Электроизоляционный лак и способ его нанесения на металлическую основу

Авторы патента:

C09D5/25 - электроизоляционные краски

Владельцы патента RU 2485150:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) (RU)

Изобретение относится к получению электроизоляционных лаков для покрытия металлических основ. Изобретение включает в себя (мас.%.): диановую эпоксидную смолу 7-7,4, полифенилтетраэпоксилоксан - 2,4-3, алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179 - 2,4-3,8, триэтиламин - 0,16-0,28, ацетон - 20,1-23,6, дистиллированную воду - остальное. Для нанесения лака на металлическую подложку в него погружают два электрода - электрод-изделие и вспомогательный электрод. На электрод-изделие подают положительный потенциал относительно второго вспомогательного электрода и при плотности тока 0,2-1,5 мА/см², в течение 5-15 с, электроосаждают на электрод-изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего. Затем помещают в термошкаф на 30-50 с, в котором создают разрежение 50-60 Торр и температуру 30-40°С. Затем изделие выдерживают в печи 1-1,5 мин при температуре 400-500°С. Изобретения позволяют снизить выброс вредных летучих веществ, повысить механическую прочность и пробивное напряжение электроизоляции, наносить на поверхность плотный, равномерный и качественный слой пленки без применения каких-либо механических устройств. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к получению электроизоляционных термостойких лаков для покрытия металлических подложек, например, медных проводов, стальных пластин якорей и статоров электродвигателей, проводников в печатных платах и т.д.

Известны электроизоляционные лаки на основе полиэфирных смол. Так известен электроизоляционный лак ПЭ-939 [1], в состав которого входят полиэфирная смола, органические растворители, полибутилтитанат.

Недостатками этого лака являются низкая термостойкость и низкое содержание сухого остатка, что приводит к выбросам в атмосферу большого объема вредных летучих веществ.

Известен лак УР-9119 УР-9119 [2]. В состав лака УР-9119 входят полиэфирная смола, органические растворители (трикрезол, сольвент, ксилол), отвердитель - блокированный изоцианат, суризон БТТ и катализатор отверждения.

Недостатками лака УР-9119 являются низкая термостойкость и низкая механическая прочность покрытия, а также низкое содержание сухого остатка и, следовательно, большой объем вредных летучих веществ. Кроме того, для получения, используемого в этом составе блокированного триизоцианата, необходимы дефицитные и дорогостоящие компоненты.

Наиболее близким по составу и техническим характеристикам к предлагаемому лаку является лак, описанный в работе [3].

Электроизоляционный лак-прототип включает в себя полиэфир, блокированный изоцианат, органические растворители - трикрезол и сольвент и катализатор отверждения, кроме того, он содержит жидкий или низкоплавкий полиэфир и дополнительно включает эпоксидную смолу, этиленгликоль и глицерин.

Недостатком лака-прототипа является то, что он не обладает электрофоретическими свойствами, поэтому его наносят на металлическую основу, например на медный провод, неравномерными слоями, каждый из которых затем выравнивают по толщине механическими устройствами, например калибрами. Лак наносят послойно (в 8-10 слоев), после каждого из которых его подвергают двойной термообработке: первая термообработка - при относительно невысоких температурах, для удаления растворителей, и последующая высокотемпературная обработка - для запечки (полимеризации лака).

Кроме того, лак-прототип содержит в себе много опасных для здоровья органических растворителей: трикрезол, сольвент, этиленгликоль.

Известен способ нанесения лака на металлическую основу погружением, после чего его механическим путем выравнивают по поверхности металлической основы и изделие с нанесенной на нее пленкой лака перемещают в печь [4].

Недостатком изготовления эмалированных проводов погружением является то, что он применим только для маловязких масляных лаков, которые имеют высокое содержание пленкообразующих и в значительной степени изменяют вязкость в процессе эмалирования.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ, который заключается в многократном нанесении на металлическую основу пленкообразующего вещества, выравниванием пленки лака по поверхности металлической подложки механическими приспособлениями после каждого последующего нанесенного слоя на металлическую основу, при этом после каждого нанесенного на металлическую основу слоя лака, к металлической основе с нанесенным пленкообразующим веществом подводят тепло для его термозапечки, причем тепло к металлической основе подводят в количестве, достаточном для желатинизации пленкообразующего вещества [5].

Недостатком способа-прототипа является также то, что пленку эмальизоляции на металлическую основу наносят послойно, и каждый слой выравнивают по поверхности основы механическими приспособлениями. При этом после каждого нанесения и выравнивания пленки ее отверждают путем воздействия на нее тепловой энергией. Это приводит к неоправданно высоким затратам энергии. Кроме того, при нанесении на металлическую основу пленки используются лаки с высоким содержанием опасных для здоровья людей растворителей.

Таким образом, лак-прототип и способ-прототип требуют повышенных энергозатрат, и выделяет при их реализации в окружающую среду экологически опасные вещества.

Задачей изобретения является снижение устранение указанных недостатков, связанных со снижением энергозатрат и выбросов вредных летучих веществ в окружающую среду, в результате использования в качестве растворителя дистиллированной воды, упрощения технологии нанесения эмальизоляции на металлическую основу, повышения качества и эксплуатационной надежности изоляции на металлической основе, путем использования заявляемого лака, нового способа его нанесения на металлические основы и новых режимы его термообработки.

Для решения поставленной задачи предлагается лак, в состав которого входит эпоксидная смола, полимеры и органические растворители, кроме того, он дополнительно содержит, в качестве полимера полифенилтетраэпоксилоксон, в качестве растворителей ацетон и дистиллированную воду, кроме того, в него входят алкидно-эпоксидная смола марки ВЭП-0179, диановая эпоксидная смола и триэтиламин, при этом соотношение концентраций компонентов лежит в следующем диапазоне значений, мас.%:

алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179	2,4-3,8
триэтиламин	0,16-0,28
диановая эпоксидная смола	7-7,4
полифенилтетраэпоксилоксан	2,4-3
ацетон	20,1-23,6
дистиллированная вода	остальное,

причем упомянутый лак готовят в три этапа: на первом этапе готовят пленкообразователь, для чего смешивают между собой следующие компоненты, мас.%:

алкидно-эпоксидная смола	2,4-3,8
триэтиламин	0,16-0,28
дистиллированная вода	15-20,

полученный состав перемешивают на лабораторной мешалке со скоростью 240-250 об/мин в течение 1-2 мин, при этом параллельно приготовлению упомянутого водорастворимого пленкообразователя реализуют второй этап, при котором в отдельном сосуде приготавливают водную дисперсию полимера, состоящую из следующих компонентов, мас.%:

диановая эпоксидная смола ЭД-20 с эпоксидным числом 20,8%	7-7,4
полифенилтетраэпоксилоксан	2,4-3
ацетон	20,1-23,6
дистиллированная вода	остальное,

полученную смесь также диспергируют в/на лабораторной мешалке при скорости 240-250 об/мин, в течение 1-2 мин, после чего приступают к третьему этапу приготовления лака, который состоит в том, что после указанных процедур обе смеси сливаются в соотношении 1:1 и перемешиваются в мешалке со скоростью вращения 240-250 об/мин в течение 1-2 мин.

Заявляемый лак после его приготовления наносят на металлическую подложку, для чего в него погружают два электрода, один из которых является электродом-изделием, а другой - вспомогательным электродом, подают на упомянутый электрод-изделие положительный потенциал относительно второго вспомогательного электрода и при плотности тока 0,2-1,5 мА/см² в течение 5-15 с, электроосаждают на изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего, затем электрод-изделие извлекают из лака, помещают в термошкаф, создают в термошкафу разрежение 50-60 Торр и температуру 30-40°С, выдерживают электрод-изделие при такой температуре 30-50 с, затем извлекают упомянутый электрод-изделие из термошкафа и помещают его на 1-1,5 минуты в печь, внутри которой создают температуру 400-500°С и выдерживают электрод-изделие в течение 1-1,5 мин, после чего электрод-изделие извлекают из печи.

Выбор скоростей перемешивания водорастворимого пленкообразователя и водной дисперсии полимера, а также дополнительного перемешивания этих субстанций на финишном этапе, равных соответственно 240-250 об/мин, и времени перемешивания в течение 1-2 мин, обусловлен прагматическими соображениями. При скоростях перемешивания 240 об/мин и времени перемешивания менее 1 минуты в масса лака не обеспечивает равномерной консистенции. При скорости перемешивания 250 об/мин и времени перемешивания около 1 минуты масса лака приобретает однородную консистенцию, поэтому увеличивать число оборотов и время перемешивания за указанные пределы нецелесообразно.

Приготовленный состав обладает электрофоретическими свойствами и его можно наносить на металлическую основу методом анофореза. Для реализации покрытия металлической основы пленкой указанного лака путем электроосаждения, погружают в упомянутый состав два электрода, один из которых является покрываемым изделием, а другой - вспомогательным. Подают на упомянутый электрод-изделие положительный потенциал относительно второго вспомогательного заземленного электрода и при плотности тока 0,2-1,5 мА/см² в течение 5-15 с, электроосаждают на электрод-изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего вещества.

Для того чтобы снизить энергозатраты и повысить эффективность способа, электрод-изделие после электроосаждения извлекают из ванны, помещают в термошкаф, в котором создают разрежение 50-60 Торр и температуру 30-40°С, выдерживают электрод- изделие при указанной температуре 30-50 с. Затем извлекают электрод-изделие из термошкафа и помещают его в печь, внутри которой создают температуру 400-500°С, и после 1-1,5 мин изделие извлекают из печи. Первый этап сушки изделия при разрежении 50-60 Торр и температуре 30-40°С необходим для того, чтобы из лаковой пленки удалить влагу: воду и растворители, так как, если пленку сразу поместить в печь с высокой температурой, произойдет мгновенное вскипание воды и растворителей, что приведет к многочисленным локальным нарушениям сплошности пленки, к возникновению в ней многочисленных коверен и трещин.

Выбор диапазона разрежения в 50÷60 Торр в термошкафу обусловлен следующими соображениями. Известно, что чем ниже величина разрежения, тем меньше температура вскипания воды и других растворителей. Например, при разрежении 10 Торр вода закипает при 18°С. Однако для получения низких температур вскипания воды требуется ужесточать требования к герметичности вакуумного термошкафа и к выбору форвакуумного насоса, что усложняет применение способа на практике и приводит к повышению затрат на изготовление вакуумного термошкафа. При разрежении в 50 Торр, вода начинает кипеть при сравнительно низкой температуре, равной 30°С. При этом происходит плавное испарение влаги, без образования коверен, пузырьков и трещин в пленке. Получение разрежения в 50 Торр достаточно просто осуществляется относительно дешевыми форвакуумными насосами и может быть получено без особо жестких требований к обеспечению герметичности вакуумного термошкафа. Достаточно низкая температура кипения воды при давлении в 50 Торр, возможность получения указанного разрежения более дешевыми форвакуумными насосами и исключения завышенных требований к герметичности вакуумного термошкафа указывают на нецелесообразность применения более низкого разрежения, чем 50 Торр. При разрежении в 60 Торр вода, содержащаяся в составе лака, закипает при температуре 40°С. Поэтому при создании разрежения более 60 Торр потребуется для обеспечения вскипания воды для электроосажденной пленки поднимать температуру разогрева, что приводит к повышению энергетических затрат при термообработке изоляционной пленки. После удаления воды из осажденной пленки на электроде-изделии остается сухой плотный равномерный осадок, который необходимо только запечь. Поэтому после удаления воды из осажденной пленки электрод-изделие помещают в печь, внутри которой создают температуру 400-500°С, и после 1-1,5 мин изделие извлекают из печи. Выбор указанного температурного режима в печи обусловлен следующими причинами. При температуре ниже 400°С происходит удлинение временного интервала, необходимого для получения качественной пленки. При температуре, превышающей 500°С, в пленке могут возникать трещины и другие дефекты, приводящие к снижению ее электроизоляционных и механических свойств. В указанном температурном режиме 400-500°С происходит ускоренное затвердевание нанесенной на металлическую основу пленки лака, при сохранении ее качественных показателей.

Пример конкретного выполнения. Был изготовлен состав с концентраций компонентов, лежащих в следующем диапазоне значений, мас.%:

алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179	2,4-3,8
триэтиламин	0,16-0,28
диановая эпоксидная смола	7-7,4
полифенилтетраэпоксилоксан	2,4-3
ацетон	20,1-23,6
дистиллированная вода	остальное.

Упомянутый лак готовили в три этапа. На первом этапе готовили пленкообразователь, для чего смешивали между собой следующие компоненты, мас.%

алкидно-эпоксидная смола	2,4-3,8
триэтиламин	0,16-0,28
дистиллированная вода	15-20.

Полученную часть состава перемешивали на лабораторной мешалке со скоростью 240-250 об/мин в течение 1 мин.

Параллельно приготовлению упомянутого водорастворимого пленкообразователя подготавливали дисперсный полимер в отдельном сосуде. Водная дисперсия полимера состояла из следующих компонентов, мас.%:

диановая эпоксидная смола ЭД-20 с эпоксидным числом 20,8%	7-7,4
полифенилтетраэпоксилоксон	2,4-3
ацетон	20,1-23,6
дистиллированная вода	остальное.

На третьем этапе обе смеси, приготовленные на первых двух этапах, сливались вместе в соотношении 1:1 и перемешивались в мешалке со скоростью вращения 240-250 об/мин в течение 1 мин.

Приготовленный состав наносился на металлическую медную подложку методом анофореза, для реализации указанного способа нанесения электроизоляционного состава, погружали в упомянутый состав два электрода, один из которых являлся покрываемым изделием, а другой - вспомогательным, подавали на упомянутый электрод-изделие положительный потенциал относительно второго вспомогательного электрода и при плотности тока 1 мА/см² в течение 10 с электроосаждали на электрод-изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего вещества.

Для дальнейшего развития заявляемого способа нанесения изоляционной пленки на электрод-изделие добивались снижения энергозатрат при термообработке осажденной пленки и повышения эффективности способа. Для этой цели электрод-изделие после электроосаждения извлекали из заявляемого состава и помещали его в термошкаф, в котором создавали разрежение 50-60 Торр и температуру 30-40°С. Выдерживали электрод-изделие при указанной температуре в течение 30-50 с. После чего электрод-изделие извлекали из термошкафа и помещали в печь, внутри которой создавали температуру 450-500°С, и при этой температуре осуществляли термообработку осажденной пленки в течение.

Выбор диапазона разрежения в 50÷60 Торр в вакуумном выпарном аппарате обусловлен следующими соображениями. Известно, что чем ниже величина разрежения, тем меньше температура вскипания воды. Например, при разрежении 10 Торр вода закипает при 18°С. Однако для получения низких температур вскипания воды требуется ужесточать требования к герметичности вакуумного выпарного аппарата и к выбору форвакуумного насоса, что усложняет применение способа на практике и приводит к повышению затрат на изготовление вакуумного аппарата. При разрежении в 50 Торр, вода начинает кипеть при сравнительно низкой температуре, равной 30°С. Получение разрежения в 50 Торр достаточно просто осуществляется относительно дешевыми форвакуумными насосами и может быть получено без особо жестких требований к обеспечению герметичности вакуумного выпарного аппарата. Достаточно низкая температура кипения воды при давлении в 50 Торр, возможность получения указанного разрежения более дешевыми форвакуумными насосами, и исключения завышенных требований к герметичности вакуумного выпарного аппарата указывают на нецелесообразность при удалении из пленки воды применения более низкого разрежения, чем 50 Торр. При разрежении в 60 Торр вода закипает при температуре 40°С. Поэтому при создании разрежения более 60 Торр для обеспечения испарения воды из лаковой пленки потребуется поднимать температуру разогрева электроосажденной пленки на первом этапе ее термообработки до более высоких значений, что приводит к повышению энергетических затрат.

После удаления воды из осажденной пленки электрод-изделие помещали в печь, внутри которой создавали температуру 400-500°С, и после 1-1,5 мин изделие извлекали из печи.

Было нанесено две пленки лака на медные проволоки диаметром 1 мм с и длиной 100 см. На одну из проводов был нанесен лак-прототип по способу - прототипу. Лак наносился и механически при помощи соответствующих калибров равномерно выравнивался по длине провода. Всего было нанесено 8 слоев. После каждого слоя пленка лака подвергалась термообработке. Итоговая толщина пленки составляла 40 мкм. Аналогичную толщину пленки получали из заявляемого лака по заявляемому способу при плотности тока 1 мА/см², осаждая пленкообразующее на медную проволоку в течение 10 с. После этого пленку, полученную из заявляемого лака, по заявляемому способу, обезвоживали в вакуумном шкафу при давлении 50 Торр и температуре 30°С в течение 40 с. После чего провод помещали в печь и при температуре в 450°С осуществляли термообработку пленки в течение 1 мин. Провод с пленкой, изготовленной из лака-прототипа по способу-прототипу, и пленку, полученную из заявляемого лака по заявляемому способу, подвергали испытаниям, которые показали, что пленка, изготовленная из заявляемого лака по заявляемому способу, имела электрическую прочность 190 кВ/мм, тогда как пленка, приготовленная из лака-прототипа по способу-прототипу - всего 95 кВ/мм. У пленки, изготовленной из заявляемого лака по заявляемому способу, оказались существенно выше и другие характеристики: удельное объемное сопротивление, устойчивость к химическим реагентам, эластичность и механическая прочность.

Для того чтобы сделать вывод о достижении заявляемого технического результата - повышения механической прочности и пробивного напряжения электроизоляции были проведены эксперименты по исследованию указанных параметров в заявляемом диапазоне количественного состава компонентов электроизоляционного лака.

В таблице 1 приведены экспериментальные данные, показывающие получение технического результата, в заявляемом диапазоне количественного состава компонентов электроизоляционного лака, по которым можно сделать вывод о достижении заявляемого технического результата, - повышения механической прочности и пробивного напряжения электроизоляции, которые представлены в таблице.

Для испытания на электрическую прочность получаемых из заявляемого состава при помощи заявляемого способа изоляционных покрытий наносились упомянутые покрытия на медные пластины длиной 50 мм и шириной 10 мм. Толщина медных пластин была равна 1 мм. После нанесения пленки на упомянутые медные пластины и ее полимеризации микрометром измерялась толщина пленки, после чего при помощи пробивной УПУ-10 устраивали пробой пленки в 3-х точках. Пробой осуществляли с использованием сферического электрода, диаметром 2 мм. Электрическую прочность (пробивную напряженность электрического поля Е) определяли по формуле

где U - усредненное по трем точкам пробивное напряжение пленки, кВ,

d - толщина пленки, мм.

Для испытания на адгезионную прочность получаемых из заявляемого состава при помощи заявляемого способа изоляционных покрытий наносилась упомянутые покрытия на медный провод диаметром 1,5 мм.

Адгезия отражает способность изоляции провода выдерживать растяжение, намотку, изгибание или скручивание без образования трещин на изоляции.

Для испытания пленок на адгезионную прочность образец провода в виде прямого отрезка наматывали десятью плотными соприкасающимися друг с другом витками на полированный стержень, диаметром 16 мм. Частота вращения стержня равнялась 2 Гц. Натяжение провода обеспечивало постоянный контакт провода со стержнем. После навивки провода на стержень под микроскопом при 5-кратном увеличении проверялось наличие или отсутствие трещин на пленке.

Испытание проводили на трех образцах, при этом на каждом из образцов фиксировали наличие или отсутствие трещин.

Таблица 1
Композиты	Состав композитов, мас.%
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1. Диановая эпоксидная смола	6,097	6,167	6,0	7,39	7,39	7	6,93	7,08	7,14
2. Полифенилтетра-эноксисилоксан	2,438	2,57	2,4	3,0	2,96	2,8	3,08	3,15	3,17
3. Алкидноэпоксидная смола	0,002	0,039	2,3	2,86	2,96	2,68	2,98	1,05	0,24
4. Три этиламин	0,0004	0,0026	0,18	0,17	0,22	0,28	0,31	0,1	0,016
5. Ацетон	26,422	32,12	25	23,53	23,6	20,13	20,0	20,45	20,64
6. Вода	65,04	59,11	64,12	63,5	62,87	67,1	66,7	68,17	68,79
Электрическая прочность, кВ/мм	55	65	150	190	190	180	160	100	80
Механическая (адгезионная) прочность, наличие трещин	трещины	трещины	трещины	нет	нет	нет	трещины	трещины	трещины
Вес всех компонентов	49,2012	77,832	99,88	119	135,3	178,8	194,9	190,69	188,98

Таким образом, заявляемый состав и способ имеют следующие преимущества перед составом-прототипом и способом-прототипом:

- заявляемый состав обладает электрофоретическими свойствами и его, по сравнению с лаком-прототипом, можно осаждать на металлические основы путем электроосаждения;

- способ-прототип позволяет наносить с изоляционную пленку требуемой толщины только механически путем многократных послойных нанесений с последующим механическим выравниванием каждого слоя и его термообработкой, тогда как заявляемый способ позволяет получать равномерную пленку заданной толщины без применения выравнивающих механических приспособлений всего за один проход, с минимальными затратами тепла на нее термообработку;

- заявляемый состав и заявляемый способ позволяют получить более высококачественные пленки, в частности при одинаковой толщине пленки, приготовленной из заявляемого состава по заявляемому способу, электрическая прочность указанной пленки более чем в 2 раза выше аналогичной по толщине пленки, приготовленной из состава-прототипа по способу-прототипу.

Дополнительные преимущества электроосаждения перед типовыми способами нанесения изоляционных покрытий на металлические основы, как это следует из литературных источников, следующие:

а) высокая равномерность получаемых покрытий по толщине и ее относительная независимость от конфигурации и габаритов изделия;

б) более высокая коррозионная стойкость осаждаемых пленок по сравнению с пленками, полученными традиционным способом;

с) высокая экономичность при достаточно большой производительности;

д) возможность регулирования толщины пленок с помощью изменения плотности тока или потенциала;

е) быстрота роста покрытий;

ж) возможность автоматизации технологического процесса и проведение его при обычных условиях (комнатной температуре и нормальном давлении).

Используемые источники

1. Лак электроизоляционный ПЭ-939 ТУ 16-504.026-74.

2. Лак электроизоляционный УР-9119 ТУ 16-504.032-75.

3. Патент РФ №2111994. / Федосеев М.С.; Спиридонов А.А.; Сурков В.Д.; Рябчевских Ю.В.; Осипова Г.Ф.; Сунцова О.Н./ Электроизоляционный лак для эмаль-проводов./ Заявка: 95122362/04. Дата подачи заявки: 1995.12.26. Опубликовано: 1998.05.27 (Прототип).

4. Производство кабелей и проводов: Учебник для техникумов / Н.И.Белоусов, P.M.Лакерник, Э.Т.Ларина и др.; Под ред. Н.И.Белоусова и И.Б.Пешкова. - М.: Энергоиздат, 1981. - c.314-319.

5. Пешков И.К. Обмоточные провода. М.: Энергоиздат, 1988, с.113 (прототип).

1. Электроизоляционный лак, включающий эпоксидную смолу, полимеры и органические растворители, отличающийся тем, что он содержит в качестве полимера полифенилтетраэпоксилоксан, а в качестве растворителей - ацетон и дистиллированную воду, кроме того, в него вводят алкидно-эпоксидную смолу марки ВЭП-0179, диановую эпоксидную смолу и триэтиламин, при этом соотношение концентраций компонентов указанного состава лежит в следующем диапазоне значений, мас.%:

алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179	2,4-3,8
триэтиламин	0,16-0,28
диановая эпоксидная смола	7-7,4
полифенилтетраэпоксилоксан	2,4-3
ацетон	20,1-23,6
дистиллированная вода	остальное,

причем упомянутый лак готовят в три этапа: на первом этапе готовят пленкообразователь, для чего смешивают между собой следующие компоненты, мас.%

алкидно-эпоксидная смола	2,4-3,8
триэтиламин	0,16-0,28
дистиллированная вода	15-20,

полученный состав перемешивают в мешалке со скоростью 240-250 об/мин в течение 1-2 мин, при этом параллельно приготовлению упомянутого водорастворимого пленкообразователя реализуют второй этап, при котором в отдельном сосуде приготавливают водную дисперсию полимера, состоящую из следующих компонентов, мас.%:

диановая эпоксидная смола ЭД-20 с эпоксидным числом 20,8%	7-7,4
полифенилтетраэпоксилоксан	2,4-3
ацетон	20,1-23,6
дистиллированная вода	остальное,

водную дисперсию полимера также перемешивают в мешалке при скорости 240-250 об/мин в течение 1-2 мин, после чего приступают к третьему этапу приготовления лака, который состоит в том, что после указанных процедур обе смеси сливаются в соотношении 1:1 и перемешиваются в мешалке со скоростью вращения 240-250 об/мин в течение 1-2 мин.

2. Способ нанесения лака на металлическую подложку, отличающийся тем, что в лак, приготовленный по п.1, погружают два электрода, один из которых является электродом-изделием, а другой - вспомогательным электродом, подают на упомянутый электрод-изделие положительный потенциал относительно второго вспомогательного электрода и при плотности тока 0,2-1,5 мА/см² в течение 5-15 с электроосаждают на изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего, затем электрод-изделие извлекают из лака, помещают в термошкаф, создают в термошкафу разрежение 40-50 Торр и температуру 30-40°С, выдерживают электрод-изделие при такой температуре 30-50 с, затем извлекают упомянутый электрод-изделие из термошкафа и помещают его в печь, внутри которой создают температуру 400-500°С, и выдерживают электрод-изделие в течение 1-1,5 мин, после чего электрод-изделие извлекают из печи.

Наномодифицированные эмали для проводов и соответственно эмалированные провода // 2473579

Изобретение относится к применению наноматериалов в эмали для проводов для улучшения термических свойств эмали. .

Электроизоляционный лак // 2451045

Изобретение относится к электроизоляционным лакокрасочным материалам для покрытия печатных плат и электронных изделий. .

Композиция для получения электроизоляционного покрытия // 2357989

Изобретение относится к способам создания композиций, обладающих электроизоляционными и гидроизоляционными свойствами на поверхности токопроводящих тканей. .

Электроизоляционный полиэфирный лак // 2277111

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к электроизоляционным термостойким лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов. .

Электроизоляционный полиэфиримидный лак // 2277110

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к электроизоляционным лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов. .

Композиция для герметизации электрических соединителей // 2229493

Изобретение относится к области получения композиции, предназначенной для герметизации электрических соединителей между контактами и изолятором. .

Состав для изоляционного покрытия металлических труб, способ нанесения такого покрытия и металлическая труба // 2202578

Изобретение относится к области строительства и ремонта металлических трубопроводов с изоляционным покрытием, например подземных, испытывающих одновременное воздействие динамических и статических нагрузок, агрессивных сред, отрицательных температур, микроорганизмов.

Средство покрытия проводов и способ его получения // 2174993

Состав для защиты поверхностей металлических изделий при локальной обработке // 2160794

Изобретение относится к средствам изоляции поверхностей металлических изделий, главным образом ювелирных, при локальной, преимущественно электрохимической и химической обработке, и предназначено для использования в ювелирной промышленности, приборостроении, машиностроении и местной промышленности.

Способ нанесения электроизоляционного покрытия на металлическую основу // 2526988

Изобретение относится к получению электроизоляционных лаков для покрытия металлических основ, например медных проводов, пазов статоров и якорей электродвигателей, проводников печатных плат и т.д. Способ нанесения электроизоляционного покрытия на металлическую подложку включает приготовление электрофоретического состава на основе лака ПЭ-939 марки В, для чего его смешивают с 1% нашатырным спиртом, этилцеллозольвом и диоксаном, затем в приготовленный электрофоретический состав погружают два электрода на расстоянии 10-30 мм, один из которых является электродом-изделием, а другой вспомогательным электродом, подают на упомянутый электрод-изделие положительный потенциал относительно второго вспомогательного электрода и при плотности тока 2-10 мА/см2, в течение 10-20 с, электроосаждают на изделие плотный равномерный электрофоретический осадок пленкообразующего, затем электрод-изделие извлекают из лака, помещают в термошкаф, создают в термошкафу разряжение 50-60 торр и температуру 30-40°C, выдерживают электрод-изделие при такой температуре 20-40 с, затем извлекают упомянутый электрод-изделие из термошкафа и помещают его в печь, внутри которой создают температуру 350-450°C и выдерживают электрод-изделие в течение 60-90 с, после чего электрод-изделие извлекают из печи. Изобретение обеспечивает повышение качества и эксплуатационной надежности изоляционного покрытия: удельное объемное сопротивление, устойчивость к химическим реагентам, эластичность, электрическую и механическую прочность.

Не содержащий хром материал для изоляционного покрытия нетекстурированной электротехнической стали // 2556101

Изобретение относится к не содержащему хром материалу для изоляционного покрытия нетекстурированной электротехнической стали. Материал содержит следующие компоненты с соответствующими массовыми долями: первичная кислая соль металла фосфорной кислоты в объеме 100 долей, эпоксидная смола в объеме 10-60 долей, осушитель-нафтенат или осушитель-соль металла изооктановой кислоты в объеме 0,001-10 долей, органический растворитель в объеме 0,001-100 долей и чистая вода в объеме 60-2000 долей. В качестве первичной кислой соли металла фосфорной кислоты используется Al(H2PO4)3, Mg(H2PO4)2, Ca(H2PO4)2, Zn(H2PO4)2. В качестве эпоксидной смолы используется водорастворимая эпоксидная смола или эмульсия эпоксидной смолы. Не содержащий хром материал изоляционного покрытия после нанесения на нетекстурированную электротехническую сталь имеет высокопрозрачный вид, превосходные изоляционные свойства, коррозионную стойкость, адгезионную способность, свариваемость и обрабатываемость, что устраняет недостатки, присущие существующим не содержащим хром покрытиям, например липкость и плохая износостойкость, а также удовлетворяет требованиям по защите окружающей среды. 4 з. п. ф-лы, 4 табл.

Пропиточная электроизоляционная эмаль // 2574763

Изобретение относится к электротехнике, а именно к составам электроизоляционных покрытий и пропиток обмоток электрических машин и аппаратов, работающих при высоких температурах и предназначенных преимущественно для нанесения покрытия окунанием. Электроизоляционная пропиточная эмаль включает полиметилфенилсилоксановый лак, оксиды металлов, акрилатный сополимер, бутиловый эфир уксусной кислоты, силиконовый пеногаситель, реологическую добавку с тиксотропным эффектом и ароматический растворитель. Получают покрытия, обладающие электрической прочностью пленки эмали при переменном (50 Гц) напряжении при температуре 15-35°С и относительной влажности 45-75 % не менее 60 кВ/мм и удельным объемным электрическим сопротивлением пленки эмали в исходном состоянии при температуре 15-35°С относительной влажности 45-75% не менее 1,0·1012 Ом·см. 1 табл.

Способ изготовления плоского изделия из электротехнической стали и плоское изделие из электротехнической стали // 2580778

Изобретение относится к области металлургии. Для увеличения на поверхности плоского изделия из электротехнической стали растягивающих напряжений и обеспечения оптимальных магнитных свойств способ изготовления плоского изделия из электротехнической стали с ориентированным зерном с минимальными величинами магнитных потерь состоит из этапов: а) подготовка плоского изделия из электротехнической стали, b) нанесение слоя, содержащего фосфат изоляционного раствора, по меньшей мере, на одну поверхность плоского изделия из электротехнической стали и обжиг нанесенного слоя, после первого проведения этапа b) этот этап b) повторяют, по меньшей мере, один раз, вследствие чего из нанесенных друг за другом друг на друга и обожженных слоев содержащего фосфат изоляционного раствора образуется изоляционное покрытие, при этом при толщине покрытия D до 3 мкм, удельная плотность r покрытия равна ≥ 5 г/м2, а при толщине D больше 3 мкм удельная плотность r покрытия равна r[г/м2]>3/5 г/мкм/м2·D [мкм]. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Электроизоляционный эпоксидный лак // 2584734

Изобретение относится к эпоксидным электроизоляционным составам, в частности составам на основе эпоксидных или полиэфирных смол в органическом растворителе, и может быть использовано в производстве изделий радиотехники и электроники, к которым предъявляются высокие требования по электрической изоляции и воздействию повышенной температуры рабочей среды. Электроизоляционный лак состоит из алифатических и диановых эпоксидных смол молекулярной массой от 300 до 1200, органического растворителя, смеси ангидридов карбоновых кислот. Электроизоляционный лак в виде однокомпонентного состава обладает высокими электроизоляционными свойствами и обеспечивает теплостойкость покрытия до температуры 210°C. 1 табл., 4 пр.

Электроизоляционный лак // 2606445

Изобретение относится к электроизоляционным лакам, применяемым для эмалирования проводов в электротехнической промышленности, и, в частности, к лакам на основе полиэфиров. Электроизоляционный лак включает, мас.ч.: полиглицероэтилентерефталатную смолу 46,0-48,0, раствор полибутилтитаната в ксилоле 1,4-1,7, диэтиленгликоль 0,1-5,0, ксиленол 51,6-53,0, сольвент 9,3-19, и дополнительно диоксан 64-70 и нашатырный спирт 22-24. Технический результат – возможность нанесения лака на металлические основы путем электроосаждения, получение равномерной пленки заданной толщины без применения выравнивающих механических приспособлений всего за один проход с минимальными затратами тепла на ее термообработку и увеличение электрической прочности аналогичной по толщине пленки более чем в 2 раза.

Лаковая композиция // 2613915

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к лаковым композициям с высокими электроизоляционными свойствами и низкой влагопроницаемостью, предназначенным для защиты плат печатного монтажа и элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), и может быть использовано в авиастроении, ракетно-космической, машиностроении и других отраслях промышленности. Лаковая композиция содержит полуфабрикат лака и отвердитель. Полуфабрикат лака содержит фторсополимер - продукт сополимеризации мономеров трифторхлорэтилена с алкилвиниловыми и гидроксилвиниловыми эфирами в соотношении 22,4:8,8:8,8, модификатор полиорганосилоксан К-9 марки А , органический растворитель ксилол. В качестве отвердителя лаковая композиция содержит полиизоцианатбиурет, при следующем соотношении компонентов, масс. %: фторсополимер 60-85, модификатор 4-14, отвердитель 5-25, органический растворитель 5-30. Лаковая композиция является композицией холодного отверждения, процесс отверждения которой протекает при температуре (20±2)°C не более 5 ч. Композиция имеет повышенное на 5-10% удельное объемное электрическое сопротивление, повышенные диэлектрические характеристики (диэлектрическая проницаемость (ε) и тангенс угла диэлектрических потерь (tgδ)) на 15-20% и пониженное водопоглощение более чем в 1,5 раза, имеет высокие адгезионные и физико-механические показатели, обеспечивает формирование качественного лакокрасочного покрытия (однородное, без шагрени, подтеков и шероховатостей). 1 ил., 2 табл., 5 пр.

Кремнийорганическая композиция для защиты изделий электронной техники // 2631820

Изобретение относится к термостойким электроизоляционным кремнийорганическим композициям на основе линейно-лестничных блок-сополимеров, содержащих линейные полидиметилсилоксановые и лестничные фенилсилсесквиоксановые звенья, и может быть использовано в микроэлектронике, радиоэлектронике и электронном приборостроении для получения термостойких эластичных и прочных электроизоляционных коррозиопассивных покрытий, предназначенных для защиты активных элементов изделий микроэлектроники от воздействия жестких климатических факторов. Кремнийорганическая композиция для защиты изделий электронной техники содержит силоксановый блок-сополимер линейно-лестничного строения, отвердитель и растворитель, дополнительно содержит полимер «Блоксил 2010», макромолекулы которого состоят из жестких силсесквиоксановых блоков и гибких линейных участков, а в качестве отвердителя содержит кремнийорганический оксим - винил-трис-(ацетоксимо)силан формулы CH2=CH-Si(O-N=C(CH3)2)3. Композицию готовили путем смешивания 20%-ного раствора предварительно очищенного блок-сополимера Лестосил СМ в толуоле с 20%-ным раствором полимера «Блоксил 2010», выпускаемого по ТУ 6-021-653-90, в толуоле с отвердителем винил-трис-(ацетоксимо)силаном. Композиции представляют собой двухкомпонентные составы с жизнеспособностью не менее 3 ч, которые отверждали по следующему режиму: после нанесения на подложку или в специальные фторопластовые формы образцы выдерживали на воздухе при комнатной температуре до полного испарения растворителя, а затем подвергали сушке при температуре +100°С в течение 3 ч. Технический результат - получение термо- и морозостойких эластомерных коррозиопассивных покрытий с повышенными электроизоляционными, адгезионными и прочностными свойствами и твердостью. 2 табл.

Способ получения полимерного электроизоляционного материала // 2644896

Изобретение относится к получению полимерного материала для изготовления изоляции электрического кабеля от агрессивной среды, в частности нефтепогружного кабеля, применяемого для питания погружных электродвигателей, в том числе для установок электроцентробежных насосов в нефтяных скважинах. Получают полимерный электроизоляционный материал путем приготовления композиции, включающей этиленпропиленовый диеновый каучук, содержащий, мол.%: этилен - 60-77, этилиденнорборнен - 0,9-6, пропилен – остальное, вулканизирующую систему, содержащую органический пероксид и соагент вулканизации - 1,2-полибутадиен, наполнитель - технический углерод с размером частиц 250-403 нм, высокодисперсный диоксид кремния, оксид цинка, свинцовый сурик, бифункциональный винилсилан, парафиновое масло, антиоксидант, кальцинированный каолин с влажностью менее 0,4% и технологические добавки, перемешиванием компонентов и ее вулканизацией. При этом сначала перемешивают 17-22 мин в смесителе все компоненты, кроме вулканизующей системы, при температуре смеси в конце смешения не менее 145°С, после охлаждения смеси до 60-65°С вводят вулканизующую систему, перемешивают 5-8 мин при температуре смеси в конце смешения не более 110°С и осуществляют вулканизацию под давлением 7,4 МПа при температуре 170°С в течение 20 мин. Техническим результатом является повышение термостабильности, диэлектрических, упруго-прочностных свойств, снижение значений относительной остаточной деформации сжатия, увеличение срока эксплуатации изоляционного материала. 1 ил., 2 табл., 1 пр.