Препрег

Фтеи тко техд;,;есквя Союз Советских Социалистических Республик(088. 8) Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 300680;Бюллетень МЯ 24 Дата опубликования описания 300680 Г.М, Дулицкая, Е,ф. Зинин, Н.П. Большакова, В.В. Рожков,А.И. Лебедев, В.Г. ОгонЬков, О.В. Бобылев, Х-Б,И-М. Левини А,ф, Бредис(54) ПРЕПРЕГ Материал относится к препрегам, предназначенным для крепления и изоляции обмоток электрических машин.Материалы подобного типа должны обладать высоким содержанием смолы (до 85 вес.Ъ к весу наполнителя), текучестью при небольшом нагревании для качественного заполнения конструкции, высокой скоростью отверждения при относительно низких температурах.Известны препреги на основе полиэФирных смол и стекловолокнистых наполнителей (1). Основными недостатка" ми этих материалов является мокрый способ переработки, низкие теплостойкость и механические свойства.Препрег из стекловолокна, пропитанного модифицированной Фенолформальдегидной смолой, содержащий также поливинилхлорид, алюминиевую пудру и борную кислоту, имеет низкую тепло- ,стойкость - не более 100 С 2).Такими же недостатками обладаютпрепреги на основе эпоксидных смол и, отвердителей аминного типа (3). Кроме того, сроки жизни таким препрегов незначительны, что затрудняет их практическое использование. Известен препрег (4) для соединения катушек в высоковольтных установках, состоящий из волокнистого мата, пропитанного эпоксидной смолой и о 7- вердителем ангидридного типа. Содержание смолы в этом препреге составляет 25-50 по отношению к весу на" полнителя, Предварительный температурный цикл, придающий препрегу возможность его дальнейшей переработки, составляет, согласно аналогу . 4 ч при 115-120 С и 2 ч при 125-130 С. Для применения в высоковольтной технике играют большую роль также диэлектрические потери при рабочей температуре, которые составляют не более,10 при 150 оС.К недостатку описанного препрега следует отнести длительный период его сушки при повышенных температурах (2-4 ч при 115-130 С), что в значительной степени ограничивает возможность использования и сдерживает производительность его изготовления. Кроме того, для окончательного отверждения материала в конструкции требуется длительное нагревание (не менее 4 ч) его при 160-200 С.15 54-270 50 65 9 О, . М: Наиболее близким по составу является препрег, получаемый путем пропит ки стеклоткани связующим на основеэпоксидной диановой и резольной фенолформальдегидной смол 15), Содержание связующего в препреге 30-40 (соотношение эпоксидной смолы и фенолформальдегидной 65/35) и 70-60 стеклоткани.Препрег предназначен для изготовления из него листового и фасонного стеклотекстолита. Однако указанные препреги невозможно получить с более высоким содержанием связующего. Это объясняется тем, что получение препрега, не обладающего отлипом и содержащего связующего более 60, свявано с проэедением предполимериэацииэпоксидной смолы до значительных степеней превращения и приводит к недопустимому нарастанию жесткости ихрупкости материала. Такой препрег при его иэготонлении, хранении и применении ломается, а связующее обильно осыпается. Текучесть такого препрега не более 10. Этот препрег не может быть использован для крепления д 5обмоток электрических машин. Цельюнастоящего изобретения является повышение технологических характеристик препрега за счет увеличения скорости пропитки и уменьшения температуры сушки, устранения хрупкости иосыпания связующего, повышение содержания связующего в препреге до 85,устранение поверхностного отлипа,при сохранении высокой текучести смолы в процессе подпрессовки в конструкции,Для достижения укаэанной цели препрег на осноне волокнистого наполнителя, эпоксидной диановой и фенолформальдегидной смол дополнительно содержит смесь сополимера бутилметакрилата с гидроперекисью полибензила иполибензилом при следующем соотношении компонентов, вес.ч:Волокнистый наполнитель 99-103Эпоксидная диановаясмолаФенолформальдегиднаясмола 29-140Сополимер бутилметакрилата с гидроперекисью полибенэила 9-81Полибенэил 1-9Наличие в составе препрега смесисополимера бутилметакрилата и гидрОперекиси полибензила с полибенэилом оказывает существенное. влияниена технологические свойства материала.В этом случае изготовление препрега происходит при низких 40-60 С с Щбольшой скоростью (2-4 м/мин) Содержание связующего в препреге может достигать 500 (по отношениюк напол кителю), однако связующее с наполнитейя не осыпается, препрег"достаточ. Эно эластичен при переработке, хорошо укладывается в сложные зазорыконструкций электрических машин. Препрег сохраняет технологичность в течение длительного времени его хранения (не менее 6 месяцев). Текучестьсвязующего из препрега при подпрессовке в конструкции машины составляет около 80. В случае использования комбиниронанных наполнителей, например, слоев ткани и холстов, в препреге наблюдается хорошая адгезия одного наполнителя к другому. Адгезияне нарушается при изгибании препрега.Препрег не расслаивается при нарезкеиэ него заготовок. Отнерждение препрега происходит при 120-160 С в течение 5-20 мин на 1 мм изоляции. П р и м е р 1. 100 вес,ч. волокнистого полиэфирного мата пропитынают связующим (в виде 35-ного спиртотолуольного раствора), содержащим 270 нес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД, 140 вес.ч, фенолформальдегидной нонолачной смолы, 81 вес.ч. сополимера бутилметакрилата и гидроперекиси полибенэила, 9 вес.ч. полибенэила. Пропитанный мат сушат при 50 С со скоростью 2-3 м/мин, Полученный препрег имеет соотношение наполнителя к связывающему 1:5, текучесть при 80 С состанляет 75, время отверждеония при 150 О С - 10 мин на 1 мм изоляции в конструкции. Тангенс угла диэлектрических потерь не превышал 5.. П р и м е р 2. Препрег изготавливается из слоя стеклохолста (43 вес.ч,) и слоя стеклоткани (60 вес.ч.), путем одновременной пропитки в спиртотолуольном растворе (35) связующего, Препрег содержит 54 вес.ч, эпоксидной диановой смолы ЭД, 29 нес.ч. фенолформальдегидной новолачной смолы ИФ, 9 вес.ч.сополимера бутилметакрилата с гидро- перекисью полибензила и 1 вес,ч. полибенэила, Пропитанный материал сушится при температуре 50 С со скоростью 3-5 м/мин. Полученный препрег имеет соотношение наполнителя и связующего 1:1, текучесть при 90-100 С - 45, время отверждения при 150 С 10 мин на 1 мм изоляционного слоя. Тангенс угла диэлектрических потерь составлял 9.П р и м е р 3. Препрег изготавливается из двух слоев стеклохолста (60 вес.ч.) разделенных слоем стеклоткани (41 вес.ч.), путем одновре" менной пропитки в спиртотолуольном растворе (30) связующего, нелетучая часть которого состоит из 162 вес.ч, Эпоксидной диановой смолы ЭД, (83 вес.ч.) фенолформальдегидной новолачной смолы Р 18, 30 вес.ч, сополимера бутилметакрилата с гидроперекисью полибензила, 4 вес.ч. полибенэила. Пропитанный материал высушива-.744009 Состав, вес,ч П р 00 полиэфирный ма 270 эпоксидная см ла ЭД(резольной) 60 83 70-80 При изгибе не осыпаетолимер бутакрилата ироперекисьибензила олибензил ример 2стеклохолст 60 стеклотка 54 эпоксидная смола ЭД5 При изгибе не осыпа- ется 9 0-60 4 фенолформальдегидная смола Иф(резольная) 0 0,7 1,3 сополим метакри гидропе полибен бутилата икисьла олибенз ил м 0 стеклохолст 1 стеклоткань 62 эпок с иди асмола ЭДнов олнолфогиднала 9 ачная фермальдея смо 18 втся со скоростью 2 м/мин при 50 60 С и свертывается в рулон.оПолученный препрег содержит связующего 74 (по отношению к сухому наполнителю), имеет текучесть 70.Время отверждения при 150 С состав ляет 15 мин по 1 мин толщины мате" риала.П р и м е р 4. 99 вес.ч. волокнистого стеклохолста пропитывают связующим, состоящим из 150 вес,ч. эпок-щ сидной смолы ЭД, 70 вес.ч. Фенол" формальдегидной смолы Иф, 40 вес.ч. сополимера бутилметакрилата и гидро- перекиси полибензила, 4 вес.ч. полибензила. Пропитанный стеклохолст высушивают при температуре 50-60 С и свертывают в рулон.Полученный препрег содержит связующего 73 (по отношению к сухому наполнителю), имеет текучесть 65, Время отверждения при 150 фС составляет 15 мин на 1 мм толщины материала.Характеристика получения препрега дана в таблице.зпоксидная смла ЭДО 0-100 35 4 При иэ,05 гибе не осыпается смола 5 фенолфоная смолная) мальдегида ,(резольО стеклоткань(2.3 10 3 0-100 50 3 21 эпокс Осыпаетсяприизгибе я смол фенолформальдегидная смола (резольная) менее 6 месяцев. Примеч ФормулаСрок хранени епрегов бретен тношении омпоненто 9-103 с Н наполи ианова тел 54-270 29-140 ай"криью 5 фенолформальдегидная смола(резольн.)сополимер бутилметакрилата игидроперекисьполибензила Препрег на основе волокнистого н полнителя и связующего, содержащего эпоксидную диановую смолу, фенолофор мальдегидную смолу, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств, он дополнительно содержит смесь сополимера бутилметакрилата с гидроперекисью полибензила и полибензил при следуюем сооес.ч.:ВолокинЭпоксидсмолаФенолофсмолаСополимлата сполибенПолибен ормальдегидн ер бутилмета гидроперекис зила зил744009 10 1. Патент США 9 3881978,кл. 156-247, опублик1975. Составитель В. ЧистяковаРедактор Л. Герасимова Техред М. Петко Корректор И. Иуска Заказ 3643/1 Тираж 549 Подпнс ное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе