Состав для диэлектрической полимерной композиции

Изобретение относится к составу диэлектрической композиции, предназначенной для использования при создании радиотехнических и электротехнических изделий. Композиция содержит эпоксидную диановую смолу, в качестве отвердителя полиэтиленполиамин и в качестве наполнителя стеклянные полые микросферы и оксид галлия. Полученная по изобретению композиция позволяет повысить диэлектрические характеристики композиции и, в частности, уменьшить диэлектрические потери. 1 табл., 4 пр.

 

Заявляемая композиция относится к композиционным полимерным материалам и может использоваться при создании радиотехнических и электротехнических изделий.

Наиболее распространенными полимерными композициями, обладающими хорошими диэлектрическими свойствами, являются композиции на основе полимерных связующих, наполненные полыми стеклянными микросферами. Введение микросфер способствует повышению электрической прочности и удельного объемного сопротивления композиций. Увеличение значений указанных диэлектрических характеристик за счет введения микросфер обусловлено тем, что полые микросферы способствуют уменьшению теплопроводности композиции, создают дискретную пространственную решетку, препятствующую распространению электрического разряда по объему полимерного изделия.

В патенте RU 2185398 описан состав полимерной композиции на основе полипропилена, где в качестве наполнителей используются полые стеклянные микросферы и стекловолокно. Данная диэлектрическая полимерная композиция, получаемая методом литья под давлением, может использоваться для изготовления конструкционных электротехнических изделий.

Повышение электрической прочности и удельного объемного сопротивления данной полимерной композиции достигается за счет использования микросфер, а введение стекловолокна обеспечивает значительное повышение физико-механических показателей композиции, так как стекловолокно, как известно, является армирующим материалом.

Недостатком данной композиции является то, что введение наполнителей минерального происхождения значительно снижает текучесть полимерной композиции. Так как композицию предполагается перерабатывать методом литья под давлением, в данном случае использование стеклянных микросфер и стекловолокна нежелательно, вследствие резкого увеличения вязкости расплава и возникновения возможных проблем при переработке.

Известен композиционный диэлектрический материал (H01Q 15/08, Н01В 3/44, Н01В 3/00 (11), ЕР 1126545 A1, опубликован 22.08.2001 г.), содержащий в качестве связующего пенополистирол и наполнитель - двуокись титана. Для улучшения сцепления двуокиси титана с пенополистиролом композиционный диэлектрический материал содержит дополнительно связующий материал, например воск, полиуретан или эпоксидную смолу, в количестве 1-25% по отношению к полной массе композиции. Несмотря на то что пенополистирол имеет наименьший уровень тепловых потерь, его недостатками являются низкая термостабильность (68-70°С) и повышенная горючесть.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для полимерной диэлектрической композиции (патент RU 2307432), содержащий в качестве связующего эпоксидную смолу, а в качестве наполнителей - микросферы стеклянные полые и двуокись титана в следующем соотношении компонентов, вес. %: эпоксидная смола - 74,3-82,8, микросферы стеклянные полые - 5,7-12,5, двуокись титана - остальное.

Данная диэлектрическая композиция предназначена для использования в радиотехнике и, в частном случае, в технике линзовых антенн.

Полученный композиционный диэлектрический материал обладает заданной диэлектрической проницаемостью и плотностью, работоспособностью в условиях вибрационных нагрузок в интервале температур от -60 до +85°С. Использование эпоксидной смолы обеспечивает технологичность и смачивающую способность, высокую адгезионную и когезионную прочность, малую усадку при отверждении без выделения побочных продуктов, стабильность физико-механических и диэлектрических свойств и, соответственно, стабильность радиотехнических характеристик изделия.

Недостатком данной композиции является наличие в композиции полупроводникового наполнителя двуокиси титана, что приводит к снижению диэлектрических характеристик изделий. Также недостатком является то, что диоксид титана на высоких частотах вносит большие электрические потери. С увеличением температуры у композиции изменяется объемное электрическое сопротивление и наблюдаются нестабильные характеристики.

Техническими задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение, являются улучшение стабильности диэлектрических характеристик и уменьшение электрических потерь.

Поставленная задача решается за счет композиции, состоящей из эпоксидной диановой смолы, отвердителя полиэтиленполиамина, наполнителей оксида галлия (III) и стеклянных полых микросфер в следующих соотношениях, масс. ч: эпоксидиановая смола - 100, полиэтиленполиамин - 10, микросферы стеклянные полые - 5-20, оксид галлия - 5-15.

Для получения диэлектрической полимерной композиции используется эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) с массовой долей эпоксидных групп 20-22,5%, динамической вязкостью 13-20 Па⋅сек (при Т=25±0,1)°C.

Использование полиэтиленполиамина (ТУ 2413-214-00203312-2002) в полимерной композиции необходимо для отверждения эпоксидной диановой смолы.

Использование оксида галлия (III) предполагает повышение диэлектрических характеристик изделия, улучшение стабильности диэлектрических характеристик при работе в СВЧ-радиодиапазоне и уменьшение электрических потерь.

Использование в полимерной композиции в качестве наполнителя микросфер стеклянных полых (марка МСО-А9 по ТУ 6-11-367-75) позволяет повысить диэлектрические характеристики композиции и, в частности, уменьшить диэлектрические потери.

Заявляемое изобретение может быть осуществлено следующим образом: в эпоксидную диановую смолу добавляют заданное экспериментом количество наполнителей оксида галлия и стеклянных полых микросфер, тщательно перемешивают в течение 2-х часов при температуре (25±10)°C. Затем добавляется отвердитель полиэтиленполиамин и еще раз композицию тщательно перемешивают. Последняя операция производится непосредственно перед началом работ по заливке изделия. Жизнеспособность состава 40-60 мин при Т=(25±10)°C.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами, масс. ч.:

1. Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Оксид галлия (III) 5
Стеклянные полые микросферы 10

2. Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Оксид галлия (III) 10
Стеклянные полые микросферы 25

3. Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Оксид галлия (III) 15
Стеклянные полые микросферы 50

Свойства материалов, полученных с использованием известного и предлагаемого состава, приведены в таблице 1.

Состав для получения диэлектрической полимерной композиции, включающий эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель, наполнители, отличающийся тем, что он содержит в качестве наполнителя стеклянные полые микросферы и дополнительно содержит оксид галлия (III) при следующих соотношениях компонентов (мас. ч.):

Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Оксид галлия (III) 5-15
Стеклянные полые микросферы 10-50



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области изоляции проводников от частичного разряда, в частности к способу изготовления системы изоляции с улучшенной стойкостью к частичному разряду.

Изобретение относится к отверждаемым композициям эпоксидной смолы, пригодным для получения изолятора для газоизолированного распределительного устройства высокого напряжения.

Изобретение относится к применению отверждаемой композиции для безнабивочной герметизации измерительных трансформаторов и к способу герметизации таких измерительных трансформаторов.

Изобретение относится к композиции отверждаемой эпоксидной смолы, способу получения ее, к композиту и способу получения его, а также к кабелю для подвесной передачи электроэнергии.

Изобретение относится к электроизоляционным компаундам, которые могут быть использованы для заливки или пропитки частей электрических машин, приборов, токопроводящих схем и деталей в радиотехнической, электротехнической и электронной промышленностях.

Настоящее изобретение относится к аддуктам в качестве отвердителей, используемых в термоотверждаемых эпоксидных системах, и к композиции, включающей отвердитель; и более конкретно, настоящее изобретение касается содержащего оксазолидоновый цикл аддукта, где указанный аддукт используют в качестве отвердителя, и композиции, изготовленной из указанного аддукта.

Изобретение относится к составу двухкомпонентного эпоксиполиуретанового заливочного электроизоляционного компаунда и способу его получения. Компонента «А» состоит из мономерно-олигомерной смеси полиэпоксидов, состоящей из диглицидилового эфира бисфенола А, моноглицидилового эфира бисфенола А и бисфенола А или диглицидилового эфира бисфенола А, моноглицидилового эфира бисфенола А, бисфенола А и продукта присоединения 1 моля моноглицидилового эфира бисфенола А к 1 молю диглицидилового эфира бисфенола А, полиолов, состоящих из смеси триглицеридов рицинолевой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот, технологической добавки, дисперсного минерального наполнителя и красителя.
Изобретение относится к составам для изоляции пластин магнитопроводов трансформаторов электрических сетей и может использоваться на производствах по изготовлению трансформаторов.

Изобретение относится к высокочастотным композиционным диэлектрическим материалам, используемым в антенной технике и высокочастотных линиях передачи. Композиционный материал содержит уплотненный порошок фторопласта-4 с размером частиц не более 5 мкм, пропитанный связующим.

Изобретение относится к отверждающейся композиции для получения электроизоляционного конструкционного материала для электрических или электронных компонентов.
Компаунд // 2613987
Изобретение относится к композиции компаунда, предназначенного для работы в условиях насыщенной влагой среды кавитационно-стойкого материала водосбросных элементов гидротехнических сооружений, в том числе защитных конструкций, а также для заделки глубоких и мелких дефектов бетонных и железобетонных конструкций – для инъектирования фильтрующих трещин плотин гидроэлектростанций и восстановления горных массивов.

Изобретение относится к изоляционному композитному материалу для систем передачи и распределения энергии. Изоляционный композитный материал содержит непрерывное армирующее волокно, внедряемое в термореактивную смолу.

Изобретение относится к полимерным композициям, применяемым в ядерной технике, а именно для кондиционирования низко- и среднеактивных отработанных ионообменных смол (ИОС).
Изобретение относится к полимерным композициям холодного отверждения на основе эпоксидных диановых смол и может использоваться при композитно-муфтовом ремонте нефте- и нефтепродуктопроводов в различных климатических условиях.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к огнестойким модифицированным эпоксидным связующим. Предложен способ получения термостойких негорючих эпоксидных связующих на основе циклофосфазенов путем последовательной обработки фенолятами галоген- и гидроксисодержащих фенолов гексахлорциклотрифосфазена (P3N3Cl6) или его смеси с высшими хлорциклофосфазенами с последующим переводом гидроксильных групп в эпоксидные путем реакции с эпихлоргидрином, при этом эпоксидное связующее содержит функциональные арилоксифосфазены строения PnNnR2n, где n - целое число от 3 до 8, a R - радикалы галоген- и гидроксисодержащих фенолов, а феноляты получают при помощи переалкоголиза соответствующих фенолов этилатом натрия.

Изобретение относится к области создания композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей и наномодифицированного эпоксидного связующего и может быть использовано при производстве стеклопластиковых труб и других изделий, получаемых методом намотки и применяемых в тепловых сетях, системах горячего водоснабжения с сетевой водой, системах водоснабжения, с рабочей температурой до 150°С.

Изобретение относится к области создания многослойных полимерных пленочных покрытий для применения в составе изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в том числе, когда формирование полимерного покрытия и изделия из ПКМ происходит за один технологический цикл, а также для нанесения полимерных покрытий на металлические материалы, которые могут быть использованы в авиационной, машино-, авто-, судостроительной промышленности.

Изобретение относится к области получения стеклотекстолитов фольгированных, применяемых для изготовления печатных плат (ПП). Стеклотекстолит облицован с одной или двух сторон металлической фольгой, изготавливается прессованием фольги и стеклоткани.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к составу диэлектрической композиции, предназначенной для использования при создании радиотехнических и электротехнических изделий. Композиция содержит эпоксидную диановую смолу, в качестве отвердителя полиэтиленполиамин и в качестве наполнителя стеклянные полые микросферы и оксид галлия. Полученная по изобретению композиция позволяет повысить диэлектрические характеристики композиции и, в частности, уменьшить диэлектрические потери. 1 табл., 4 пр.

Наверх