Шихта для изготовления электроизоляционного материала

 

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЖКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включаю1цая электрокорунд и полифосфат натрия ,отличающа я с я тем, что, с целью повышения механической прочности и термостойкости при сохранения электроизоляционных свойств, она дополнительно содержит пористые волокна оксида алюминия, модифицированные оксидами магния и/или титана в количестве 0,5-1,0 мол.%, при следующем соотношении компонентов, мас.1: Полифосфат натрия 20-40 Лорйстые волокна оксида алюминия, мо (А С дн1ф 1цированные оксидами магния и/или титана в количестве 0,5-1,0 мол.% 20-35 Электрокорунд Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УВЛИ К

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ASTOPCNOMlf С ИДE Л T

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОтНРЫТИЙ (21) 3670783/29-33 (22) 08. 12. 83 (46) 07.05.85. Бюл. Ф 17 (72) И.Н. Ермоленко, П.А. Витязь, М.И. Кузьменков, T.М. Ульянова, И.Л. Федорова и И.В. Лапотко (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порощковой металлургии и Институт общей и неорганической химии

АН Белорусской CCP (53) 666.763.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 678536, кл. Н 01 В 3/029 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 573462, кл. С 04 В 35/10, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР Ф 698950, кл. С 04 В 15/08, 1979 (прототип).

ÄÄS0ÄÄ 1154244 А

4(51) С 04 В 35/10; Н 01 В 3/02 (54) (57) lHHXTA ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЗЛЕК РОИЗОЛЯЦИОННОГО MATEPHplqA включающая электрокорунд и полифосфат натрия, о т л и ч а ю щ а яс я . тем, что, с целью повышения механической прочности и термостойкости нри сохранении злектроизоляционных свойств, она дополнительно содерхит жористые волокна оксида алюминия, модифицированные оксндами магния и/или титана в количестве 0,5-1,0 мол.Х, при следующем соотноиении компонентов, мас.Х:

Полифосфат натрия 20-40

Пористые волокна оксида.алюминия, модифицированные оксндами магния и/или титана в количестве

0 5-1,0 мол.Ж 20-35

Электрокорунд Остальное

1154244

Изобретение относится к электротехнике, в частности к составам для изготовления электроизоляционных материалов, используемым при повышенных температурах в условиях резких теплосмен.

Известна шихта для изготовления электроизоляционных материалов на основе электрокорунда, содержащая полифосфат натрия, метафосфаты щелочноземельньтх металлов и 307-ный водный раствор золя кремниевой кислоты (1 1.

Недостатком массы является низкая термоустойчивость.

Известна электроизоляционная композиция, содержащая окись алюминия, алюмофосфатное связующее, воду и нитрид кремния 1.21.

Однако она также обладает низкой термоустойчивостью, поскольку предназначена для работы во влажных атмосферных условиях.

Наиболее близкой по техническому решению к предлагаемой является шихта (3 7 для изготовления электроизоляционного материала, включающая электрокорунд, полифосфат натрия и глинистый компонент при следующем соотношении, мас.7:

Полифосфат натрия 20-40

Глинистый компонент 18-32

Электрокорунд Остальное

Однако электроизоляционные материалы, изготовленные из известной шихты, обладают недостаточной механической прочностью (2,9 МПа) и термоустойчивостью (не более 30 теплосмен) при работе в условиях резких теплосмен (1000-20) С на воздухе.

Целью изобретения является повышение механической прочности и термостойкости материала при сохранении электроизоляционных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления электроизоляционного материала, включающая электрокорунд и полифосфат натрия, дополнительно содержит пористые волокна оксида алюминия, модифицированные оксидами магния и/или титана в количестве 0 51,0 мол.7 при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Полифосфат натрия 20-40

Пористые волокна оксида алюминия, модифицированные оксидами магния и/или титана в количестве 0,5-1,0 мол.X 20-35

Электрокорунд Остальное

Введение модифицирующих добавок оксидов магния и/или титана в волокна оксида алюминия приводит к уве10 личению прочности последних а слеЭ довательно, к повышению прочности

acего электроизоляционного материала. Применение пористых волокон позволяет создать микротрещиноватую

15 структуру и повысить термостойкость электроизоляции.

Пример 1. Готовят шихту из 90 г электрокорунда с размером частиц до 50 мкм (45 мас.7), 40 г

20 полифосфата натрия в виде 507;ного водного раствора (20 мас.X), 70 г пористых волокон оксида алюминия (35 мас.7), модифицированных оксидом магния в количестве 0,5 мол.X.

Смесь перемешивают и растирают до получения гомогенной массы.

Из полученной массы прессованием с давлением 50 МПа формуют экспериментальные образцы, которые обжигаЗа ют на воздухе до температуры 650 С, скорость подъема температуры не должна превышать 5 /мин.

Пример 2. Выполняются те же операции, что и в примере но для приготовления шихты берут

84 .г электрокорунда (42 мас.7), 60 г полифосфата натрия в виде водного 507.-ного раствора (30 мас,X)

56 г (28 мас.X) волокон оксида алю40 миния, модифицированных оксидами титана и магния в количестве по

0,3 мол.X каждого.

Пример 3. Проделывают те же операции, но для приготовления .шихты берут 80 r электрокорунда

45 (40 мас.X), 80 г водного 507-ного раствора полифосфата натрия (40 мас.7), 40 r (20 мас.7) волокна оксида алюминия, модифицированного оксидом титана в количестве

1,0 мол.X.

Составы шихт и свойства материалов приведены в таблице, Выбранные пределы соотношения компонентов. являются оптимальными для предлагаемой шихчы, поскольку нри несоблюдении их и введении волокнистого наполнителя ниже указанного предела необходимо либо

1154244 увеличить содержание электрокорунда, что приведет к увеличению объемной массы материала и понижеwe термостойкости, либо увеличить количество связующего, что понизит вязкость массы и вызовет вытекание ее при формовании. В случае увеличения содержания волокнистого наполнителя выше указанного предела возрастает стоимость материала. При содержании наполнителя порядка 50-60 мас.Х резко увеличится общая пористость (макропористость) и понизятся электроизоляционные свойства материала.

«««

Содержание модифицирующей до бавки, мол. Й

Состав композиции, мас.X

ТермостойУдельное объемПрочность

Пористость, Х

Вид волокна кость на сжаВолокно оксида

А (модифициро ванное

Элект рокорунд кол-во ное олитие, ИПа электциклов охлаждениенагрев

20-

1000 С росопротивление

Ом мм к 1013 фат

Яа

>100

0,5

20 35

30 28

40 20

20 35

30 28

40 20

Волокно оксида алюминия, модифицированное оксидом магния

3,9

22

0,7

20

4,7.87

1,0

13

3,8

>100

19 4,3

96 12

1О

93

0,5 45 . 20 35

Волокно оксида алюминия, модифицированное оксидом титана

27 4 0 >100 16

0,7 42

30 28

4,4

97 12

91 12 ф 40 4О 20

18 4,9

Волокно оксида алюминия, модифицированное оксидом магния и титана

0,25+0,25 40

0,5+0,5 45

20 40

40 . 15

37 2 ° 2 100

12 4 5 32 2

0,25+0,25 50

0,5+0,5 35

14 1,9 81

21 2,4 40

15 35

45 20

Волокно оксида алюминия, модифицированное оксидами магния и титана

ВНИИПИ Заказ 2620/20 Тира к 605 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Волокно оксида 0,25+0,25 45 алюминия модифицированное ок-0,30+0,30 42 сидами магния и титана 0,50+0,50 40

Полученные экспериментальйые данные показывают, что изделия, изготовленные из предлагаемой шихты. обладают прочностью на 307. выше, чем известные, а термостойкостью— в 3 раза большей при сохранении .электроизолирующих свойств.

Таким образом, использование

10 предлагаемого технического решения ,позволит увеличить ресурс работы электроизоляции, сократить время и затраты на остановку и ремонт электротехнического оборудоваf5 ния.