Электроизоляционная композиция холодного отверждения

 

Союз Советских

Соцкалкстчческкх

Реслублнк

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >773740 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлеио27.07.79 (2! ) 786604/24 07 с присоединением заявки М (51)М. Кл

Н 01 В 3/44

Гооударстоонный комитет (23) П риоритет

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень ¹39 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 .315(088.8) Дата опубликования описания 2>. 10.80 (?2) Авторы изобретения

Ю. H. Андреев, Ш. А. Бортник, Е. 3. Бранзбург, В. А. Буланов, . В. С. Кондратовский, Ф. А. Крендель, Ф. И. Крылова, E. И. Пеньков, A. А. Повар, Н. H. Трофимов и Б. И. Фофанов (?! ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ХОЛОДНОГО

ОТВЕРЖДЕН И Я

Из обретен ие относится к полимер-м ономерным композициям холодного отверждения,применяемым в электротехнике и других отраслях промышленности для элек трической изоляции деталей, узлов и блоков, а также в качестве герметизирующих

5 и пропиточных материалов, в том числе и взамен эпоксидных компаундов.

В технике широко используются так называемые акриловые композиции холрдt0 ного отверждения на основе метилового эфира метакриловой кислоты — метил« метакрилата (мономера) и его полимераполиметилметакр илата.

Полимеризация таких композиций прот5 исходит при нормальной температуре окружающей среды без подвода тепла извне в присутствии веществ, инициирующих и активизирующих процесс полимеризации и имеет экзотермический характер.

В качестве инициатора полимеризации применяют перекись бензоила, ав качесгве активатора (промотора) — третичный амин . (например, диметиланилин, диметилпаратолуидин и ap.), который ускоряет распад перекисного инициатора на радикалы. Первичной стадией реакции полимеризации является образование комплекса амина с перекисью, в котором затем происходит переход электрона оТ амина к перекиси. Этот переход соцровохсдается образованием свободных радикалов, способных ин йиировать полимер изацию.

Ф

Органическую перекись специально вводят в состав композиции или достаточно ее остатков,, содержащихся в полиметилметакрилате.

Акриловые композиции холодного отверждения могут содержать различные вспомогательные компоненты, Соотношение полимера и мономера, а следовательно, и консистенция композиции определяются ее назначением и способом переработки.

В зависимости от назначения и способа переработки акриловые композиции холодного отверждения -делятся на прессовочные композиции, армирующие связки, рохинон, в количестве 0,01%. Ингибитор вводят в метилметакрилат во избежание полимеризации мономера в процессе его хранения на свету или под действием тепла.

B композицию может быть также введена фарфоровая крошка с частицами различной величины или другой наполнитель., Для герметизации раструбов соединительной муфты в местах ввода в них электрических кабелей применяют композицию j8 f, которую получают сл1ешением

1 вес.ч. жидкости (жидкость содержит

I вес.%: метилметакрилат 81,9, метакри ловая кислота 0,8, пластификатор (смесь фталатов) 1 7,2, диметилпаратолуидин

0,1 и метиловый эфир гидрохинона (стабилизатор) 0,01) и 2,25 вес,ч. порошка, содеражащего 34,7 вес.!о бисерного полиметилметакрилата, в котором содержится 1,54 остаточной перекиси бензоила, 7,7 вес.й сополимера винилхлорида, винилацетата и малеиновой кислоты, .

57,6, вес.% мраморной крошки и 0,0030,005 вес.l6 специального наполнителя.

Известные акриловые композиции имеют тестообразную консистенцию или же представляют собой высоковязкие массы и не могут поэтому перерабатываться cHGcoGoM свободной заливки.

Акриловые композиции холодного отверждения, предназначенные для.свободной заливки, содержат значительно большее количество метилметакрилата (соотношение полиметилметакрилата и метилметакрилата для этих композиций составляет 1:0,8-1: 3,5) .

Так, композиции пластмассы АСТ-Т для получения литой изоляции готовят, 40 смешивая порошок и жидкость в соотношении 1:0,8-1:0,9. После перемешивания в течение 2-3 мин получают массу сметанообразной . консистенции, которую заливают в форму, где выдерживают до

45 отверждения и последующего охлажде-.

I ния до комнатной температуры. Изоляция, полученная из таких композиций, имеет высокие электроизоляционные свойства. Однако отверждение компо50 зиции происходит с интенсивным выделением тепла, что при большом объеме массы и значительном количестве мономера часто приводит к вспениванию и образованию пор и раковин в готовых изде55 лиях. Поэтому при изготовлении крупногабаритных изделий, во избежание вспенивания, рекомендуется композицию заливать частями, причем каждую последующую часть необходимо заливать после

30-50

3 773740 4 герметики,. а также .эаливочные композиции.

Отечественной промышленностью выпускается материал для получения акриловых композиций холодного отвержде- ния, известный под названиел пластмассы АСТ-Т (акрилат самотвердеющий технический) (1j и представляющий собой раздельно хранимые порошок и жидкость, Порошок содержит, вес.%:

Полиметилметакрилат суспензионный 97,5

Перекись бенэоила 1,5

Окись цинка (белый пигмент) 1,0

В состав жидкости входят, весЛ:

Метилметакрилат 97 йиметиланилин или диметилпаратолуидин 3

Композиции пластмассы АСТ-Т используют для изготовления приборных щитков, корпусов и панелей приборов и различных электротехнических .устройств (2), получения армирующих связок для1 высоковольтных изоляторов (3 j ремонта пластмассовых деталей приборов j4).

При приготовлении прессовочных компо- зиций порошок и жидкость пластмассы

ACT-Т смешивают в соотношении

1:0,4-1:0;5 (5) .

Отдельные свойства композиций, полученных на основе пластмассы ACT-Т, можно улучшить введением в них наполнителей (31 и (6) .

При введении в композицию пластмассы АСТ-Т кварцевого песка и технической мочевины получают армирующую связку для высоковольтных электрических изоляторов (31, которая имеет состав, вес.ч.:

Порошок пластмассы ACT-Т

Жидкость пластмассы

АСТ-Т 25-35

Кварцевый песок 20-40

Техническая мочевина 15-25

Йля крепления металлической арматуры в фарфоровых электрических изоляторах можно использовать композицню (7$, которую получают смешением .2 вес. ч. порошкобразного эмульсионного полиметилметакрилата с размером .частиц

0;005-0,05 мм или порошка, полученного измельчением блочного полиметилметакрилата, с 1 вес,ч. метилметакрилата, в котором растворены димеРилпаратолуидин или какой-либо иной третичный амин в количестве 0,5-4% и стабилизатор (ингибитор полимеризации), например гид773740

5 о

35 юЯ

$0

5 полного отверждения и охлаждения предыдущей (5):

Йля отливки детале соединитепьных или концевых муфт силовых кабелей, пропитки текстильных материалов, испопьзуемых дпя ремонта кабелей, изготовления

-деталей кабельной арматуры или дпя за. ливки соединительных и концевых муфт, применяют композиции (9), содержащие попиметилметакрилат,. метипметакрипат, третичный ароматический амин, перекись бензоила или ппастификатор. Такие композйции получают смешиванием двух жидкостей А и Б.

Жидкость А представляет собой раствор 1 вес.ч. попиметилметакрипата в

2,5-3,5 вес.ч. метилметакрилата, со. держащего ингибитор полимеризации, и 0,25-0,5% (от веса раствора) промотора — третичного ароматического амина. Ингибитор вводят в количестве не более 0,01% от веса композиции.

Обычно в качестве ингибитора полимеризации используют 2,4-диметил-6трет-бутилфеноп, гидрохинон или его метиповый эфир. В качестве промотора используют диметилпаратопуидин.

Жидкость Б представляет собой дисперсию инициатора радикапьной полимеризации (перекиси бензоила) в пласти— фикаторе. В качестве ппастификатора испопьэуют диметил-, дициклогексип- или диизобутил-фтапат. В жидкость Б часто вводят разбавитель, например хлорированный парафин, а также непетучие и нетоксичные хлорированные фосфаты для снижения горючести отвержденной композиции. При необходимости увеличения начальной вязкости композиции в жидкость

Б вводят сополимер винипхлорида или винилацетата с.мапеиновым ангидридом.

Йля повышения ;твердости отвержденной композиции путем сшивкй в жидкость А вводят дифункциональный мономер, нат и- . мер этиленгликопьдиметакрилат, диметакриловые эфиры высших гликопей, дивинипбенэол и/ ипи диэтиленгликольдиаллилкарбонат.

Эти композиции имеют удовлетворительные физико-механические и электроиэопяцианные свойства, причем это относится также и к композициям, в которые введено большое количество напопнитепя.При этом дпя сохранения питьевых свойств композиций наполнитель вводят в них особым способом.

Так, при формировании литой изопяции соединительных и концевых кабельных муфт первоначально корпус муфты частично заполняют кусочками твердого непористого материала, который не всту пает в химическую реакцию с композицией, но связывается с ней за счет адгезии. Затем оставшийся объем корпуса муфты заливают композицией. После окончательного заполнения муфты напопнитель занимает объем в пределах

3 обьемов композиции. Использование в качестве напопнителя твердого кускового материала, имеющего более высокую плотность, чем заливочная композиция

t а также малые удельные теппоемкость и теплопроводность, обеспечивают 5:качественную полимеризацию композиции без подвода тепла извне, так как кусковой напопнитель; поглощает меньше тепйа, выделяемого в процессе экэотермического отверждения композиции, чем порошкобразньж напопнитель, В этом случае композиция попимеризуется при нормальной температуре окружающего воздуха сравнительно быстро (приблизительно в течение 1 ч).

Например, при соединении силовых кабелей на напряжение 1,1 кВ корпус муфты из полистирола заполняют прокаленной кремниевой щебенкой в копичестве 36-40 вес.ч. и затем заливают акриповой композицией в копичестве .

18 вес.ч. (10)

Электроизопяционные свойства указанных композиций можно повысить при использовании в качестве наполнитепя гранупированного попивинилхлорида, который образует с акриловой композицией химические связи jl 1)

Композиция, содержащая в качестве напопнителя поливинилхлорид, является наиболее близкой к предлагаемой.

Использование в качестве наполнителя попивинипхлорида, а также введение в состав композиции сшивающего агента позвопяет повысить и некоторые-физико-механические свойства литой изоляции, в частности ее твердость, но изопяция в этом случае становится бопее хрупкой, причем ее удепьная ударная вязкость снижается, Это весьма существенно дпя соединительных и концевых кабельных муфт, подвергающихся повышенным механическим нагрузкам,.например проложенных lIQEI эстакадами, шоссейными дорогами, железнодорожными путями и т. д, Существенным недостатком этой композиции является также то, что она, как и все известные акриловые композиции, не полимеризуется при отрицательных температурах окружающего воздуха, 7737

0,6-2,0

Uena изобретения — повышение технологичности электроизоляционной акриловой композиции холодного отверждения и .возможность .формирования изоляции" из нее в широком аиапазоне температур, в том числе до минус 30 С, Лля достижения указанной цели пред-, лагаемая композиция дополнительно содержит метакриловую кислоту и полиэтилгидридциклосилоксан, в качестве третичного ароматического амина — диметиланилин, а в качестве пластификатора— трихлорэтилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Полиметилметакрилат 3,0-6,0

Метил метакр ила т 25,0-40,0 йиметиланилин 0,08-0,2 Перекись бенэоила 0,03-0,2

Трихлорэтилфосфат 27,0-35,0

Лоливинилхлориа 22,0-27,0 щ

Метакриловдя кислота

Полиэтилгидридциклосилоксан 0,3-2„5 . Предлагаемая композиция опробована при заливке соединительных л уфт силовых .кабелей.

При приготовлении композиции используют полиметилметакрилат с молекулярным весом 800000-1500000, суспенэионный поливинилхлорид и полиэтилгидриациклосилоксан КХ<-94.

Компоненты композиции загружают в полиэтиленовое ведро и тщательно перемешивают полиэтиленовой лопаткой в

35 течение 5-10 мин до получения гомогенной смеси; После перемешивания ком позицию выдерживают в ведре 10-15 мин до полного удаления воздушных включений, образовавшихся при смешении компонентов, а затем заливают в съемную форму медленно, с небольшой высоты„.непрерывной струей, шириной 10-15 мм по лотку с переходом струи с лотка на стенку формы, что предупреждает образование в отливке воздушных включений.

Во время заливки и некоторое время после окончания ее слегка постукивают по форме, чтобы ускорить процесс нодьема воздушнък пузырьков на поверхность.

Съемная форма имеет продольный вертикальный разъем, внутренний диаметр

120 мм, общую длину 730 мм, длину конических частей 70 мм, длину литника 530 мм, высоту литника 15 мм, ширину литника 20 мм, диаметр в месте ввоаа кабеля в муфту 71 мм. Композицию полимеризуют при температурах. окружающего воздуха 10+3, 15+3, 100

40. 8

20+3 и 30+ЗоС в камере тепла и пои о температурах минус 10 3 и минус 30+3C ,в камере холода, куда помещают сьелшые формы, залитые кол позицией. При этом определяют время полил еризации композиции и максимальную температуру экзотерл ии в процессе ее полимеризации и контролируют макроструктуру отливок.

Максимальную температуру экзотер мии определяют в центре муфты и в ее конической части по показаниям термопар хр омель-копель, Йля оценки макроструктуры отливок каждую из них разрезают дисковой маятниковой пилой типа HQM-75 в поперечном направлении на 3 части (в центре и на расстоянии 100 мм от краев отливки), после чего осматривают поверхность разреза с помощью пятикратной лупы.

Пля сравнения аналогичные отливки изготовлены из наполненного эпоксидного компаунда холодного отверждения, который серийно используется для изготовления кабельных л уфт и имеет следующий состав, вес.ч.:

Эпоксидный компаунд марки К-176 100

Наполнитель — пылевидный кварц марки

КП-3

Огвераитель — полиэтиленполиамин (ПЗПА) 8

В табл. 1 представлены время полимеризации акриловой композиции при .температурах окружающего воздуха 10+3, 15 3, 20+3, 30 3, минус 10+3 и минус 30+3 ., максимальная температура экзотермии в центре муфты и в ее конической части при указанных температурах окружающего воздуха и характеристика качества отливок из предлагаемой композиции, полученных при этих температурах, а также аналогичные технологические показатели наполненного эпоксидного компаунда при температурах окружающего воздуха 10+3, 15, 20+3, и 30+3ÎÑ и характеристика качества отливок иэ наполненного эпоксидного компаунда, полученных при этих температурах, Наполненный эпоксидный компаунд при температурах окружающего воздуха минус 10+3 и минус 30+3 С в течение 3 сут не заполимеризован.

Как следует из табл. 1, максимальная температура экзотермии в процессе полимеризации предлагаемой акриловой композиции при температурах окру773740

45

9 жающе1о воздуха в диапазоне от минус

ЭО до плюс 30 С составляет 50-86 С в центре муфты и 46-72 С в ее конической части. При этом при температурах окружающего воздуха 10 и 15 С максималЬная температура экзотермии в центре муфты иэ предлагаемой композиции соответственно в 2,57 и 1,88 раза выше максимальной температуры экзотермии в центре муфты из наполненного эпоксидного компаунда, при температуре окружающего воздуха 20 С максимальная температура экзотермии в центре муфты из акриловой композиции и в центре муфты из наполненного эпоксидного компаунда практически равны, а при температуре окружающего воздуха 30 С максимальная температура экзотермии в центре муфты из предлагаемой композиции в 1,2 раза ниже максимальной температуры экзотермии в центре муфты иэ наполненного эпоксидного компаунда, Аналогичная зависимость имеет место между максимальной температурой экзотермии в конической части муфты иэ акриловой композиции и максимальной температурой экзотермии в конической части муфты из наполненного эпоксидного компаунда. При температурах окружающего воздуха

10 и 15ОС максимальная температура экзотермии в конической части муфты иэ предлагаемой композиции в 2,54 и

1,89 раза выше максимальной температуры экэотермии в конической части муфты из наполненного эпоксидного компаунда. При температуре окружающего воздуха 20ОС максимальны температуры экзотермии в конических частях муфт из предлагаемой композиции и из наполненного эпоксидного компаунда практически равны, а при температуре окружающего воздуха 30оС максималь ная температура экзотермии в конической части муфты из акриловой композиции в

1,15 раза ниже температуры в конической части муфты из наполненного эпоксидного компаунда.

Все отливки из предлагаемой композиции, полимеризация которых происходит при температурах окружающего воздуха в диапазоне от минус 30 до

5 . плюс 30 С, не имеют,дефектов макроо структуры. Огливки из наполненного эпоксидного компаунда, полимеризующихся при температуре окружающего воздуха 20 ., также не имеют дефектов мак10 рострук туры.

В отливках из наполненного эпоксидного компаунда, полимеризация которых происходит при температурах окружающе-. го воздуха 10, 15 и 30 С, имеются о15 воздушные поры, число которых больше в отливках, полимериэуюшихся при 10 и

О

15 С, что свидетельствует о некотором снижении литьевых свойств наполненного эпоксидного компаунда при температурах

20 окружающего воздуха ниже 20 С. а

В табл. 2 приведены наиболее характерные рецептуры предлагаемой композиции.

Из указанных рецептур изготовлены

25 образцы для определения физико-механических и электроизоляционных свойств предлагаемой композиции и адгезии ее к различным материалам, При приготовлении рецептур использован полиметил30 метакрилат с молекулярным весом

800000-1500000, суспензионный поливинилхлорид и полиэтилгидридциклосилоксан ГКЖ-94. Образцы для испытаний получены полимеризацией в формах

35 при температуре окружающего воздуха

20+3 С, Йля сравнения при той же.темперетуре окружающего воздуха изготовлены образцы для .определения аналогичных характеристик наполненного эпоксидно40 го компаунда холодного отверждения„в состав которого входят, вес.ч.:

Эпоксидный компаунд марки К-176 100

Наполнитель — пылевидный кварц марки КП-3 100

Отвердитель — полиэтиленполиамин (ПЭПА) 8

Время полимеризации предлагаемой .композиции при температурах окружающего воздуха в диапазоне от плюс 30 до минус 30 С составляет

1ч 10 мин-7 ч 30 мин и меньше времени полимеризации наполненного эпоксидного компаунда при температурах окружающего воздуха 10, 15, 20 и 30 С

O соответственно в 3,4; 4,8; 5,3 и 6,8 раза.

При проведении испьгганий плотность определена методом обмера и взвешивания по ГОСТ 15139-69.

Лля определения морозостойкости акриловую композицию и наполненный

55 эпоксидный компаунд заливали в стеклянные пробирки высотой 160 10 мм и внутренним диаметром 30+1 мм. Б заполненную пробирку помещали стеклянную пробирку диаметром 10мм для ртутного

11 773 термометра. После полимеризации акриловой композиции или наполненного эпоксидного компаунда во внутреннюю пробирку вставляли ртутный термометр и по мещали пробирку с пластмассой в сосуд с охлаждающей смесью. При приготовлении охлаждающей смеси сосуд на 2/3

его объема заполняли ацетоном, а затем при перемешивании небольшими порциями добавляли кусочки углекислоты. По мере понижения температуры размеры порций углекислоты увеличивали. После прекращения интенсивного газовыделения в со суд осторожно доливали ацетон. Скорость охлаждения пластмассы составляла при этом 2-ЗоС/мин. йля каждой рецептуры предлагаемой акриловой композиции и для наполненного эпоксидного компаунда испытано по три образца.

Наиболее наизкая температура, достигнутая при работе с охлаждающей смесью ацетон-углекислота, составляет минус 50 - минус 55 С. Ха рактерного звука растрескивания при этом не отмечено, Указанная температура принята за показатель морозостойкости акриловой композиции и наполненного эпоксидного компаунда.

Теплостойкость по Мартенсу определена по ГОСТ 15089-69, удельная ударная вязкость образца без надреза — по

ГОСТ 4667-69, а водопоглащение в холодной воде за 24 ч — по ГОСТ 465073.

Адгезия к алюминию, свинцу и поливинилхлориду определена методом равномерного отрыва, который заключается в изме- рении величины усилия, необходимого для . отделения адгезива от образца одновременно по всей поверхности контакта.

Образцы имеют вид склеенных торцами грибков из указанных выше материалов с диаметром шляпки" 50 gM. для соблюдения соосности склеива- ние образцов осуществляют при закрепле нии их в специальных оправках. Толщина клеющего слоя составляет Зф0,3 мм. По. лимериэация акриловой композиции и наполненного эпоксидного компаунда осу.ществлена при температуре окружающего воздуха 20+ЗоС. Образцы разрывают на разрывной машине фирмы Шопер при скорости перемещения подвижного зажима испытательной машины 50 мм/мин. для каждой рецептуры предлагаемой акриловой композиции и для наполненного эпокси1жого компаунда испытано по пять образцов.

740

45 позиции в 1,56 раза выше удельного

12

Величина адгезии в кг/см вычислена по формуле

А= у- — =0,05 Р „ где Р„- нагрузка, при котрой адгезив отделяется от образца, кгс; — диаметр шляпки образца", см.

За результат испытаний принято среднее арифметическое всех параллельных определений.

Удельной объемное электрическое сопротивление определено по ГОСТ 6433. ,2-71,:электрическая прочность - по

ГОСТ 6433.3-71, тангенс угла диэлектри6 ческих потерь при частоте 10 Гц — по

ГОСТ 22372-77, диэлектрическая проницаемость при частоте 10 Гц — по

ГОСТ 22372-77, а горючесть методом огневой трубы по ГОСТ 17088-71.

Результаты испь|таний приведены в табл. 3.

Как следует иэ табл. 3, предлагаемая акриловая композиция обладает несколько меньшей плотность по сравнению с наполненным эпоксидным компаундом. Nopo» зостойкость ее и морозостойкость наполненного эпоксидного компаунда одинаковы, а теплостойкость по Мартенсу на 10% ниже, чем у наполненного эпоксидного компаунда. Удельная ударая вязкость акриловой композиции почти в два раза выше, чем у наполненного эпоксидного компаунда, а водопоглощение в холодной воде за 24, ч выше, чем у наполненного эпоксидного компаунда, в 1,3 раза, Несколько уступая наполненному эпоксидному компаунду по; адгезии к металлам, предлагаемая композиция почти -в два раза превосходит его по адгеэии к поливинилхлориду. Удельное обьемное электрическое сопротивление акриловой комобьемного электрического сопротивления наполненного эпоксидного компаунда.

Электрическая прочность предлагаемой композиции на 14% ниже электрической прочности наполненного эпоксидного компаунда. В то же время тангенс угла диэлектрических: потерь этой композиции при частоте 10 Й1. в пять раз ниже, чем

6 у наполненного эпоксидного компаунда, а ее диэлектрическая проницаемость при той же частоте ниже, чем у наполненного эпоксидного компаунда, примерно в 1,4 раза. Образцы акриловой композиции за 773740 жигаются через 1,5 мин после поджигания их пламенем спиртовой горелки и горят самостоятельно после удаления источ ника .горения 1 с, а aweM горение их прекращается. Потеря массы при горении, акриловой композиции составляет 3,1%.

Таким образом, предлагаемая композиция по нормам ГОСТ 17088-71 является негорючей. Образцы наполненного эпоксидного компаунда зажигаются через

1 мин после поджигания их пламенем спиртовой горелки и продолжают гореть после удаления источника горения, не затухая, до полного сгорания.

Получение качественных изделий с высокими физико- механическими и электроизоляционными свойствами и необходимая технологичность акриловой композиции обеспечиваются, если ее компоненты взяты в пределах указанных выше весовых соотношений, Уменьшение содержания полиметилме« такрилата приводит к неравномерььому выделению тепла по обьему изделия в процессе полимериэации композиции и образо-. ванию пор. Увеличение содержания полиметилметакрилата повышает вязкость композиции, снижая ее литьевые свойства.

Уменьшение содержания метилметакрилата приводит к аналогичному результату, повышая вязкость композиции и снижая ее литьевые свойства, а увеличение его содержания повышает экзотермический эффект в процессе полимеризации и способствует образованию пор в изделиях.

При увеличении содержания диметиланилина или перекиси бенэоила резко повььшается температура полимериэующейся композиции, что приводит к ускорению реакции полимер иэациииполучен июиэде 4 лий с пониженными механическими свойствами, а также к вспениванию композиции и образованию воздушных пор в изделиях., В случае уменьшения содержания указанных компонентов композиция не по-. лимеризуется при отрицательных температурах.

Повышение содержания трихлорэтилфос - фата вызывает ухудпьение механических свойств изделий, а при - умень,шении

его содержания повышается максимальная температура экзотермии, что, .способствует образованию пор в иэделиях.

Введение в композицию повышенного количества поливинилхлорида повышает ее вязкость и снижает ее литьевые свойства, а также приводит к снижению удельной ударной вязкости готовых изделий. Снижение содержания поливинил хлорида вызымет образование пор в изделиях вследствие повышения экзотермического эффекта при полимеризации композиции.

Уменьшение содержания метакриловой кислоты резко замедляет процесс полимеризации при отрицательных температурах, а повышение ее содержания приводит к вспениванию композиции.

При повышении содержания полиэтилгидридциклосилоксана адгезионные свойства композиции понижаются, а при уменьшении его содержания иэделия получаются пористыми из-за повышения экзотермического эффекта в процессе полимеризации композиции.

Установлено, что изделия из предлагаемой акриловой композиции стойки к действию щелочей любой концентрации, кислот слабой концентрации, бензина, скипидара, минеральных и растительных масел пресной и морской воды.

Под действием электрического разряда изделия иэ предлагаемой композиции выделяют большое количество газов и паров воды и тем самым способствуют гашению электрической дуги.

На отрезках:силовых кабелей на напряжение 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией и .защитным поливинилхлоридным -шлангом смонтированы кабельные линии, содержащие по две концевых муфты типа КВЭП и по одной соединительной муфте типа СЭПУ, Заливка муфт. осуществлена акриловой композицией холодного отверждения и наполненным эпоксидным компаундом,: содержащим„ вес.ч,: эпоксидный компаунд марки

К-176 100, пылевидный кварц марки

КП-3 100 и полиэтиленполиамин 8.

Монтаж кабельных линий,.заливка муфт и полимеризация заливочных составов произведены при температуре окружающего воздуха 20+3 С. Эти кабельные линии испытаны на ускоренное старение и на устойчивость к токам короткого замыкания в соответствии о

ГОСТ 13781.0-73. При этом все пять линий с муфтами, залитыми акриловой композицией, выдержали 200 циклов ускоренного старения и испытания на устойчивость к токам короткого замыкания, в то время как в двух из пяти линий с муфтами, залитыми наполненным эпоксидным компаундом, наблюдался пробой в корешках концевых муфт после

161 цикла ускоренного старения. При вскрытии муфт., залитых акриловой композицией, на одной иэ кабельных линий, выдержавших 200 циклов ускоренного

7737

30

15 старения,, установлено, что бумажная; изоляция кабеля в муфтах не увлажнена, акриловая композиция имеет монолитную структуру по всему обьему муфты и хоро шую адгезию к поливинилхлоридному

5 шлангу кабеля и уплотнительным подмою кам в горловинах соединительной и концевых муфт, следов пропиточного состава не обнаружено. для проверки возможности монтажа щ при отрицательных температурах на отрезках силовых кабелей на напряжение 6 кВ с бумажной пропитанной изоляцией и защитным поливинилхлоридным шлангом смонтированы шесть кабельных линий, содер- 15 жащих по две концевых муфты типа

КВЭП и по одной соединительной муфте типа СЭПУ, залитых предлагаемой акриловой композицией. Разделка кабеля и заливка муфт выполнена при температуре окружающего воздуха 1013 Ñ.

После заливки муфт кабельные линии помещены в камеру холода, где при температуре окружающего воздуха минус

30+ЗоС происходит полимеризация

25 акриловой композиции. Все кабельные линии выдерживают испытание постоянным напряжением 36кВ в течение

10 мин. При вскрытии соединительных и концевых муфт на трех линиях после испытания постоянным напряжением и при осмотре отливок в пятикратную. лупу дефектов макроструктуры следов пропиточного состава и влаги не обнаружено. Акриловая композиция имеет хорошую адгезию к поливинилхлоридному шлангу кабеля, Таким образом, предлагаемая электроизляционная композиция холодного отверж-40 дения по комплексу физико-механических и электроизоляционныххарактери«."тик удовлетворяет требованиям, предъявляемым к составам для заливки соединительных и концевых муфт силовых кабелей.

Негорючесть акриловой композиции и способность ее к гашению электрической дуги значительно повышает пожаробезопасность и надежность .. концевыХ муфт внутренней установки и соединительных муфт, устанавливаемых в кабельных сооружениях. При этом композиция имеет хорошие технологические свойства.

Она обеспечивает получение качественных изделий в широком диапазоне температур (от плюс 30 до минус 30 С), причем даже при отрицательных температурах,-окружающего воздуха композиция полимеризуется беэ подвода тепла извне. Благодаря этому использование предлагаемой композиции для заливки муфт силовых кабелей взамен наполненных эпоксидных компаундов значительно упрощает монтаж кабельных линий в зимних условиях, и в районах Крайнего Севера.

Существенным преимуществом предла«гаемой акриловой композиции по сравнению с наполненным эпоксидным компаундом является более низкий экзотермический максимум в процессе ее попимериза» ции при температурах окружающего воздуха выше плюс 20 С, что уменьшает вероятность проникновения пропиточного состава из бумажной изоляции силовых кабелей в литую изоляцию кабельных муфт.

В связи с относительно низким значением диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь акриловая композиция может использоваться для формирования литой изоляции блоков и узлов электронной и радиоаппаратуры, а устойчивость к атмосферным воздействиям и многим агрессивным средам обусловливает целесообразность ее применения для герметизации и влагоэа«циты различных иэделий.

18 н

Д

Ф ЙЪф х м 0 ео2 ф и о х ф х

f» и

1ч

1х а а

Ц

o. o

I ф К

И

О и аОф о

Е 4 х х

Б х

3ф, Д ( х х ф х ф о х

И о о

И, о х х х 1 и

Л,< Л

° 3

Д х

О

О х Х

Э а о о

Л х

Ф х Й

О о

d) х ф

Щ зх

2 ф х

Д х

tI

Е ф о

И о о

g 3C! а

Е-"

Э

О х и

Оа о

l а

Ф х й1

O.

v х х

Б х

1 а g

Е: о

Э

Э

Q)

Cf p. а хф

О m

1 î фО

О о ф

rQ М

«ъ о ф М о. о

Ф Ф ох О хо х

I н х

Д Е ф Л

> а

Ф о

mm0 ф о фо ъ

& Д ф &е а .В.

О ъ

Л хЭ Ф а

f»

C Э х

Д й

Е х о 2 а ф О

I ф (D а

Б - а =>, О ф

1- ас

Л о

М

)х х

tf х о х х > о ф

И д

773 740

Д (p Ф И х

ОФад д ф,. о Я х щ

Л 1„

dl о.йй0ф

g „,, о o e x

I xm2

ООР1g1o фОх <

I о а ф

ФБ

g o

Ц о х

Ж

86

8 о а! Ф а а.о с!;! а е аа о

L c. u

Ф ж

Ц

Ф

Q о

g o д о хв

2 о!

Ф

3:!

Э

Q !

Д !!

»

o с9 у г) 3О о! m

1 м м (U р!

Ф

Д ь а N о

Я

1 Ф

Ф

Ю ((Р

8 с о Я

Ф (Э

G :! (D !

LQ

tQ I

Ф

Э, Cf а ж ц (9

Ф Я

p >, o + и!

Ф

kf а !

CV

03 ! ,!

Ф о

1 g л г

Ж Ф4

Ф о

""u ц ао

Ф . л д м 1g Я а2 оРж. х о.!щ m o

Ы C! о аг .2 и

Ф э м Р

C Ф

5 о м й

2:л Ол в (6 ф ф Й Р

3 0 а о а ь ооа,!, Да!

©„щ ао м 9 o т-

Ф < Ф

3 3 о а

C Q 3 8 с

5 so

oo e Еа!О

20! <6 м о

Ю 1" М

L И

g v а

773740

Таблица 2

3,0 25,0

0,08

0,3

0,03

4,0

30,0

0,12

0,1

1,0

5,0

1,7

0,15

0,15

35,0,27,0

6,0

2,0

2,5

0,2

0,2

Таблица 3 г/см

1,25

1,27

Плотность (-50), (55) (-5 О)(-55) Морозостойкость

Теплостойкость по Мартенсу

74

80

67 73

Удельная ударная вязкость образца без надреза кг смlсм .10,4

10,1

5,3

9,6

11,2

9,2

0,16 0,12

0,15

Адгезия: к алюминию

9,4

7,5

7,3

7,7

7,9

7,1 кг/см 8,3

8,9

10,2

8,9

9,3

9,1 к свинцу к поливинил» хлориду

7,9

15,0

15,7

Удельное объем Ом.сМ 4-,9 ° 10 ное электрическое сопротивление

5,1 ° 10

Водопоглощение в холодной воде за 24 часа

35,О

40,0

1,24 ,(-5о) (55) 27,0 22,0 0,6

i30О 24,0 1,0

33 О 250 15

1,3 1,265 1,61 (p). (5О) (-50)-, (55) (55) - (-55) 0,17 0,14 . 0,18

14,3 13,8 16,2

5,2 10 4,8-10 5,0-10 3,2 10

773740

23

Продолжение таьл. 3

Предлагаемая композиция (номера рецептур) Характеристики

Единица изМВ ререднее значение компаунд ия

Электрическая прочность

KB/мм 19,4

19,5

19,3

19,35

19,4 22,6

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте брц

О, 005 О, 005 О, 005

О, 005

0,005 0,025

Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 Гц б

2,7

2,6

2,8

2,5

2,65 3,7

Горючесть; минимальное время зажигания образца

1,6 мин 1,5

1,4

1,5

1,5

1,0

Образцы сгорели

I полвремя самостоятельного горения образца

0,8

1,0

1,2

1,0

1,0 ностью потеря массы % 2,72 3 45 .3 1-Э 3,10 3,10

Формула изо ретения °

Электроизоляционная композиция холодного отверждения, содержащая полиме тилметакрилат, метилметакрилат, третич35 ный ароматический амин, перекись бензоила, пластификатор и попивинилхлорид, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности и воз-. можности формирования изоляции в широком диапазоне температур, в том числе до минус 30 С, она дополнительно содержит метакриловую кислоту и полиэтилгидридциклосилоксан, в качестве третичного ароматического амина - диме-. тиланилин, а в качестве пластификаторатрихлорэтилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Полиметилметакрилат 3,0 — 6,0.

Метилметакрилат 25,0 - 40,0

%6

Диме тилак илии 0,08 - 0,2

Перекись бензоила 003- 02

Трихлорэтилфосфат 27,0 - 35,0

Поливинилхлорид 22,0 27,0 о И

Метакриловая кислота 0,6-2,0

Попиэтилгидридциклосилоксан 0,3 — 2,5 сточники ин ормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пластмасса АСТ-Т". Технические условия СТУ 79-1648-64. Харьков, Харькс вский завод зубоврачебных материалов, 1965, с. 2-3.

2 Техническая рекомендация по свойствам и областям применения акриловых пластических масс холодного отверждения.

Харьков, Специальное конструкторско-тех нологическое бюро "Машприборпластик, 1964, с, 5-6.

3, Авторское свидетельство СССР

% 339965, кл. Н 01 В 17/38, 1970, 4, Штурман А. А. Опыт ремонта пластмассовых деталей приборов холоднотвердеющими пластмассами. - Приборостро-" ение, 1964, Иоб, 5. Пластмасса АСТ-Т. Инструкция по применению. Харьков, Харьковский завод медицинских пластмасс и стоматологических материалов, 1976, с. 4-6.

6. Крендель Ф, А., Дуганов Г,F., Зуб А.П, Влияние наполнителей на электроизопяционные и физико-механические свойства пластмассы АСТ-Т. —, "Хими25 773740 26 ческая промышленность Украины, 1969, 9. Акцептованная заявка ВеликобриЬ 4, с. 16-18. тании М 1157436, кл. Н 2 Е, 7. Патент ЧССР Ло 99807, .опублик. 1969. кл. 21 С 13/С1, опублик. 1961. 10. Акцептованная заявка Великобрц-Акцептованная заявка Великобри s HHH No 1 1 57435, кл. Н 2 Е> опУблик. 1969, танин N 1295091, кл. Н 2 Е, 11. Акцептованная завка Великобритаопублик. 1972. нии % 1187920, кл. H 2 Е, опублйк. 1970.

Составитель А. Кругликов

Редактор А. Маковская Техред Н. Вабурка Корректор М. Вигула

Заказ 7518/69 Тираж 844. Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4