Способ получения трекингостойкогополимерного материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз Советских

Социалистических

Республик

in>804658

Ф

/ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02. 10. 78 (21) 2668357/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150281. Бюллетень 149 6

Дата опубликования описания 15. 02. 81 (я)м. к.з

С 08 J 7/08

Н 01 В 3/40

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

II открыти и (53) УДК 678. 743 ° 41. .(088 ° 8) l

Г.Н. Александров, Г.A Гусейнов, Э.П. Соловьев, E.М. Бляхман, Ч. Г. Агаев и A.A. Мехтиев ,1, . ч

1

Ленинградский политехнический институт.... им. М.И. Калинина / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕКИНГОСТОЙКОГО

ПОЛИМЕРНОГО MATEPHAJIA

Изобретение относится к способам изготовления полимерных наружных высоковольтных изолирующих элементов и может найти применение в электросетевом строительстве и при соэда5 нии высоковольтных аппаратов наружных установок.

Известен способ получения трекингостойкого материала путем опрессовки стеклопластиковых стержней трубками из политетрафторэтилена (фторопласта-4) (1j.

Однако этот способ получения трекингостойкого материала не позволяет получить надежные изолирую" щие элементы из-за отсутствия адгеэии между стеклопластиком и фторопластом-4 °

Известен также способ получения трекингостойкого материала путем холодной вулканизации слоя жидкого силиконового олигомера на поверхности стеклопластикового стержня f2). 2

Недостатками данного способа получения трекингостойкого материала также являются сложность процесса нанесения покрытия на стеклопластик и низкая адгезнонная способность CHпикон-зластомера к стеклопластику.

Наиболее близким по техничЕркой сущности к предлагаемому является способ получения трекингостойкого полимерного материала на основе сополимера 75-80 мол.% трифторхлорэтилена и

20-25 мол.Ъ винилиденфторида, по которому композицию перемешивают с эпоксидной смолой и отвердителем при комнатной температуре в течение 1520 ..мин, пропускают через шнековую машину при 140-160 С и гранулируют (3).

Композиция позволяет получить трекингостойкое покрытие с достаточно высокой адгеэией со стеклопластиком. Однако при изготовлении композиции необходимо строго выдерживать точную дозировку малых количеств добавок смолы и отвердителя (до 1В по массе). При отклонении их содержания в композиции от укаэанного в весьма узком пределе резко ухудшается трекинго- и дугостойкость материала.

Кроме того, имеющиеся в,составе композиции ниэкомолекулярные продукты приводят к образованию пузырей з защитном поверхностном слое изолирующего элемента.

Цель изобретения — упрощение технологии и достижение стабильности электрофизических свойств материала.

804658

Таблица 1

30 Трек

>100 >100

Слабая Эрозия эрозия

Трекингостойкость по методу "проводящего тумана", ч

5 Сильная эрозия +

+ трек

>100

Незначи" тельная эрозия

>100

Сильная эрозия

70 Выделяется сажа

12 35

Выделяется сажа

Дугостойкость по

ГОСТУ

10345-66 П.З, с

> 100

Незначительная сажа

>100

Сажа отсутствует

Адгезия покрытия к стеклопластику методом сдвига, нгс/см

120

150

155

130

Цель достигается тем, что при получении трекингостойкого материала на основе сополимера 75-80 мол.% трифторхлорэтилена и 20-25 мол.% винилиденфторида сополимер термообрабатывают при 280-300 С на воздухе в течение 1-1,5 ч.

При указанной термообработке происходит выделение летучих низкомолекулярных продуктов, изменение цвета сополимера от белого до коричневого и появление в ИК-спектре полос поглощения, характерных для карбонильных и карбоксильных групп. Продукт термоокислительной обработки приобретает высокую адгезию к стеклопластику при сохранении трекинго- и ду- 15 гостойкости, а также других электрофизических показателей на высоком уровне.

Нанесение покрытий из термообработанного сополимера можно осущест- Щ влять в расплавленном состоянии при

160-200 С, например методом экструзии, а также напыления, либо изготавливать различные элементы констРукЦий BLilcoKoB02IE>THHx H3QJIRToPQB д путем прессования, литья под давлением и прочее.

В табл.1 представлены трекингои дугостойкость сополимера, адгезия .покрытия данного состава к стеклопластику после термообработки композиции при различном температурном рожиме.

Проведенные исследования показывают, что термообработанный сополимер можно применять в сочетании с наполнителями (тальком, ПКП, слюдой, А t 0

А)(ОН) и прочее). При этом увеличйваются злектрофизические свойства и механические характеристики изолирующих элементов.

В табл.2 приведены некоторые электрофизические характеристики стеклопластиковых стержней с покрытием из сополимера, термообработанного по предлагаемому режиму, и характеристики стеклопластиковых стержней с покрытием из эпоксифторопластовой композиции и ЦАЭС.

Определяют влагопоглощение образцов стеклопластиковых стержней по

ГОСТУ 4650-60; электрическую прочность их го ГОСТУ 6581-66;трекингстойкость покрытия по методу "проводящего тумана"; дугостойкость покрытия по ГОСТУ 10345-66;адгезию покрытия к стеклопластику методом сдвига, а также 1000 — кратный изгиб образцов стеклопластиковых стержней длиной 100 см — 12 от оси.

Как видно из таблицы, образцы стеклопластиковых стержней с покрытием на основе предварительно термообработанного сополимера, нанесенным методом экструзии, имеют более высокие электрофизические свойства по сравнению с остальными.

Использование предлагаемого способа получения трекингостойкого материала обеспечивает широкое применение полимерных изолирующих элементов на воздушных линиях электропередач и в различных высоковольтных аппаратах наружного исполнения.

804658

Таблица 2

Влагопоглощение,Ф торцы открытые 0,05

0,04

0,05 торцы закрытые

Электрическая прочность, кВ/см

0,00

0,00

0,00 в исходном состоянии

38

25 после суточного увлажнения торцы открытые

24 торцы закрытые

35

>200

Слабая эрозия

Трекингостой- > 200 кость, ч Сильная эрозия

> 200

Эрозия

Э10О

Сажа отсутствует

150

70 Выделяется сажа

30 Выделяется сажа

Дугостойкость с

Адгезия покрытия к стеклоплас- 2 тику,кгс/см

130

1000-кратный изгиб

Покрытие растрескивается

Трещины и расслоения отсутствуют

ВнИИПИ Заказ 10813/39 Тираж 541 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Формула изобретения

Способ получения трекингостойкого полимерного материала на основе сополимера 75-80 мол.Ъ трифторхлорэтилена и 20-25 мол.% винилиденфторида, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии и достижения стабильности электрофизических свойств материала, сополимер термообрабатывают при 280-300 С на воздухе в течение 1-1,5 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Александров Г. H. и др. Разработка и опытная эксплуатация стеклопластиковых изолирующих элементов воздушных линий электропередачи.»

"Электрические станции", 1971,9 12.

2. Богнор А,и др. Развитие и испытание изоляторов, изготовленных из полимерных материалов, пригодных для наружной установки. Симпозиум 2-го заседания TK-2, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР р 9 620177, кл. С 08 L 27/12, 1977 (прототип).