Электропроводный пластичный материал

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при ошиновке энергоемких технологических установок, электролизеров химической промышленности, цветной металлургии, силовой преобразовательной техники. Предложен электропроводный пластичный материал на основе полиоргансилоксановой жидкости 132-25, загущенной кальциевым мылом стеариновой кислоты с добавлением церезина-80, пакета присадок и интерметаллида FeGa4, эвтектического сплава галлий-индий-олово и порошка железного распыленного. Технический результат - предложенный материал может использоваться для сильноточных контактных соединений с повышенной электропроводностью, долговечностью и термостойкостью.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при ошиновке энергоемких технологических установок, электролизеров химической промышленности, цветной металлургии, силовой преобразовательной техники и может быть использовано в вышеуказанных отраслях.

Известен электропроводный композиционный углеродосодержащий материал на основе малопроводящего материала, смешанного с электропроводной углеродной добавкой и А.С. №2398312, 2008 г. Но использование этого материала возможно только на малых токах и только при добавлении определенной электропроводной углеродной добавки.

Известна пластичная смазка ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433-80) на основе полиоргансилоксановой жидкости 132-25, загущенной кальциевым мылом стеариновой кислоты, с добавлением церезина-80 и пакета присадок.

Недостаток этого материала заключается в том, что его трибометрические, свойства очень низкие, недостаточен температурный предел работоспособности (+150°C). При его использовании в сильноточных контактных соединениях в условиях агрессивной среды и повышенной влажности со временем происходит окисление материала и пригорание контактных поверхностей, что приводит к повышению сопротивления контактного соединения и изменяются его физико-химические свойства.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение долговечности, термостойкости материала, улучшение его электропроводных свойств.

Технический результат достигается тем, что используя материал на основе полиоргансилоксановой жидкости 132-25, загущенной кальциевым мылом стеариновой кислоты, с добавлением церезина-80 и пакета присадок в качестве основы, в него добавляют интерметаллид FeGa4, полученный в результате смешивания галлий-индиевого расплава с порошком железным распыленным, химический и гранулометрический составы, средний размер частиц которого колеблется от 20 до 400 мкм, содержание основного металла не ниже 98…99%, а насыпная плотность равна 2,3…2,9 г/см. Количественное содержание железа и галлия в интерметаллиде FeGa4 определяется по формулам

β F e = γ F e γ F e + γ G a 4 100 %

β G a = γ G a 4 γ M e + γ G a 4 100 %

где βFe, βGa - процентное содержание в интерметаллическом порошке железа и галлия; γFe, γGa - атомные веса железа и галлия. Затем в полученную смесь вводят эвтектический сплав галлий-индий-олово и перемешивают с порошком железным распыленным. Общее соотношение исходного и добавленного материалов: 60% - исходного, 40% - добавленного.

Для приготовления электропроводного пластичного материала сначала получают интерметаллид FeGa4 путем смешивания галлий-индиевого расплава с порошком железным распыленным. После нескольких минут тщательного медленного перемешивания образуется густая металлическая паста. Количественное содержание железа и галлия в интерметаллиде FeGa4 определяется по формулам

β F e = γ F e γ F e + γ G a 4 100 %

β G a = γ G a 4 γ M e + γ G a 4 100 %

где βFe, βGa - процентное содержание в интерметаллическом порошке железа и галлия; γFe, γGa - атомные веса железа и галлия. Коррозия стали в галлий-индиевом расплаве сопровождается образованием бинарного галлида FeGa4 с объемноцентрированной кубической решеткой. На диаграмме состояния Fe-Ga в области с относительно небольшим содержанием галлия в зависимости от термической обработки может существовать несколько фаз (3…6).

Проведение промежуточной реакции образования интерметаллидов (галлидов) обеспечивает перевод системы в состояние с минимумом свободной энергии. На эту реакцию расходуется дополнительное количество жидкого металла. Однако затраты этого количества жидкого металла на стадии приготовления электропроводного пластичного материала обеспечивают повышение его термодинамической стабильности в режиме эксплуатации.

Полученный интерметаллид FeGa4, в виде гутой пасты, добавляется в смазку ЦИАТИМ-221. После нескольких минут тщательного медленного перемешивания в эту смесь добавляется эвтектический сплав галлий-индий-олово и порошок железный распыленный. Перемешивание продолжается до образования однородного пастообразного материала. Вязкость получаемого материала регулируется соотношением добавляемого количества эвтектического сплава галлий-индий-олово и порошка железного распыленного. Общее соотношение исходного и добавленного материалов: 60% - исходного, 40% - добавленного.

Полученный пластичный электропроводный материал наносится на контактирующие поверхности со средней толщиной 0,2 мм.

Проведены стендовые испытания модуля контактного соединения в условиях хлорного производства, работающих в диапазоне температур 100…250°C.

Средние значения падений напряжения по результатам 500 измерений в течение трехлетней эксплуатации для контактов размером 0,05 × 0,1 м и током 2 кА равны 45 мВ для площадок медь-медь и 64 мВ для площадок медь-сталь. Стендовые испытания модуля контактного соединения электролизера с током нагрузки IH=3000 А показало падение напряжения на контактном соединении с применением материала ЦИАТИМ-221, которое составило 18,3·10-3 В, что соответствует переходному сопротивлению Rд=6,1·10-6 Ом, после применения полученного электропроводного пластичного материала в контактном соединении падение напряжения составило 12,3·10-3 В, что соответствует переходному сопротивлению Rд=4,1·10-6 Ом.

Испытания показали, что при нормальной температуре переходные сопротивления болтовых медных контактов с использованием пластичного электропроводного материала близки к переходным сопротивлениям сварных контактов. Введение полученного материала в межконтактный промежуток болтовых соединений снижает переходное сопротивление в 2…4 раза. При тех же условиях снижение переходного сопротивления в паре сталь-графит наблюдалось в 10 раз.

Также испытания показали, что переходное сопротивление контактов с нанесенным на них пластичным электропроводным материалом практически не зависит от степени контактного нажатия.

Электропроводный пластичный материал на основе полиоргансилоксановой жидкости 132-25, загущенной кальциевым мылом стеариновой кислоты с добавлением церезина-80 и пакета присадок, отличающийся тем, что в него добавляют интерметаллид FeGa4, полученный путем смешивания галлий-индиевого расплава с порошком железным распыленным, химический и гранулометрический составы, средний размер частиц которого колеблется от 20 до 400 мкм, содержание основного металла не ниже 98…99%, а насыпная плотность равна 2,3…2,9 г/см (количественное содержание железа и галлия в интерметаллиде FeGa4 определяется по формулам
β F e = γ F e γ F e + γ G a 4 100 %
β G a = γ G a 4 γ M e + γ G a 4 100 %
где βFe, βGa - процентное содержание в интерметаллическом порошке железа и галлия; γFe, γGa - атомные веса железа и галлия); затем в полученную смесь вводят эвтектический сплав галлий-индий-олово и перемешивают с порошком железным распыленным; общее соотношение исходного и добавленного материалов: 60% - исходного, 40% - добавленного.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для соединения электрических проводников при монтаже электроустановок, в частности при монтаже заземляющих проводников и заземлителей, при устройстве защиты зданий от молний и в других случаях.

Изобретение относится к области ошиновки электролизеров химической промышленности и цветной металлургии и может быть использовано в вышеуказанной отрасли. .

Изобретение относится к области электротехнике. .

Изобретение относится к неразъемным электрическим контактным соединениям в кабельной муфте распределительной сети. .

Изобретение относится к области электротехники и касается токопроводящих соединений двух проводов круглого сечения, в особенности алюминиевых большого диаметра (более 3 мм), а также соединений силовых электрических кабелей с круглыми однопроволочными жилами.

Изобретение относится к технике электрических соединений в транспортных электроустановках и предназначено, в частности, для использования при присоединении наружных проводников к электротехническим приборам и разветвлении их внутри приборов.

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электрическим аппаратам, и может быть использовано в любых разборных контактных узлах болтового типа. .

Изобретение относится к электрическим железным дорогам, предназначено для подключения питающих проводов контактных сетей и воздушных линий. .
Настоящее изобретение относится к композиции рабочей жидкости для холодильной машины, при этом она содержит масло для холодильных машин, содержащее смесь по меньшей мере двух сложных эфиров, выбранных из группы сложных эфиров по меньшей мере одного многоатомного спирта, и жирной кислоты с содержанием C5-C9 жирной кислоты 50-100% мол., фторпропеновый хладагент и/или трифторйодметановый хладагент (варианты).
Настоящее изобретение относится к компрессорному маслу, содержащему базовое нефтяное масло и полиметилсилоксан, при этом оно дополнительно содержит 4,4'-динонилдифениламин, пентаэритритовый эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты, 1,2,3-бензотриазол, сложный эфир диалкилдитиофосфорной кислоты и смесь сложных аминов, а в качестве базового масла оно содержит гидрированный остаточный компонент с содержанием ароматических углеводородов 19,0-22,0%, при следующем соотношении компонентов, % мас.: 4,4'-динонилдифениламин 0,95-1,0; пентаэритритовый эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил пропионовой кислоты 0,55-0,65; 1,2,3-бензотриазол 0,045-0,055; сложный эфир диалкилдитиофосфорной кислоты 0,055-0,065; смесь алифатических и ароматических аминов 0,055-0,065; полиметилсилоксан 0,004-0,005; базовое масло - гидрированный остаточный компонент до 100.
Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей полисилоксановую жидкость, нефтяное масло марки МС-14, церезин марки 80, литиевое мыло стеариновой или 12-оксистеариновой кислоты, при этом она дополнительно содержит биоцид на основе 2-октил-3(2Н)-изотиазолона при следующем соотношении компонентов, мас.%: полисилоксановая жидкость - 56-59; церезин марки 80 - 16-20; литиевое мыло стеариновой или 12-оксистеариновой кислоты - 5,5; биоцид на основе 2-октил-3(2Н)-изотиазолона - 1,0; нефтяное масло - остальное.

Изобретение относится к способу селективного получения смазки. Смазка имеет вязкость 4,0 сСт при 100°C, летучесть с потерей массы по Noack менее 15%, индекс вязкости более 120, температуру застывания ниже -50°C и вязкость при -40°C менее 3000 сСт.

Изобретение относится к устройству термогравитационной очистки турбинных и трансформаторных масел от механических примесей и воды, содержащему первую емкость, систему отвода масла из первой емкости, систему подачи масла в первую емкость, включающую ламинирующее поток масла устройство, расположенное в первой емкости выше уровня ее донной части.

Настоящее изобретение относится к высокотемпературной смазочной композиции, содержащей присадку в виде ультрадисперсного порошка углекислого кальция с размером частиц не более 0,1 мкм, олеиновую кислоту и базовую основу, при этом размер частиц углекислого кальция не превышает 0,1 мкм, соотношение компонентов в высокотемпературной смазочной композиции, мас.%: Ультрадисперсный порошок углекислого кальция   с размером частиц не более 0,1 мкм 7,0÷10,0 Олеиновая кислота 1,0÷2,0 Базовая основа Остальное Техническим результатом настоящего изобретения является повышение антифрикционных свойств смазочной композиции и возможность использования в интервалах высоких температур (130-400°C).

Настоящее изобретение относится к применению ионных жидкостей для улучшения защиты против окислительной и термической деструкции смазочной композиции, состоящей из смеси из a) от 82,5 до 95 мас.% базового масла или смеси базового масла на основе синтетических, минеральных или природных масел, которые применяют отдельно или в комбинации, b) от 0,1 до 7,5 мас.% ионной жидкости и c) от 4,9 до 10 мас.% присадки или смеси присадок.
Настоящее изобретение относится к способу подготовки металлических обрабатываемых изделий для холодной штамповки путем нанесения слоя смазочного материала (=покрытия) или на металлическую поверхность, или на металлическую поверхность, с предварительно нанесенным покрытием, отличающемуся тем, что слой смазочных материалов образуется при контактировании поверхности с водной композицией смазочных материалов, которая имеет содержание по меньшей мере двух восков с явно различающимися свойствами, содержание органического полимерного материала, содержащего иономеры и неиономерные соединения, причем иономеры в основном состоят из иономерных сополимеров совместно с соответствующими ионами, а неиономерные соединения выбраны из олигомеров, полимеров или/и сополимеров на основе акриловой кислоты/метакриловой кислоты, амида, амина, арамида, эпоксида, этилена, имида, сложного полиэфира, пропилена, стирола, уретана, их сложного(-ных) эфира(-ов) или/и их соли(-ей), причем массовое соотношение общего содержания по меньшей мере двух восков и общего содержания одного или нескольких иономеров или/и одного или нескольких неиономерных соединений в композиции смазочных материалов находится в области от 0,01:1 до 8:1, а также содержание по меньшей мере одного водорастворимого, водосодержащего и/или связывающего воду оксида или/и силиката, причем покрытие, образованное из композиции смазочных материалов, на протяжении температурного интервала от 40 до 260°C имеет в общей сложности по меньшей мере две области плавления или/и точки плавления, из которых по меньшей мере две отстоят друг от друга по меньшей мере на 30°C.
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке на основе минеральных масел или их смесей, содержащих высокодисперсные наполнители, при этом она подвергнута модификации наночастицами железа, образующегося после перемешивания в реакторе со скоростной мешалкой от 1000 до 2500 об/мин с жидким пентакарбонилом железа и дальнейшим его термическим разложением при температуре 250-300°C при работающей мешалке в течение 30-120 минут, а затем в том же реакторе к полученной массе добавляется тройная смесь порошковых наполнителей - графита (А), дисульфида молибдена (Б) и тетрафторэтилена (В) в соотношении А:Б:В от 40:40:20 до 80:10:10, при этом она содержит в массовых частях: Минеральное масло или смесь минеральных масел 100 Наночастицы железа 0,3-4,0 Тройная смесь наполнителей 15-60 Техническим результатом настоящего изобретения является получение пластичной смазки с улучшенными температурными, антифрикционными и прочностными характеристиками.

Настоящее изобретение относится к органической смазке, представляющей собой мелкие частички человеческого или животного волоса, при этом размещение данной смазки осуществляют на поверхности трения вращающейся шайбы со спиралевидной канавкой, идущей от края шайбы к центру с выходом в центре шайбы «на нет» и с хвостовиком шайбы, для осуществления вращения.
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке на основе минеральных масел или их смесей, содержащих высокодисперсные наполнители, при этом она подвергнута модификации наночастицами железа, образующегося после перемешивания в реакторе со скоростной мешалкой от 1000 до 2500 об/мин с жидким пентакарбонилом железа и дальнейшим его термическим разложением при температуре 250-300°C при работающей мешалке в течение 30-120 минут, а затем в том же реакторе к полученной массе добавляется тройная смесь порошковых наполнителей - графита (А), дисульфида молибдена (Б) и тетрафторэтилена (В) в соотношении А:Б:В от 40:40:20 до 80:10:10, при этом она содержит в массовых частях: Минеральное масло или смесь минеральных масел 100 Наночастицы железа 0,3-4,0 Тройная смесь наполнителей 15-60 Техническим результатом настоящего изобретения является получение пластичной смазки с улучшенными температурными, антифрикционными и прочностными характеристиками.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при ошиновке энергоемких технологических установок, электролизеров химической промышленности, цветной металлургии, силовой преобразовательной техники. Предложен электропроводный пластичный материал на основе полиоргансилоксановой жидкости 132-25, загущенной кальциевым мылом стеариновой кислоты с добавлением церезина-80, пакета присадок и интерметаллида FeGa4, эвтектического сплава галлий-индий-олово и порошка железного распыленного. Технический результат - предложенный материал может использоваться для сильноточных контактных соединений с повышенной электропроводностью, долговечностью и термостойкостью.

Наверх