Электроизоляционная композиция

 

Союз Советсиик

Социалистически к

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 03.12.79 (21) 2845897/24"07 с присоединением заявки М (5l)A%. Кл.

Н 01 В 3/40

Гвсударстееввый квинтет (23) Приоритет (5Ç) УЛК 621.315. (088.8) Опубликовано 23. 02. 82. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 2 2. 83

-ве мвам ювбретеккй к вткрыткй

Г.П.Ануфриева, А.И.Лимасов, И.M. рлогон, ВЯтМ п)упо а, Ю.Н.Яшин, И.С.Тризно и А. .+колаефд,",,,у " /, ;о

Сибирский научно-исследовательский инЫтйуут.,эйф этики, украинский научно-исследовател иМ"4юнатитут пластических масс, Ленинградский технологическим итут им. léåíñîâåòà и Специальное конструкторско-технологическо по изоляторам и арматуре (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1О-1ОО

200-350

Изобретение относится к электротехническим материалам для изготовления полимерных изоляторов °

Известна композиция для изготовления полимерных изоляторов наружной установки, содержащая циклоалифатическую эпоксидную смолу, отвердитель, ускоритель, разбавитель и наполнитель $1).

Эта композиция, обладая высокими электрическими характеристиками, имеет малую прочность при растяжении (17,5-20 ИПа), низкую ударную вязкость (2,0-2,5 кДИ/м, малое относительное удлинение (0,3-0,54), высокий модуль упругости при растяжении (900- 10000 ИПа), что указывает на низкую эластичность немодифицированной композиции на основе циклоалифатической эпоксидной смолы и неспособность выдерживать механические нагрузки при отрицательных температурах изготовленных из этой композиции изоляторов.

Известна композиция для изготовления изоляторов наружной установки

,2 ), содержащая следующие компоненты, мас.ч.:

Циклоалифатическая диэпоксидная смола-3,4-эпоксигексагидробензаль 3,4-эпокси-1, 1-бис (гидроксиметил) циклогексана 100

Отвердитель-метилтетрагидрофталевый ангидрид 50"90

Модификатор-метакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук

Разбавитель - диглицидиланилиновая смола 20-бо

Наполнитель -. пылевидный кварцевый песок и/или гидрат окиси алюминия

9991

Как показали испытания унифицированных элементов, изготовленных из этого материала, указанная,композиция обладает высокой трекингоэрОЗИОннОЙ стОЙкОстью и хОрОшим комп 5 лексом физико-механических характеристик при обычных условиях эксплуатации, но недостаточно прочна и эластична под воздействием растягивающих нагрузок при отрицательных темпера- 10 турах.

Цель изобретения - повышение прочности и эластичности при отрицательных температурах (до -50 С) электроизоляционной композиции на основе 15 циклоалифатической диэпоксидной смолы при сохранении высокой трекингостойкости.

110-350

20-60

Для достижения этой цели электро- 20 изоляционная композиция д полнительно содержит 2,4,6-трис(диметил Таблица 1

Содержание композиции, мас.ч.

Компоненты известной

2 3 4

Циклоалифатичесхая диэпоксидная смола марки УП-612

100

100

100

100

100

Метилтетрагидрофталевый ангидрид

50

300

50, 50

110 200

350

Каучук

Диглицидиланилиновая смола

40

60

80

100

300

100

200

Трис(диметиламинометил)фенол

0.,1

0,1

2,0

1,0 ч. В отвакуумированную смесь вводят отвердитель, оставшуюся часть наполнителя и вакуумируют 0,2 ч. В готовую смесь вводят ускоритель, тщательно перемешивают и заливают в формы, подогретые до 130- 150 С. Отверждение проводят при этой температуре в течение 45-50 мин. После этого обИзо-Метилтетрагидрофталевый ангидрид

Пылевидный кварцевый песок и/или гидрат окиси алюминия

Составы иобразцы для испытаний готовят следующим образом.

В разогретую смолу вводят каучук, разбавитель и часть наполнителя, тщательно перемешивают и вакуумируют при 90-100 С и остаточном даво

Ъ лении (5-10) 10 Па в течение 0,5l6 аминометил)фенол, а в качестве отвердителя содержит изо-ме илтетрагидрофталевый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Циклоалифатическая диэпоксидная смола 100

Иетакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук

Изо-Иетилтетрагидрофталевый ангидрид. 50-90

Диглицидиланилиновая смола

Кварцевый песок и/или гидрат окиси алюминия 100-200

2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол 0,1-2,0

В табл. 1 приведены примерные составы предложенной композиции и состав взятой для сравнения известной композиции. предлагаемой

1 (5 999116 4 разцы вынимают из форм, их доотверж--- Фи."ико-механические характеристидение и термообработку проводят в ки образцов на основе укаэанных сотермошкафу при 140 С в течение 10 ч, ставов при 20 С и при отрицательных а при 155OC - 6 ч, температурах приведены в табл. 2.

Таблица. 2

Составы

Показатели известный предлагаемый

1 2

Прочность на разрыв, ИПа при -40 С

43 0 55,0: 57,0

49,0 50,0

40,0 20,0 10,5

39,4

46,0

36,0

4,2 при -500C при +20оC

42,0

Относительное удлинение, 3 о, при -4o с при -50 С при +20 С о

0,8 1,0

0,2

2 2

1,7

0,8

54,0

0,9 0,9

2,35 15,0 35,0

1,2

Иодуль упругости при растяжении, ИПа . при -40 С при -50 С при +20 С

3300 2150

5550 4500

180,0 41,0

100 100

14400 5ооо

410,0

100

20000

4820

100

Трекингостойкость, ч

100

Химэрозионная стойкость (потери веса за 10 сут в 6 н МаОН, ) 0,18 0,26 0,29 0,31

0,19

Прочность на изгиб при +20 С, ИПа

82,6

62,0 Не раэ- Не раз- Не разрушает- рушает- рушается ся ся

Ъ

Плотность, r/см

l,41 1,28 1,20 1, 13

1,60

Как видно из табл. 2, поставленная цель повышения прочности и эластичности композиции при -40 С и

-50 С достигается при введении каучука в количестве 110-350 мас.ч. на

Ю

100 мас.ч. смолы. Наилучшими показателями обладает композиция, содержащая 300 мас.ч. каучука на 100 мас.ч, смолы, в которой по сравнению с известной при -40 С происходит повышенйе прочности в 1,5 раза, увеличение относительного удлинения в

11 раз, снижение модуля упругости в 6 раз. При онижении температуры до

-50 С прочность этой же композиции по сравнению с прочностью при -40 С снижается незначительно, а относительное удлинение уменьшается в 2,4 раза, модуль упругости повышается в 1,6 раза. В полимерных изоляторах стеклопластиковый стержень может удлиниться при (-.40)-(-50) С на 0,7-0,8Ж, а защитная оболочка иэ предложенной композиции имеет относительное удлинение при этих же температурах 0,82,23, благодаря чему она не разрушается под воздействием растягивающих нагрузок при отрицательных темпера999116

Формула изобретения

110-350

100-200 ао

Составитель Э. Абдула-Заде

Редактор А. Козориз Техред К.Иыцьо Корректор И.Шулла

Заказ 1167/75

Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 турах, в то время как защитная оболочка на оснрве известной композиции, имеющей относительное удлинение 0,21, разрушается.

При 20" С предложенная композиция S также значительно превосходит известную по эластичности: относительное удлинение повышается в 12-45, раз, модуль упругости снижается в 2- 100 раз, образцы при испытании на изгиб не разрушаются. Снижение прочности на разрыв не является отрицательным фактором при использовании композиции для изготовления изоляторов, так как величина прочности на разрыв остается вполне достаточной, чтобы изоляторы не разрушались в процессе эксплуатации, поскольку основные механические нагрузки в изоляторах воспринимает стеклопластиковый стержнь.

Введение в композицию ускорителя отверждения и изо-метилтетрагидрофталевого ангидрида в качестве отвердителя позволяет ускорить процесс

25 предварительного отверждения, что является необходимым условием повышения производительности труда при изготовлении изделий литьем под давлением. зе

Технологический процесс изготовления изоляторов из предлагаемой композиции может быть легко автоматизирован.

Применение предлагаемой компози- у ции для.изготовления полимерных изоляторов наружной установки позволяет повысить надежность их работы, особенно в районах с суровыми климатическими условиями.

Электроизоляционная композиция, содержащая циклоалифатическую диэпоксидную смолу, отвердитель, метакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук, диглицидиланилиновую смолу и пылевидный кварцевый песок и/или гидрат окиси алюминия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью повышения прочности и эластичности при отрицательных температурах при . сохранении трекингостойкости, она дополнительно содержит 2,4,6-трис (диметиламинометил)фенол, а в качестве отвердителя содержит изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Циклоалифатическая диэпоксидная смола 100 изо-Иетилтетрагидрофталевый ангидрид 50-90

Иетакриловый бутадиенакрилонитрильный каучук

Диглицидиланилиновая смола 20-60

Пылевидный кварцевый песок и/или гидрат окиси алюминия

2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол 0,1-2,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3511922, кл. Н 01 В 17/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2696501/24-07, 23.03,79.