Эпоксидный заливочный компаунд

 

Использование: компаунд предназначен для заливки и пропитки узлов и блоков высоковольтной аппаратуры, трансформаторов . Цель: улучшение диэлектрических и физико-механических показателей: удельного объемного сопротивления, тангенса угла диэлектрических потерь и теплостойкости. Сущность изобретения, в качестве отвердителя используют смесь ангидридов 3- и 4- метилтетрагидрофталевых кислот в соотношении 60-70 : 40-30 при следующем содержании компонентов, мае.ч.: связующее - эпоксидная диановая смола - 100, наполнитель - кварцевый песок - 100-200, отвердитель - смесь ангидридов - 28-40. Положительный эффект: уд. об. сопротивление 1.29-1016 - 4,35-10Ж Ом. см., тангенс угла диэлектрических потерь при 100°С частоте 106 Гц 0,002-0,003, теплостойкость по Мартенсу 115-123°С. 3 табл. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 01 В 3/40, 3/18,.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4942932/07 (22) 06.06.91 (46) 23,05,93. Бюл, М 19 (71) Институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г. Мамедалиева (72) Л.И,Алиева, М.М.Исмайлов, А.Г,Гасанов, М.P.Móñàåâ, Т.Г.Д>кебраилов, К.Г.Мирзоева, А,В. Нагиев и С.Т,Алиева (56) Авторское свидетельство СССР

М 936039, кл. Н 01 В 3/40, 1980, Авторское свидетельство СССР

М 991519, кл. H 01 В 3/18, 1981.

Справочник по пластическим массам. т.

II. Из,ц-во "Химия", М„1969. (54) ЭПОКСИДНЫЙ ЗАЛИВОЧНЫЙ КОМПАУНД (57) Использование: компаунд предназначен для заливки.и пропитки узлов и блоков высоковольтной аппаратуры, трансформатоИзобретение. относится к электротехнической промышленности, в частности к эпоксидным электроизоляционным компаундам, применяемым для заливки и пропитки узлов и блоков высоковольтной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение теплостойкости, увеличение удельного объемного сопротивления и уменьшение тангенса угла диэлектрических потерь. Это приводит к улучшению свойств эпоксидного заливочного компаунда, Поставленная цель достигается тем, что эпоксидный заливочный компаунд на основе эпоксидной диановой смолы, ан„„Ы)„„1817137 А1 ров, Цель: улучшение диэлектрических и физико-механических показателей: удельного объемного сопротивления, тангенса угла дйэлектрических потерь и теплостойкости, Сущность изобретения, в качестве отвердителя используют смесь ангидридов 3- и 4метилтетрагидрофталевых кислот в соотношении 60 — 70: 40 — 30 при следующем содержании компонентов, мас,ч„ связующее — эпоксидная диановая смола — 100, наполнитель — кварцевый песок — 100 — 200, отвердитель — смесь ангидридов — 28-40.

Положительный эффект: Уд. об, сопротивление 1,29 10 — 4,35 10 Ом, см., тангенс угла диэлектрических потерь при 100 С час= тоте 10 Гц 0,002 — 0,003, теплостойкость по

Мартенсу 115-123 С, 3 табл, гидридного отвердителя и наполнителя— кварцевого песка — содержит в качестве отвердителя смесь ангидридов 3-, 4-метилтетрагидрофталевых кислот (МТГФК) в соотношении 60 — 70:40 — 30 при следующем содержании компонентов, вес. ч,: эпоксидная диановая смола 100 наполнитель (кварцевый песок) 100-200 смесь ангидридов 28-40

Смесь ангидридов 3- и 4-МТГФК получают конденсацией малеинового ангидрида с иэопреном и транс-пипериленом, содержащимся во фракции Св жидких про- дуктов пиролиза у/в сырья при мольном со1817137

100

28,0 от ошении реагирующих компонентов 1:1 и температуре 10 — 25 С.

Для этого предварительно исходную Сь фракцию (от Н.К. до 70 С) подвергают термической обработке при 100-120 С по известной методике для удаления циклодиенов в виде их димеров.

Соответствующие димеры в виде кубового остатка удаляют дистилляцией легкой части фракции.

Углеводородный состав С -фракции

ЖПП у/в сырья, до и после удаления циклодиенов приведен в табл. 1.

Как видно из данных табл. 1, соотношение изопрена к транспиперилену в составе фракции С ЖПП после удаления циклодиенов равно; изопрен:транс-пиперилен = 60 — 70:40 — 30, При взаимодействии фракции Сэ с малеиновым ангидридом, конденсациеи последнего с изопреном и транспипериленом получают смесь ангидридов 3и 4-МТГФК в тех же соотношениях, Целевой продукт после проведения реакции конденсации, — нижний слой жидкости, отделяют от остальной фракции и используют в качестве отвердителя эпоксидного заливочного компаунда. Указанное соотношение изопрена к транс-пиперилену в составе фр. Сь (Н.К. — 70 С), позволяет получить смесь ангидридов с довольно низкой температурой застывания (— 10 С) и вязкостью по ВЗ-4—

18 сек, Для приготовления компаунда в качестве минерального наполнителя был использованн кварцевый песок дисперсностью

100 мм.

Компаунды были приготовлены следующим образом к связующему — эпоксидной диановой смоле ЭД вЂ” 20 прибавляли кварцевый песок, а затем приливали отвердитель.

Все операции проводили при перемешивании в вакуумном шкафу при остаточном давлении 10-15 мм рт. ст, Приготовленный компаунд выдерживали в термошкафу при

140 С в течение 8 часов.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1;

Взято: мас. ч.

Связующее — эпоксидная диановая смола ЭД-20

Наполнитель — кварцевый песок 100

Отвердитель — смесь анг.Зи 4-МТГФК

Свойства:

1, Удельное поверхн. электрическое сопротивление (Г ОСТ 64332-71) 4,16 10

0,002

79,3

620

2, Удельное обьемное электрическое сопротивление (ГОСТ 64332 — 71) 4,35 10

3. Водопоглощение, / 0,13

4. Тангенс угла диэлектрических потерь при

100 С и част. 10 Гц (ГОСТ 64334 — 71)

4, Диэлектрическая проницаемость при

100 С и частоте

10 Гц (ГОСТ 64334-71) 3,7

6. Электрическая прочность, MB/м (ГОСТ 64333 — 71)

7. Относительное удлинение при разрыве, / 12,0

8, Предел прочности

20 при растяжении, кгс/co

9, Теплостойкость при

Мартенсу, С 115

В табл. 2 и 3 приведены соответственно составы и свойства предложенного эпоксидного заливочного компаунда по примерам 1-5 в сравнении с выбранным и рототипом — промышленным заливочным компаундом Д вЂ” 2.

В приведенных в таблицах примеры 4 и

30 5 являются контрольными для доказательства влияния состава на электроизоляционные и физико-механические свойства компаунда.

Как видно из данных табл. 3, компаунд по примерам 1 — 3 по таким показателям как уд, об. электрическое сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь и теплостойкость превосходит промышл. заливочный компаунд Д вЂ” 2, взятый нами в качестве прототипа.

Уд. об. электрическое сопротивление увеличено в 10 раз.

Тангенс угла диэлектрических потерь уменьшен в 4 — 6 раз.

4» Теплостойкость выше на 11-1» С.

Диэлектрическая проницаемость компаунда также ниже по сравнению с прототипом, что позволяет использовать компаунд в высокочастотной технике, так как с уменьшением значения диэлектрической проницаемости, уменьшается способность компаундов сохранять электрические заряды, что не приводит к перегреву аппаратуры. Таким образом, использование смеси ангидридов 3- и 4-МТГФК, полученных на основе диенов С фракции жидких продуктов пиролиза у/в сырья в качестве отвердителя эпоксидного заливочного компаунда значительно улучшает его диэлектрические и механические свойства, что объясняется

1817137 ления и уменьшения тангенса угла диэлектрических потерь, он содержит в качестве отвердителя смесь ангидридов 3- и 4-метилтетрагидрофталевых кислот в соотношении

5 (60-70):(40-30) с вязкостью по 83 — 4 18 с, полученных на основе диенов Сь фракции жидких продуктов пиролиза при следующем соотношении коМпонентов, мас. ч.:

Эпоксидная диановая смола 100

Кварцевый песок 100 — 200

Указанная смесь ангидридов 28-40, 10

Таблица

Углеводородный состав Св фракции ЖПП до и после выделения циклодиенов.

Содержание, мас. (, Углеводороды

Исх. С5-фр.

Cs-фр. после удаления циклодиенов

18,6 — 11,4

Таблица 2

Состав предлагаемогб компаунда по примерам,личием в составе отвердителя ангидри,ов кислот с различным расположением метильной группы, Это позволяет увеличить теплостойкость, прочность сшивки с образованием разветвленной сетчатой трехмерной структуры.

Формула изобретения

Эпоксидный заливочный компаунд, содержащий эпоксидную диановую смолу, отвердитель, включающий ангидрид, и кварцевый песок, отл и чаю щи йся тем, что, с целью повышения теплостойкости, увеличения удельного объемного сопротивИзопентан

Н. пентан

Пентен-1

2-метилбутен-1

Пе нтен-2 (цис)

Пентен-2 (тралс)

2-метилбутен-2

Изопрен

Пиперилен (транс)

Пиперилен (цис)

Циклопентен

Циклопентадиен+метилциклопентадиен

Бензол.

5,7 — 6,8

10,5 — 10,8

3,7 — 4,0

5,3 — 6,4

5,3 — 6,2

4,6 — 5,6

6,2 — 7.4

1 6,4 — 1 7,3

7,8 — 8,0

4,8 — 5,0

1,9 — 2,0

7,8 — 9,6

20,0 — 10,9

9,0-9,2

12, I — 12,5

4,1 — 4,5

6,0 — 6,8

5,6 — 6,2

4,9 — 5,3

6,9 — 7,3

17,5 — 17,9

8,1 — 11,5

5,1 — 5,2

2,1 — 2,2

1817137

Я

X

З ч,"

Ф о УЪ м

СО

Ю ! 1

IC)

Ч о со о

С Ъ

CV

Ф» о

Ю ц о "о

\ % л л о Й

° Ф о - "Ъ = о о о а о о

ССЪ е»

Ы о

СЧ

Ю

С Ъ 3

С Ъ

О о о о о о со о, ф g

СС (о ССЧ

cf) о

СМ

СЪ

Ю

С« о о р со

С"Ъ СО СО С

СО CO т»

Ih

СЧ

LA Ф

CCI о о

СМ

Ю

С"Ъ

СЪ

С«

Оъ cv lo Ю со

I Ю Ф ф

С Ъ СО

% % (о о

lA

С Ъ 3

Il7 о со 1

СЧ

Ю о

СЧ О ЮЪ

ОЪ СЧ С (» %" CQt ч—

С Ъ

С« ц>

CQ «Х

Т 1Кп хо о

О. .

С о

Ф

Q:

CQ С а

Ф и (î

So ао

I- Ю

ri

Ф

Ф

> о

К

Iи

CQ

О.

S а

Ф X

ЯО

Ф Ф о С

z z

Ф

Ф С д IXI О S о о

Ф Q. о ооС о и а

C о о

1о и

a. X еО о

Ф Ф о s

X Х .О. Ф ф с

03

S и о

X т о

О.

Ф

CQ и

Ф

Л

K. x

e cQ (» М

0) ш

Sь

Ф

CQ (l)

М о

l и

О<ч

> o о аo сс

Ф S

Cf S

Ф z

О. Ф

С= 3(ф о оС

Х

>с

CQ и

Е о х

Х о о

CQ х

Х

Ц(S и

М о

S

Ф

IФ о

Ф

Б

X »

Ф

IS

X у.

Q. о с о

C

Е о

>Я

2 о Г

S и о

ОЪ х е

Ф

3.

О.

I» СЪ

C сп 0 о цо ь

CD Ф а» с,. о, Д СЪ

6 р о и

С Х .й

0 ie ecLL

Z I-u)

CQ ОО

CQ )- C.S а

5 сЯ

Ф

I- Ф

5 CQ o у о а

X я .ьщ

О О.

v о и

Ф (а

Б о

C и о

15 о

o о и

Ф

t