Электроизоляционная пресс-композиция

 

Сущность изобретения: пресс-комИзобретение относится к получению пресс-композиций, применяемых в производстве изделий общеи электротехнического назначения и товаров народного потребления (коробки распределительные , электрические розетки, облицовочная плитка, ящики для метизов, активаторы для стиральных машин, балконные ящики для цветов и т.п.). Известно пол чение прессовочных материалов на основе вторичного сырья (отходов производства целлюлозно-бупозиция содержит, %: новолачная 6енолформальдегидная смола 37,0 - 39,5, уротропин 5,5 - 5,8, стеарат кальция 1,5 - 2,0, эпоксифенольные стеклопластиковые отходы фракции 5-630 мкм 5j-45 - 7,6, 630 - то мкм 7,6 - 16,35, 1250 - 2500 мкм 32,7 - 35,7, жженая магнезия 0,8 - 1,0, краситель 1,0- 1,4. Фенолформальдегидную смолу и уротропин измельчают в порошок, смесь всех компонентов гомогенизируют 30 мин. Вальцуют при температуре рабочего валка 85+5°С, при температуре холостого валка 110+5°С, скорость подачи композиции на валки 200 кг/ty. Охлажденную массу дробят до порошкообразного состояния. Готовый материал прессуют. Характеристики пресс-материала: разрушающее напряжение при изгибе 62,4 - 71,4 МПа, водопоглощение 0,15 - 0,23%, электрическая прочность 13,3 - 14,6 кВ/мм, удельное объемное электрическое сопротивление

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЕЛИН (51)5 С 08 L 61/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ 1ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР

1 (21) 4850887/05 (22) 03.05.90 (46) 07.07.92. Бюл. Р 25 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-технологического института электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков с опытным производством, г. Харьков (72) P.Ã.×eáoòêåâè÷, Н.И.Берлизев, Н.М.Савво, В.A.Ãíàò÷åéêo, В.К.Стапьнов, Ю.Д.Лукьянов и С.П.Карпиза (53) 678.632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 559574, кл. С 08 1. 61/14, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 887594, кл. С 08 L 61/14, 1979.

Материал прессовочный 18-ОТ-26.

ТУ6-11-15-25-75.

Авторское свидетельство СССР

Р 724539, кл. С 08 1 61/10, 1977. (54) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ (57) Сущность изобретения: пресс-комИзобретение относится к получению пресс-композиций, применяемых в производстве изделий обще- и электротехнического назначения и товаров народного потребления (коробки распределительные, электрические розетки, облицовочная плитка, ящики для метизов, активаторы дпя стиральных машин, балконные ящики для цветов и т.п.).

Известно получение прессовочных материалов на основе вторичного сырья (отходов производства целлюлозно-бу-

„„SU„„ I 745737 А 1

2 позиция содержит, 7.: новолачная фенолформальдегидная смола 37,0 — 39,5, уротропин 5,5 — 5,8, стеарат кальция

1,5 — 2,0, эпоксифенольные стеклопластиковые отходы фракции 5-630 мкм

5у.45 — 7,6, 630 — 1250 мкм 7,6—

16,35, 1250 — 2500 мкм 32,7 — 35,7, жженая магнезия 0,8 - 1,О, краситель

1,0 — 1,4. Фенолформальдегидную смолу и уротропин измельчают в порошок, смесь всех компонентов гомогениэируют

30 мин. Вальцуют при температуре ðàбочего валка 8545 С, при температуре холостого валка 110+5 C скорость подачи композиции на валки 200 кг/Q.

Охлажденную массу дробят до порошкообразного состояния. Готовый материал прессуют. Характеристики пресс-материала: разрушающее напряжение при изгибе 62,4 — 7! 4 МПа водопоглощение О, 15 — 0,23X электрическая прочность 13 3 — 14,6 кВ/мм, удельное объемное электрическое сопротивление (1,1 — 4,7) ° 10 Ом м, теплостойкость !

3 Меаб по Мартенсу 134 — 144 С. 1 табл.

4:ь мажной промышленности, листовых пластиков, фенопластов и др.), используемого как наполнитель, и фенолоформальдегидных смол. Изготовление их основано на пропитке связующим с последующей сушкой для обеспечения технологических свойств, а также дальнейшей переработке их прессованием в изделия.

Однако пресс-материалы, полученные на основе указанных компонентов, не отличаются высокими эксплуатационными свойствами, и в большинстве случаев

174573 использование отходов в них направле .но на снижение себестоимости готовой продукции.

Наиболее близким к предлагаемому является электроизоляционный стеклонаполненный пресс"материал на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, рубленого стекловолокна и других целевых добавок.

Недостатком известного пресс-материала являются низкие диэлектрические свойства при наличии значительных физико-механических- показателей.

Целью изобретения является повышение удельного объемного электрического сопротивления при сохранении высо, ких значений физико-механических характеристик, а также снижение себестоимости материала и улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в пресс-композиции (пресс-.материале) на основе новолачной феноло@ормальдегидной смолы, добавок и наполнителя в качестве последнего используют измельченные отходы эпоксифенольного стеклопластика в виде смеси фракций 5 — 630, 630 — 1250 и

1250 — 2500 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Новолачная Ьенолоформапьдегидная смола 37,0 — 39,5

Уротропин 5,5 — 5,5

Стеарат кальция . 1,5 — 2,0

Эпоксифенольные стеклопластиковые отходы фракцхФ, мкм:

5«630 5,45 — 7,6

630 - 1260 . 16,35 — 7,6

1250 - 2500 32,4 — 35,7

Жженая магнезия 0.,8 — 1,0 4©

Краситель 1,0- 1,4

От характера наполнителя в прессматериалах зависят механическая прочность, водостойкость, диэлектрические характеристики. 45

Использование в пресс-материале измельченного органоминерального наполнителя, содержащего измельченный стеклянный порошок (фракция с размером частиц менее 630 мкм), рубленое щ стекловолокно (частицы свыше 1250 мкм) и порошок отвержденного эпоксифенольного связующего, обеспечивает высокие . физико-механические и повышенные диэлектрические показатели.

Органический наполнитель (отвержденное эпоксифенольное связующее в отходах листовых пластиков), содержащий до 10 - 15Ж растворимых (непро7 4 реагировавших) смол и имеющий достаточно развитую поверхность, вступает в химическое взаимодействие с фенолоформальдегидной смолой в связующем пресс-материала. Отвержденные связующего в пресс-материале и доотверждение эпоксифенольного связующего в из. мельченных отходах происходит в про.— цессе прессования пресс-массы, что характеризуется достаточно высокой степенью полимеризации связующего в отпрессованных изделиях (93 — 963).

Указанные процессы приводят к значительному уменьшению внутренних напряжений в отпрессованных образцах, что обеспечивает высокие эксплуатационные свойства материала.

Наличие в наполнителе крупной (630 — 2500 мкм) фракции, представляющей собой рубленые стекловолокна, способствует проявлению армирующего эффекта в rpecc-материале.

Таким образом, наличие в измельченном стеклопластике наполнителя двух типов (органического и минерального), оптимальная степень измельчения отходов, фракционный состав измельченного на6олнителя позволяют по" лучить на основе дешевых и доступных материалов прессовочный материал с комплексом свойств, превышающих свой-. ства известных пресс-материалов.

Пресс-материал обладает также хорошей дюрмуемостью (текучесть по Рашигу до 190 мм), что позволяет изготавливать изделия как прямым прессо.ванием, так и высокопроизводительным методом литьевого прессования.

Так.как при производстве стеклопластиков и их переработке неизбежны технологические отходы в количестве

10 — 207,, то использование их в качестве наполнителя, кроме экономического эффекта, дает также частное решение зациты окружающей среды от загрязнения твердыми отходами полимерной промышленности.

Изменение количественного соотношения фракций наполнителя, их размера ниже или выше указанных пределов не дает положительных результатов по свойствам и эффект проявляется лишь при указанном соотношении фракций и их размеров.

Фракционный состав наполнителя и количественное соотношение фракций в пресс-материале является новым и . не вытекает иэ известной информации

5737 6

Технический уротропин 5,7

Жженая магнезия 1,0

Стеарат кальция 2,0

Нигрозин -(краситель) 1;4

Эпоксифенольные стеклонлас» тиковые отходы фракция, мкм е

5- 630 7,6

630 » 1250 7,6

1250 - 2500 . 35 ° 7

Смесь обрабатывают по примеру 1.

Режим переработки: предварительный подогрев ТВЧ в течение 60 с, темпера-. тура прессования 175 + 5 С, удельное давление 350 кгс/см, время выдержки

2,5 мин/мм.

Пример 4. Готовят смесь сле дующего состава, масЛ:

Смола фенолоформальдегидная СФ-010 39,5

Технический уротропин 5,8

Жженая магнезия . 1,0

Стеарат кальция 1,6

Окислы железа (краситель) 1,2

Эпоксифенольные стеклопластиковые отходы фРакции, мкм: ! 5 630 7 6

630 - 1250 . " 7,6

З©; 1250 - 2500 35 7

Э

Смесь обрабатывают по примеру 1.

Режим переработки: предварительный подогрев ТВЧ в течение 40 с, температура прессования 180+5 С, удельное

35 давление 320 кгс/см, время выдержки

1,0 мин/мм толщины.

Свойства пресс-композиции по примерам 1-4.в сравнении с известной приведены в таблице.. :

5. 174 по нормативно установленному перечню» источников.

Пример 1. Готовят смесь сле, дующего состава, мас.X:

Смола фенолоформальдегидная новолачная твердая СФ-010 37,0

Технический уротронин 5,5

Жкеная магнезия 0,8

Стеарат кальция 1,5

Нигрозин (краситель) : 1,0

Эпоксифенольные стеклопластиковые отходы фракций, мкм:

5 - 630 5,45

630 — 1250 16, 35

1250 - 2500 32,4

В смеситель подают указанные количества компонентов. Фенолоформальдегидную смолу и уротропин предвариткльно измельчают до порошкообразного состояния. В смесителе смесь гомоге низируют в течение 30 мин, затем ее вальцуют на вальцах при следующих режимах: температура рабочего валка

8545oС, температура холостого валка

110+5 С, подача композиции на валки

200 кг/ч.

Охлажденную вальцованную массу; дробят до порошкообразного состояния.

Готовый материал прессуют при следующем режимес предварительный подогрев токами высокой частоты (ТВЧ) в течение 10 с; температура прессования

-175+5 С, удельное давление 350 кгс/см, время выдержки 1,5 мин/мм толщины.

Пример 2. Готовят смесь сле- дующего состава, мас.Ж:

Смола фенолоформальдегидная

СФ-010 . 38, 0

Технический уротропин 5,6

Жженая магнезия 0,9 4р

Стеарат кальция . . . 1,6

Двуокись титана (красйтель). 1,1

Эпоксифенольные стеклопластиковые отходы фракций, мкм:

5- 630 5,6 .

630 - 1250 13,8

1250 — 2500 . 33., 4

Смесь обрабатывают по примеру 1. ©

Режим переработки: предварительный .подогрев ТВЧ в течение 30 с, температура прессования 170+5 С, удельное .давление 300 кгс/см, время выдержки

2,0 мин/мм.

Пример 3. Готовят смесь следующего состава, мас.Ж:

Смола фенолоформальдегидная

СФ-010 39, 0

Данные таблицы свидетельствуют о том, что предлагаемый пресс-материал отличается от известного улучвенньии диэлектрическими свойствами, имеет достаточно высокие физико-механические характеристики и получается с . низкими трудовьии и энергетическими затратами (полученные свойства у . предлагаемой композиции обеспечиваются без термообработки отпрессованных образцов).

Ф о р м у л а. и s о б р е т е н и я.Электроизоляционная пресс-композиция, содержащая новолачную фенолформальдегидную смолу, уротропин, стеарат кальция и наполнитель, о .тл и ч а ю щ а я о я тем, что, с це7. 1745737 8 лью повышения удельно1 о объема элект- Уротропин рического сопротивления, она в каче- Стеарат кальция стве наполнителя содержит эпоксифе- Эпоксифенольные нольные стеклопластиковые отходы в стеклопластиковые смеси фракций 5 — 630 мкм, 630 — отходы Фракцииф

1250 мкм, 1250 — 2500 мкм и дополнительно жженую магнезию и краситель при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Новолачная фенолформальдегидная смола 37,0 - 39,5

5,5 - 5,8

1,5 — 2,0

5-630

630-1260 щ 1250-2500

Жженая магнезия

Краси тел ь

5,45 — 7,6

7,6 — 16,35

329 7 — 359 7

0,8- 1,0

1,0- 1,4

Предлагаемый материал по примерам

Известный материал

Показатели

1 2 3 4

Ударная вязкость, куя/мг

6,4 6,0

42-54

7э1

Разрушающее напряжение при изгибе, ИПа

1800-2440

65,8 62,4 71,4

69,1

0,15

0,17

Бодопоглощение, Ж

Усадка, Е

0,21 О, Z3

0,5 0,75

0,45 0,5

- Электрическая прочность, кВ/мм

13,3

14,1 13,6 14,6

1 3-14

Удельное объемное элек трическое сопротивление, Ом м 10 1,1"10 4,7 10 2,6 10 10

Теплостойкость по Наро тек су, С

134 138

144

137

Составитель И.Гинзбург

Редактор И.Дербак Техред N.Илргентал Корректор И.Эрдейи

Заказ 2364 Тираж Подписное

ВНИИЛИ Государственного к>митета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, :1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"„ r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101