Способ получения полиимидофторопластовой пленки

 

Изобретение относится к переработке пластмасс, а именно: к технологии получения термостойких электроизоляционных материалов на основе полиимидных пленок с фторопластовым покрытием. Технический результат - получение термостойких полиимидофторопластовых пленок с температурой эксплуатации до 300^oС и низким коэффициентом трения. Способ получения пленки включает нанесение водной суспензии фторопласта-4Д по меньшей мере на одну сторону полиимидной пленки, предварительно активированную коронным разрядом, сушку пленки и ее оплавления. Стадию оплавления осуществляют при 365 - 375^oС в течение 120 - 180 с. Обработка коронным разрядом может быть осуществлена при величине анодного тока 0,5 - 1,0 А. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области переработки пластмасс, а именно к технологии получения многослойных термостойких материалов на основе полиимидных пленок с одно- и двухсторонним фторопластовым покрытием, используемых в технике в качестве электроизоляторов. Известен способ получения термостойкого многослойного электроизоляционного материала на основе полиимидной пленки и фторопласта.

Недостатком этого способа получения является свободная тепловая усадка пленки, что недопустимо для пазовой изоляции электромашин и других конструкций электроизоляции в аппаратуре, работающей при повышенных температурах (до 300^oC).

Более близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является материал, на основе полиимидной пленки и сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (ТУ 6-19-226-89. Пленка полиимидная с фторопластовым покрытием).

Однако известный материал имеет коэффициент трения по стали 0,08, что затрудняет его применение в конструкции пазовой изоляции в электродвигателях глубинных насосов, применяемых для добычи нефти. Диапазон эксплуатации ограничивается 200^oC, что недостаточно для использования в глубинных нефтяных скважинах, где температура достигает 300^oC.

Наиболее близким по технической сущности является материал, полученный по патенту (N 5106673 (США). Получение такого материала осуществляется при очень жестких условиях (t оплавления до 540^oC) и предварительном нанесении на полиимидную пленку адгезива. Жесткие условия не позволяют получить материал без деформаций, морщин и других усадочных явлений.

Целью изобретения является получение полиимиднофторопластовых пленок с температурой эксплуатации до 300^oC и низким коэффициентом трения.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения полиимиднофторопластовой пленки стадия оплавления проводится при температуре 365 - 375^oC в течение 120 - 180 с, а в качестве фторопласта используется политетрафторэтилен. Адгезионные свойства, постоянство деформационных свойств обеспечивается за счет того, что за это время слой фторопласта, примыкающий непосредственно к пленке, не успел приобрести критическую температуру 370^oC и тем самым коробление пленки не произошло, одновременно внешний слой фторопласта оплавился и поверхность получила соответствующую чистоту и глянец; что и позволяет снизить коэффициент трения до 0,04. Предлагаемая технология осуществляется следующим образом: на полиимидную пленку (ПМ-продукт синтеза на основе пиромеллитового диангидрида (ПМДА) и 4,4¹-диаминодифенилового эфира (ДАФЭ) с последующей полициклизацией) водная суспензия политетрафторэтилена наносится пропусканием этой пленки через ванну и затем сушится и оплавляется в шахтной печи посредством пропускания пленки через обе ветви шахты при определенной скорости и температуре.

Осуществление предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами: Пример 1. Суспензия политетрафторэтилена подготавливается разбавлением перегнанной водой и перемешиванием в течение 1 часа с доведением ее концентрации до 40 - 50%. Затем вакуумируется в течение 3 часов при остаточном давлении не более 0,6 кгс/см². Подготовленная суспензия через фильтры загружается в ванну.

ПМ-пленка предварительно активируется коронным разрядом при скорости протяжки 0,8 - 12 м/мин, и величине анодного тока 1 = 0,5 - 1,0 А. Величина зазора между электродами 1 - 3 мм. Активированную пленку пропускают через ванну, где покрытие наносится при скорости 1 м/мин, и температуре в ванне 15^oC, затем пленка поступает в 1-ю ветвь шахты и сушится при температуре до 260^oC. Оплавление фторопластового покрытия происходит во 2-й ветви шахты при температуре 375^oC. В этой зоне пленка проходит путь за 120 сек. В последних зонах температура понижается до 110^oC. Свойства полученной пленки даны в табл. 1.

Пример 2. То же, что и в примере 1, только пленка оплавляется при т-ре 365^oC и времени нахождения в зоне 180 сек.

Свойства пленки приведены в таблице.

Пример 3. То же, что и в примере 1, только пленка оплавляется при т-ре 380^oC и времени нахождения в зоне 100 сек.

Свойства пленки приведены в таблице.

Пример 4. То же самое, что в примере 1, но температура оплавления 360^oC, время нахождения 240 сек.

Свойства пленки приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ получения полиимидофторопластовой пленки, включающий нанесение водной суспензии политетрафторэтилена на полиимидную пленку, сушку пленки и ее оплавление, отличающийся тем, что перед нанесением по меньшей мере на одну сторону полиимидной пленки водной суспензии политетрафторэтилена, в качестве которого используют фторопласти 4Д, полиимидную пленку предварительно активируют коронны разрядом, при этом стадию оплавления осуществляют при температуре 365 - 375^oС в течение 120 - 180 с.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку коронным разрядом осуществляют при величине анодного тока 0,5 - 1,0 А.

РИСУНКИ

Рисунок 1