Электроизоляционный заливочный состав

 

Электроизоляционный заливочный состав . Использование: для электроиэолирования путем заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, радиоэлектронных блоков и монтажа в электрополупроводниковых изделиях и др, Сущность изобретения: эпоксиднодиановая смола

COIO3 СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Н 01 В 3/18

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4811361/07 (22) 06.04.90 (46) 23.08.92. Бюл, ¹ 31 (71) Научно-производственное объединение

"Государственный институт прикладной химии" и Научно-исследовательский электротехнический институт (72) В. Ф. Клусевич, E, M, Раскина, В, В.

Федорова, И, Г. Текучев, С, M. Федорова и

H. M. Краюшкина (56) Авторское свидетельство СССР

N678537,,кл. Н 01 В 3/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N. 1001190, кл, Н 01 В 3/18, 1983, Патент США N.4110313, .кл. .Н 01 В 3/18, 1979.

Патент США N. 4139524, кл, Н 01 В 3/18, 1978.

Состав и характеристики эпоксидных заливочных компаундов. ОСТ 92, 1006 — 77.

Компаунды эпоксидные, разрешенные к применению в изделиях электронной техники. с. 17, 0СТ 11028006 — 74.

Изобретение относится к электроизоляционным заливочным компаундам, предназначенный для электроизоляции высоковольтных блоков питания, трансформаторов, электротехнического монтажа, а также в радиоэлектронной технике для влага- и маслозащиты пленочных, керамических, оксиднополупроводниковых и других типов изделий, используемых в аппаратуре спецназначения и космической техники;-Известен электроизоляционный заливочный компаунд, включающий эпоксидную. Ж 1756942 А1 (54) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЗАЛИВОЧНЫЙ СОСТАВ (57) Электроизоляционный заливочный состав. Использование: для электроизолирования путем заливки высоковольтных блоков питания, трансформаторов, радио, электронных блоков и монтажа в электрополупроводниковых изделиях и др, Сущность изобретения; эпоксиднодиановая смола (100 мас, ч,) смешивается с полиоксипропилендиамином (32,0 — 75.0 мас, ч.) и аминным катализатором (1,3 — 1,4 мас, ч.) и применяется для заливки изделий, Вязкость состава по В3-4 55 — 80 с, жизнеспособность 6 — 8 ч, После отверждения электроизоляция имеет удельное объемное электросопротивление (2,0 — 4,0) 10 Ом м и пробивные напряже12 ния 35 — 44 МВ/м, незначительно изменяющиеся после воздействия воды и трансформаторного масла. В состав дополнительно может быть введен кварцевый песок в количестве 50 — 150 мас, ч, 1 з,п. ф-лы, 2 табл. смолу, дибутилфталат, полиэфир, кварцевый песок, отвердитель полиэтиленполиамин, обладающий высокими физика-механическими свойствами, используемый для заливки монолитного основания радиотехнических схем, Недостатками этого компаунда являются низкие электрические свойства, а также происходящая в процессе эксплуатации эксудация пластификатора дибутилфталата, что приводит к ухудшению физико-механи ческих и электрических свойств.

1Т56942

Известен электроизоляционный компаунд, содержащий эпоксидную смолу, феноломочевинную смолу, минеральный наполнитель и аминный отвердитель полиэтиленполиамин, обладающий повышенны- 5 ми физико-механическими свойствами, Недостатками данного компаунда являются неудовлетворительные технологические свойства: высокая начальная вязкость и малый срок жизнеспособности. 10

Известен заливочный компаунд на основе эпоксидной смолы типа полиглицидиловых эфиров, отвержденный полиоксиалкиленполиаминами, применяющийся в качестве защитных покрытий, адге- 15 зивов, бесшовных цельнонатянутых трубах, уплотнительных композиций, Основной недостаток этого компаунда— наличие экзотермического эффекта, высокая начальная вязкость, неудовлетворительные 20 физико-механичеи электроизоляционные свойства, Известен электроизоляционный заливочный компаунд, содержащий эпоксидную смолу, в качестве отвердителя бис-уреидпо- 25 липропилендиамин и ускоритель.

Основными недостатками являются низкие физико-механические и электроизоляционные свойства, Известны эпоксидные заливочные ком- 30 паунды ЭЗК-6, ЭЗК-7, ЭЗК-11, ЭЗК-12, ЭЗК25 на основе эпоксидной смолы, аминного отвердителя, пластификаторов и минеральных наполнителей, применяемые для влага- 35 защиты радиодеталей и отличающиеся низкой вязкостью при комнатной температуре.

Недостатками эпоксидных заливочный компаундов являются малая жизнеспособ- 40 ность, недостаточная эластичность, низкая химстойкость, а также происходящая в процессе эксплуатации эксудация пластификатора, что резко снижает физико-механические характеристики. 45

Наиболее близким к предлагаемому компаунду по составу, техназначению и типу отвердителя является эпоксидный компаунд ЭК-23, содер>кащий эпоксидную смолу, разбавитель, аминный отвердитель и 50 наполнитель.

Однако, компаунд ЭК-23 имеет ряд недостатков: высокая начальная вязкость, малая жизнеспособность, недостаточная химическая стойкость и электроиэоляцион- 55 ные свойства.

Цель изобретения — повышение электрической прочности и химстойкости иэделий из состава, а также снижение вязкости и повышение жизнеспособности состава.

Дополнительно целью изобретения является увеличение термостойкости и удешевление состава.

Поставленная цель достигается тем, что в составе компаунда на основе эпоксидной смолы в качестве отвердителя аминного типа и разбавителя используется полиоксипропилендиамин с мол. мас. 200- 500 усл. ед. и третичный амин при следующем соотношении компонентов, мас. ч„

Эпоксидная диановая смола 100,0

Полиоксипропилендиамин с молекулярной массой 200 — 500 усл. ед. 32,0 — 75,0

Третичный амин 1,3 — 1,4

Компаунд может дополнительно содержать кварцевый песок в количесте 50 — 100 мас. ч.

В компаунде используется эпоксиднодиановая смола, содержащая 20 мас.ь эпоксидчых групп (ЭД-20. ГОСТ 10587-84).

В данном изобретении используется полиоксипропилендиамин с разной мол. мас, (200 — 500), полиоксипропилендиамин мол, мас, 200 (ТУ 6-02-2-971-88) придает компаунду наибольшую химическую стойкость, снижает начальную вязкость, придает довольно высокую стойкость к электроразрядам при повышенной температуре.

Полиоксипропилендиамин мол. мас, 500 (ТУ 6-02-2-1235-87) позволяет получать компаунд, обладающий наивысшей стойкостью к электроразрядам при повышенной температуре, с довольно низкой начальной вязкостью, растянутым периодом жизнеспособности и несколько хуже по химической стойкости по сравнению с полиоксипропилендиамином мол. мас. 200.

Компаунд получают следующим образом.

Берут 100.мас. ч, эпоксиднодиановой смолы, содержащей 20 мас, эпоксидных групп, 32 — 75 мас. ч. полиоксипропилендиамина мол, мас. 200 — 500, все тщательно перемешивают до получения однородной массы, затем добавляют 1,3 — 1,4 мас, ч. аминного катализатора и тщательно перемешивают до получения однородной массы.

Для получения более термостойкого заливочного электроизоляционного компаунда в вышеуказанную композицию вводят минеральный наполнитель кварцевый песок в количестве 50 — 100 мас. ч. и все тщательно перемешивают до получения однородной массы.

Примеры исполнения представлены в табл. 1, а свойства — в табл, 2, 1756942

Удельное объемное электрическое сопротивление определялось по ГОСТ 6433,271.

Электрическая прочность — ГОСТ

6433.3 — 71.

Химическая стойкость определялась весовым методом после выдержки различного времени в средах — горячие морская вода и трансформаторное масло.

Жизнеспособность — время потери те. кучести.

Температура разложения компаунда определялась методами динамической термогравиметрией (ДТГ) и дифференциальной сканирующей калометрией (ДСК).

Исследования образцов методом динамической термогравиметрии осуществлялись на термоанализаторе "DIPONT", исследования образцов методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) осуществлялось на динамическом калориметре "Rlgaku", Анализируя представленные данные в табл. 2 видно, что предлагаемый электро- изоляционный заливочный компаунд по технологическим, электрическим свойствам и химстойкости значительно превосходит известный, Следует отметить, что предлагаемый электроизоляционный заливочный компаунд сохраняет на довольно высокцм уровне после воздействия кипящей морской воды и горячего трансформаторного масла, стойкостью к электроразрядам — электрическая прочность в 2,5 раза и удельное объемное сопротивление на два порядка выше, чем у извес.тного.

Предлагаемый компаунд более технологичный. начальная вязкость в три раза ниже, чем у известного, жизнеспособность составляет 8 ч, что почти в 10 раз выше, чем у известного.

Как видно из примеров 7 — 11 введение

5 кварцевого песка практически не изменяет комплекса свойств, однако позволяет повысить термостойкость предлагаемого компаунда с 285 С до 370 С, что значительно выше известного (250 С), Введение кварце10 вого песка позволяет уменьшать полимероемкость, что ведет к удешевлению компаунда, Формула изобретения

1. Электроизоляционный заливочный

15 состав, содержащий эпоксидиановую смолу, отвердитель аминного типа и активный разбавитель, отличающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности и химстойкости изделий из указанного

20 состава, а также снижения вязкости и повышения жизнеспособности состава, он в качестве отвердителя аминного типа и разбавителя содержит полиоксипропилендиамин с молекулярной массой (200 — 500)

25 усл. ед. и третичный амин при следующем соотношении компонентов, мас, ч.:

Зпоксидиановая смола 100,0

Полиоксипропилендиамин с

30 мол. мас.200 — 500 усл. ед, 32,0 — 75,0

Третичный амин . 1,3 — 1,4

2, Состав по и. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения термостойко35 сти и удешевления состава-путем снижения полимероемкости, он дополнительно содержит кварцевый песок в количестве 50 — 100 мас. ч, 40

1756942

LA с4 ) л

1 I

О о

1 м

iI 1 м

1 I

LA

-Ф ч

О

С> м

l 1

1 1.1 а

1 3

1 л

О"

1 I м л л м м м л юч м

I 1

LA

3 л

О

О

Ф-»

С> м в е

X

X иев

X с х а о с о

X М

C о а v с >3»

X Я о ° с о о

X и о

С:

CL о

I»

tQ о ю 3

X биъ с ии» во е июи У

° >Д; с з о х х

"О X О

1 >еи

О> о .0 и

X иив э и- с

X X

ИИИ 1" иев и>) ио х

E о а х

cf

X о иии х с о о

C X (>Ъ U

1 1 I

I 1 >Х 1

1 I 2 1

1 I Х 1

l lv

1 и!в 1

1 ЮО I

I И>Е I

1 l

I 1 I е и .и

I I 1 е и в

3 I ч» I

I 1 - 1 ииии I I

1 1-1

Л! 1 I

1 В Е ю ю

1 I О

С„И 1 - I

I l вое в — -и ! люб! 1 и ! I I

3-3 I 1

1 I С \ 1

I 1 I

1 Ll

1 И

I t I

1 I 1

I 1 I

I I CO l

1 Ю

I I I

1 t I

1 I I

I 1 l

l l I

1 1 1

1 1

l 1 б 3 1

3 1 0

13

1 CL I В

1 ИЕИ 1 I

r I

1 X I 1 а в

Г б б>>

I 3

I 3-»

3 I

l 1

3

I I

l l ——

1 1

I Е

1 1

1 Е е м

I 1

1 I

I 3

1 1

l 1

l 1

1 3Ч

1 1 ! 1

1 I и е

1 1

) °

\ —1 и

I

1

I

3 7 о

1 щ

1 а

I Б е и1 I

1 Q

1 Х о

С

1 в о б

1 (1

1

I

1 ! и

1 !

f

I

1

I б

1 !

1

t

I !

3 в

3

I

1 ю

I

i

1 !

1

1

1

°

C) !

О О О г!! 1 I

1 I 1

1 I I

I 1 1! I !

I I 1

l I 1

t I !

Е Е 1

I 1 1

1 I l

f13 Y М

Л U с о е- о

l и

I о л 1 г I ю!

I о

О I

° !

1

EA 1

1!

О

I

О

".Г 1

I!

1 I

1

I I и

l

1 1

I е и

1 l

I!

I I

1

) I

1

I е!

1!!

У о о иии и и 1

> 1 ди е иии 1 ииб 1

=Г 1, CL l

>Ев I иии

1756942 с х ъ х с z

X О(С 3 ъ

С( о (Ч 3(Э о

43 (С

o o о с (A о с м

СЧ а о ф а

1

1

1

Са 1 а l м ь о о о

CI с (A

СЭ (Э(43(° с м (ч л .с

СЭ с

1

1 а(СЭ М

М С3

ОЭ с

СО с

I

1 о

1 ("3 1

1

1 о

° 0 Л

° с (ч а

М 1!! .О м о

lA ЧЭ с A (ч а

ОЭ с

ЧЭ

° 4 о о с» н

Cl с

О С(Э с (Ч а о 03 с °

ЧЭ

О 1

С

СС\ м а

Ч О а л а с (ч с (43\ (O I (Ч 1

1 аf

1 а 1

ОЭ 1

C(3 I

03 ОЭ м а

СЧ

СЧ

4 сО с с в ч ь с а а с м м с (Ч

СО с (A с с с

"" Ъ е (Ч

\ (Ч л о (A 4» с ф

СЧ о с о о с м л

an с л

40 м ч ь о о (Ч -С ъ

Cl м О( (3 (Ч с а . сО с л л с м

4 о о

ЧЭ (Ч С4 а (Ч

CO сч о м м а сО

СЧ СЧ с

М 1сс

Ф х

43 с

z

1 о а с о

4.Э

О

CI

СО о

СЭ O о о м

CI о о м

° о о

o o

IA о о

Cl а

У

СЭ о о о о

-С (.Э

Р о

СЧ

CI

CI

СЭ

8 у о

4Z о

I а о я и хо

rt3 О ао

3- а

Ф (х х

5 ъ иае (С (C

43 и

z v

Ф IX

8 е о

О

О Ф

CCI О

Z а е о х о

О ФО а хо а СЭ ((Фа а

2 и

v zo а ФО о ао

X ОО

I33

Ф

Z

Q. о

4I

z

С о

3"

v о и о

О

СЭ

ОЪ

o o

o o о о

CV (33

Ф

О О

3- Х

2 М а0 (О о о и

О Ф с о х

el (3

z C х м Р о о

Cl Ф (C

Ф (С

r r

v v а а о о х

Ф х

v а о

z о

СС х

X

I о и

Z (.Э

ЯО

Э СО

Iи (х о

l0 о

1

4

1 (Ч

1

Ф 1

Ю

Х 1 с

lO 1

Ф 1

1»

t (1

1

I

I

I

1

1 !

t

3 1-1 и (I Ф 1

Ф(О

I Я 1 ф

1 1

1 1

1 ((3 1

1 о

1»(Л

1 1» 1

1 1

I «1

1 1

I 1

1 1

3 O (о (а

1 4» I

1 1

1! о! 2.

I I

Г Ч

1 (1 о

1 О

CÎ I °

1 — -

I 1

I i (а! а

1 (I t

1 $ ! (1 1 (а

1-т (а

1 1 3

1 11 I

$М(СО

1 1

1 1

3 O

3 (Ч 1 CO

f I

I 1

1 ! а

1 с I 01 !

1

l

1

1

1

1 I

1 М

1 40

0

1

33

3 i

I V

1 Y

1 С(1 C

l Cl

1 и

I х

1 V ! Х

Со Л Л О (Ч (Ч о о о (Ч C(О

СЭ О О ф . СЧ (3 444 (4 "4 о о о о

l4 CV О (а c(I ln

44 0 о о о с

0а л cl м м м.0 .0 33 м а М са Ch м м сч (ч сп а СО м m (ч (ч

4Са (ч чэ

М СЧ 4Ч (Ч о Оэ сч а м м м а.т(о

М М 4Ч х

z о

С х о

43

3 т

v а

О * (Э

О х (с о

О О (Ч а с и Ф

СС

CC V 0

С3 0I

Х Ф

v о с

Ф Х Ф

У Ct 3( о и а x ca и

Ф

С; (Ь о о с

I а3 (1

1 (n I

СО I

3

l

1

1 1

1, C il

X I

Ф t

% а

Эъ 1

I I

gO 1

933

Ф z

1- Э(1