Полупроводящая композиция

 

ПОЛУПРОВОДЯШАЯ КОМПО- , ЗИЦИЯ на основе .тер ореактивного связующего и наполнителя, о т ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения электрического сопротивления и повыше№я теплостойкости, она содержит в качестве термрреактивного связуюшего эпоксидное или углеродфенолформальдеги ное связующее, а в качестве наполнителя - волокна из полиметафеншюнизофталамида и углерода при следующем хсании компонентов, мас.ч.: Волокна попиметафенвле изофталамида45-60 Углеродные волокна5-25 Эпоксидное или углерод9 фе|юлфор1у1альдегядш е связующее15-50 g ;d ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECAVSЛИН (Ю (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К - АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (Я) Н 01 В 3/40 е а (21 ) 3370795/2407 (22) 18.12.81 (46) 30.03.83.. Бюл. % 12 (72) Г.М. Дулнциая, Э. P. Шегай, .

Е. Ф, Зинин, Е.А. Чайкина, Л. Н. Янченко, А; В, Кудрявцев, Б.А. Борисов и Г. H. Фридман. (71 } Всесоюзный научно-асследовательо кнй н проектно технологический институт электроизоляпионных материалов и фольгнрованных диэлектриков (53) 621.315 (088.8) (56) .1. Авторское скщетельство СССР

l4 497321, кл. С 08 51 08, 1970.

2. Патент США И 3367851, кл. 154 136., 1968.

3. Биркин.N.3., йутин М.С. Попупроводящие стеклотекстолвты на основе ..

- теплостойких эпоксндных смол. - Электротехника, 1975, М 10 с. 53«54.

4. Биркин М.З. О свойствах полупроводящего стеклотекстолита для утолщення обмоток электрнческнх машин. - Электротехника, 1975, % 5, с. 55-57. (54)(57) ПОЛУПРОВОДЯШАЯ КОМПО

ЗИБИЯ на основе термореактнвного csa зующего н наполнителя, о т л и ч а ющ а я с s тем,: что, с цепью снижения электрнческого сопротивления и повышения теплостойкости, она содержит в ка-. честве термореактнвного связующего эпоксндное или углеродфенолформальдегнйное свяэующее., а в качестве наполнителяволокна из полнметафениленнзофтал амида и углерода при следующем содер жанни компонентов, мас.ч.:

Волокна полнметафенилэвнзофталам нда 45-60

Углеродные волокна 5-25

Эпоксндное нли углеродфенолформальдегидюе связующее 15-50

Изобретение относится к полимерным слоистым материалам, которые исполь» зуются в электрических машинах, В связи с разработкой новой конст» рукции коллекторов электрических машин постоянного тоха возникла необходимость создания нового прокладочного материала - межламельных токопроводящих прокладок с сопротивлением 2 - 20 Ом.

Благодаря наличию межламельных IO токопроводящих IIpoIUIBgoK IIocpBQcTBQM которых дополнительные коллекторные пластины соединяются с основными, нескомпенсированная электромагнитная энергия не выделяется в виде дугового 15 разряда, а равномерно рассеивается на боковых поверхностях дополнитеаьных и основных пластин.

Норма сопротивления зависит от типов машин. Это сопротивление обеспечивает 2g ! безискровую коммутацию.

До настоящего времени такие материалы не были известны.

Известен полупроводящий стеклотекстолит марки СТЭФ-П на основе стеклс 25 ткани, эпоксидной смолы и графита (lj.

Для применения в качестве межламельных прокладок этот материал не пригоден, так как он имеет повышенное элек трическое сопротивление 2 ° 10 - 3>

3 к 10 Ом и. низкую рабочую температуру (155 С).

Известен материал, состоящий из целлюлоэных и углеродных волокон (2).

Изэа ннзкой нагревостойкости мате- 35 риал не может быть применен для изготовления межламельных токопроводящих прокладок. Вместе с тем иэ чистых углеродных волокон, обладающих токопроводящими свойствами, получить материалы с необходимыми механическими параметрами практически невозможно.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является полупроводящая композиция для стеклотекстолита

45 на основе эпоксиноволачной и эпокситрифенольной смол и сажи с электрическим сопротивлением на уровне стеклотекстолита марки СТЭФП (3) и (4).

Однако материал на основе этой композиции не может быть использован для межламельных прокладок из-оа высокого электрического сопротивления. Решить вопрос уменьшения сопротивления путем увеличения количества вводимой сажи невозможно, так как при дальнейшем увеличении концентрации сажи происходит резкое снижение механической прочности.

797 2

Цель изобретения - снижение электрического сопротивления и повышение теп лостойкости материала на основе полупроводящей композиции.

Поставленная цель достигается тем, что полупроводящая композиция на осно ве термореактивного связующего и наполнителя в качестве термореактивного ,связующего содержит эпоксидное или углеродфенолформальдегидное связующее, а в качестве наполнителя - волокна иэ полиметафениленизофталамида и углерода при следующем соотношении компонентов, MBC Че

Волокна полиметафенилен изофталамида 45-60

Углеродные волокна 5-25

Эпоксидное или углеродфенолформальдегидное связующее 1 5-50

Сочетание указанных выше волокон и термореактивного .связующего позволяет получить материал, пригодный для изготовления межламельных токопроводящих прокладок с необходимым электрическим сопротивлением и одновременной стабильностью размеров по толщине после воздействия высоких температур и механических .нагрузок на сжатие.

Меняя соотношение компонентов в указанных пределах, получают материал толщиной 0,1 - 2,0 мм с электрическим сопротивлением 0,1 — 20 Ом.

Пример 1. Бумагу из смеси волокон полиметафениленизофталамида и углерода пропитывают эпокситрифеноль ным связующим (смола ЭТФ, отвердитель аминного типа при соотношении 100 мас.ч.: :30 мас,ч.).

Соотношение компонентов композиции следующее, мас.ч.:

Волокна полиметафенилениэофта ламида 45

Углеродные волокна 5

Эпокситрифе нольное связующее 50

Высушенный наполнитель собирают в пакет и прессуют при 100-200 С, удельо ном давлении 10-20 кг/см в течение

20 минlмм толщины листа, но не менее

30 мин.

Пример 2. Материал получают аналогично примеру 1. Компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас.ч.:

Волокна полиметафениленизофта ла мида 60

Углеродные волокна 25

Материал по примеру

Поивза тель

1 11рототип

2 300 180

20,0 2л 10 З 101

Рабочая температура, С ЗОО

300

300

20,0

20,0

20,0

Соаротивление, Ом

Стойкость к воздействию удельного давлении >0 М Па лри 250 С и течение

60 мин

Иыдерживает Пыдерживает 13ыдерживает 1!ыдержнвает Разрушается

П р и м е ч а н и е. Материал обладает повышенной негорючестью.

Составитель А. Кругликов

Редактор Ю. Ковач Техред А. Бабннец Корректор М. Коста

Заказ 2348/62 Тираж 701 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 10

Э окситрифенольное связую шее 15

Пример 3. Материал получают аналогично примеру 1. Компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас.ч.:

Волокна полиметафениленизофталамида 48

Углеродные волокна 12

Эпокситрифенольное связующее 40

:Пример 4. Бумагу из смеси волокон полиметафениленизафталамида и тлерода пропитывают ксилолфенолформальдегидным связующим. Соотношение

Использование материала на основе полупроводяшей композиции с электрическим сопротивлением 0,1 - 20,0 Ом н повышенной стабильностью размеров щр толщине после воздействия высоких температур и механических нагрузок на сжатие для изготовления межламельных прокладок коллекторов обеспечивает создание коллекторной электрической

08797 4 компонентов композиции следующее,,мас.ч.:

Волокна полиметафе нилен»изофталамида 48

Угле родные волокна 12

Ксилолфе нолформальдегидное связующее 40

Высушенный наполнитель собирают в пакет и прессуют при 160-200 С, удель

10 ном давлении 40 кг/см в течение

20 мин/мм толщины листа, но не менее

30 мин.

Свойства материала на основе попупроводящей композиции приведены в

13 таблице. машины упрощенной конструкции, умень3о шение веса и габаритов коллектора, по вышает эксплуатационную надежюсть машин и ресурс работы коллекторов, а также позволяет сократить удельный рао» ход электротехнической меди за счет применения стальных коллекторных плас» тин, что дает значительный экономический эффект в народюм хозяйстве.