурьмы 25Аддукт малеиновогоангидрида и винилтриэтоксисилана (попримеру 2) 18ЭпоксипропоксипилтриэтоксисиланИзо-метилтетрагидрофталевый ангидрид 81Ускоритель - бензимидаэол 135Компаунд отверждают по режиму,приведенному в примере 6.Компаунд отверждают по режиму, приведенному в примере 6.П р и м е р 9 (контрольный). Компаунд изготавливают в условиях примера 6 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола ЭД100Гексабромбензол30Гидрат окиси алюминия мелкодисперсныйТрехокись сурьмыИзо-метилтетрагидрофталевый ангидрид 80Эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан 1Ускоритель-бензимидазол 1 12015 П р и м е р 1 О (контрольный). Компаунд изготавливали при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола ЭД95 Изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид 81 Бензимидазол 1 Эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан 1 Кварц пылевидный 50 Грибостойкость композиции 2 балла,П р и м е р 11 (контрольный). Компаунд изготавливали при соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола ЭЛ95Изометилтетрагидрофталевый ангидрид 81Бензимидазол 1Эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан 1Кварц пылевидный 100Грибостойкость композиции 2 балла.П р и м е р 12. Компаунд изготавливали при соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола ЭЛ95Изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид 81Бензимидазол 1Эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан 1Слюда молотая 100Аддукт малеиновогоангидрида и винилтриэтоксисилана 181451149 78,0-90,0 20 25 0,8-1,2 0,8-1,2 Таблица 1 Лддукт по примеру Свойства 2 3 4 нешний вид изковязкая жидкость светло- или темно-коричневогоцвета язксть ;ри 4-2 5 д С, 1,Более 6 лее 6 Боле олее Таблица Компаунд по8 имеру Свойства не; тнержденйого компаундаГрибостойкость композиции 2 балла, Свойства компаундов по примерам 6-9 в неотвержденном состоянииприведены н,табл. 2, а в отвержденном состоянии - в табл. 3.Благодаря низкой вызкости компаунд хорошо проникает между обмотками трансформатора, обеспечивая надежную изоляцию проводов. Пропитынающие 10 свойства компаунда оценивали по отсутствию коренного разряда н условиях испытаний загерметизированного трансформатора при напряжении 42 кВ в течение 1 мин при комнатной темпера туре, при напряжении 37,5 кВ и течение 1 мин при температуре 9С и при напряжении 25 кВ н течение 3 ч при температуре 60 С.Формула изобретенияСамоэатухающий компаунд для герметизации высоковольтных трансформаторов, включающий эпоксидную дианоную смолу, ангидридный отвердитель, ускоритель, гидрат окиси алнминия, гексабромбенэол, трехокись сурьмы иантивспениватель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения грибостойкости и водостойкости при сохранении высоких электрофизических показателей, он в качестве отвердителя содержит изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид, в качестве ускорителя - бензимидазол, в качестве антивспенивателя эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан и дополнительно аддукт малеинового ангидрида с винилтриэтоксисиланом в массовом соотношении 1:(1,92-3,00) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная диановаясмола ЭД90,0-.100,0 Изо-метилтетрагидрофталевый ангидридАддукт малеиновогоангидрида с винилтриэтоксисиланом 16,0-25,0 Гидрат окисиалюминия 100,0-130 0 Трехокись сурьмы 1 О,О-гО,О Гексабромбензол 20,0-40,0ЭпоксипропоксипропилтриэтоксисиланБензимидаэолТаблица 3 9: 0 2 Грибостойкость, балл Водопоглощение, 7. за24 ч 0,15 О, 040 0,03 0,041 Коэффициент влагопрони-в цаемости, г/см ч мин рт.ст, 4,510 3,8 10 3,8 10 1 ф 10 20 20 22 21 ВАЙ 0 1 10.10 210 0,09 0,018 0,018 0,019 4,4 4,6 4,5 4,5 Воспламеняемость время самостоятельногогорения после выносаобразца из пламени, с 2 2-1,5 1,7 16 20 18 10 с Тление Самостоятельное Самостоятельного горения нет горение 1 мин Нет Нет Нет Нет Теплопроводность,Вт/м К 0,24 О 16 0,28 0 21 Свойства отвержденного компаундаЭлектрическая прочность,кВ/мм, при температуре100 С Удельное объемное электрическое сопротивление,Ом см Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте10, Гц Диэлектрическая проницаемость при частоте10 , Гц Длина обгоревшей частиобразца, см Воспламеняемость трансфор- матора самостоятельное горениепосле выдержки в пламени газовой горелки втечение: 2 мин Прогорание бумаги7 8 9(контрольный)%Тление Тление Тление Самостоятельного горения нет