Композиция для создания термически устойчивого электроизоляционного покрытия на электротехнических сталях

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к композициям для изготовления покрытий на электротехнических сталях для магнитопроводов электрических машин и аппаратов. Технический результат - создание композиции на основе поливинилового спирта (ПВС) для получения термически устойчивого покрытия на изотропной стали, не теряющего своих диэлектрических характеристик после высокотемпературного отжига. Для этого в композицию, содержащую поливиниловый спирт, ортофосфорную кислоту и воду, дополнительно вводят мочевину, тиомочевину, этиловый спирт, глицерин, фталевый ангидрид, борную кислоту и поверхностно-активное вещество, полученное реакцией 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-додекафтор-1Н-гептан-7-ола с пятиокисью фосфора при следующем содержании компонентов, г/л: поливиниловый спирт 50,0 - 80,0, ортофосфорная кислота 12,0 - 15,0, мочевина 3,0 - 15,0, тиомочевина 0 - 6,0, глицерин 0 - 20,0, этиловый спирт 10,0 - 50,0, фталевый ангидрид 0 - 6,0, борная кислота 0 - 5,0, поверхностно-активное вещество 3,0 - 6,0, вода - до общего объема в 1 л. 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к композициям для изготовления покрытий на электротехнических сталях для магнитопроводов электрических машин и аппаратов.

Целью изобретения является создание композиции на основе поливинилового спирта (ПВС) для получения термически устойчивого покрытия на изотропной стали, не теряющего своих диэлектрических характеристик после высокотемпературного отжига.

Известны электроизоляционные композиции для изготовления покрытий на электротехнических сталях на основе ортофосфорной кислоты, бутадиен-стирольного латекса, - бутиролактама или -валеролактама, фракции жирных спиртов C7-C12 и воды, при этом качество покрытия обеспечивается введением фракции жирных спиртов (Авт. свидетельство СССР N 1568081).

Известна смесь для электроизоляционного покрытия, содержащего латекс этиленпропиленового каучука, целлюлозный эфир, неионогенный эмульгатор, воск и стабилизатор, предохраняющий от старения (Патент ГДР N 274512). Недостатком этих композиций является их гетерогенность из-за нерастворимости органических компонентов в воде. Следствием этого является неоднородность покрытий по толщине, выпадение компонентов из раствора при пониженных температурах, образование пробок в системах транспортировки композиций при нарушении температурного режима и соотношения компонентов.

Этих недостатков лишены композиции на основе водорастворимых полимеров, в частности поливинилового спирта (ПВС). Использование ПВС для получения покрытий позволяет также увеличить их диэлектрические свойства и штампуемость (Авт. свидетельство СССР N 1575587).

Наиболее близким прототипом предлагаемого изобретения является состав на основе поливинилового спирта, фосфорной кислоты и воды (покрытие "Изорт"), используемое для получения электроизоляционного покрытия (Авт. свидетельство СССР N 1575587).

Недостатком данной композиции является довольно большая толщина образующегося покрытия и невысокая термостабильность при сушке в процессе нанесения на электротехническую сталь.

Предлагаемая композиция содержит наряду с ПВС, ортофосфорной кислотой и водой этиловый спирт, глицерин, фталевый ангидрид, борную кислоту, мочевину, тиомочевину и поверхностно-активное вещество. образующееся при взаимодействии 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-додекафтор-1H-гептан-7-ола с пятиокисью фосфора.

Приготовление композиции осуществляется следующим образом: в воде (приблизительно 800 - 850 г/л), при температуре 60-85oC в указанной последовательности растворяют ПВС (50 - 80 г/л), ортофосфорную кислоту (12,0 - 15,0 г/л), мочевину (3,0-15,0 г/л), тиомочевину (0 - 6,0 г/л), глицерин (0 - 20,0 г/л), фталевый ангидрид (0 - 6,0 г/л), борную кислоту (0 - 5,0 г/л) поверхностно-активное вещество (3,0 - 6,0 г/л) и этиловый спирт (10,0 - 50,0 г/л). По достижении полного растворения компонентов в воде допускается добавление воды для доведения общего объема смеси до 1 л. ПАВ готовится предварительно и получается при взаимодействии 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-додекафтор-1Н-гептан-7-ола с пятиокисью фосфора при 40-60oC в течение 4-20 ч и представляющего собой смесь моно- и диэфиров фосфорной кислоты с полифторированным спиртом общей формулы: Использование ПАВ в композициях в концентрации 0,4-0,5% позволяет получать равномерные, тонкие и одинаковые по толщине покрытия с хорошей адгезией к электротехническим сталям после высокотемпературного отжига.

Для нанесения полосу электротехнической стали обрабатывают композицией 2-5 с, излишки удаляют гуммированным валиком. Сушка покрытия производится при температуре 400-600oC. Исследование термостойкости покрытия, измерение коэффициента сопротивления и испытание сцепления покрытия с металлом производят по ГОСТ 21427-83.

Составы композиций и свойства электроизоляционных покрытий на их основе приведены в таблице.

Сравнение свойств покрытий проводили с покрытием "Изорт" (ТИ 118-ПХЛ-13-4-91).

Толщину покрытий измеряли на приборе CIS/C-2550 Interlaminator resistivity testor. Термообработку образцов для испытания термостойкости покрытия производили в атмосфере азот-водород 95:5.

Пример: для приготовления 1000 мл композиции (композиция N 11 в таблице результатов измерений) к 800 г деионизированной воды, нагретой до 80-85oC, добавляли 50 г ПВС, перемешивали в течение 10-12 ч до полного растворения, затем добавляли 5 г ПАВ, 10 г мочевины, охлаждали до 50-60oC и медленно добавляли 15 г ортофосфорной кислоты. После перемешивания в течение 2 ч к полученному составу добавляли 50 г этилового спирта и воды до общего объема в 1 л и наносили на полосу изотропной стали. После сушки замеряли электрическое сопротивление покрытия, полосу подвергали термической обработке и снова замеряли сопротивление покрытия. Результаты измерений приведены в таблице.

Остальные составы готовили по аналогичной методике.

Формула изобретения

Композиция для создания термически устойчивого электроизоляционного покрытия на электротехнических сталях, содержащая поливиниловый спирт, ортофосфорную кислоту и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит мочевину, тиомочевину, этиловый спирт, глицерин, фталевый ангидрид, борную кислоту и поверхностно-активное вещество, полученное реакцией, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-додекафтор-1Н-гептан-7-ола с пятиокисью фосфора при следующем содержании компонентов, г/л: Поливиниловый спирт - 50,0 - 80,0 Ортофосфорная кислота - 12,0 - 15,0 Мочевина - 3,0 - 15,0 Тиомочевина - 0 - 6,0 Глицерин - 0 - 20,0
Этиловый спирт - 10,0 - 50,0
Фталевый ангидрид - 0 - 6,0
Борная кислота - 0 - 5,0
Поверхностно-активное вещество - 3,0 - 6,0
Вода - До общего объема в 1 ло

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в электроприводе, на транспорте, в системах управления

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к униполярным электрическим машинам

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании и производстве электрических машин

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока с магнитоэлектрической системой и регулируемым воздушным зазором между магнитами

Изобретение относится к электротехнике и касается особенностей конструктивного выполнения магнитных систем на постоянных магнитах

Изобретение относится к электротехнике и касается особенностей конструктивного выполнения магнитных систем на постоянных магнитах

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения полюса погружной электрической машины с жидкостным охлаждением, предназначенным для электрических машин, используемых, например, для электромагнитного перемешивания жидкого металла на машинах непрерывного литья заготовок

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения полюса погружной электрической машины с жидкостным охлаждением, предназначенным для электрических машин, используемых, например, для электромагнитного перемешивания жидкого металла на машинах непрерывного литья заготовок

Изобретение относится к области электротехники и энергетики и может найти применение в народном хозяйстве и быту, в местах наибольшей потребности в электроэнергии для питания электрических двигателей

Изобретение относится к электрическим машинам с вращающимся ротором и может быть использовано в механизмах промышленного и бытового назначения
Изобретение относится к области производства материалов с особыми физическими свойствами и может быть использовано при изготовлении высокочувствительных датчиков магнитного поля

Изобретение относится к магнитным элементам, используемым в устройствах автоматики, электроники и вычислительной техники, например бесконтактным переключателям, бесконтактным датчикам первичной информации в запирающих устройствах, счетчикам, кнопкам, для концевиков и т.д

Изобретение относится к электротехнике, в частности к составам для изготовления покрытий на электротехнической стали для магнитопроводов электрических машин и аппаратов

Изобретение относится к получению электроизоляционных покрытий электротехнической стали, применяемой в магнитных цепях электрических машин, аппаратов и приборов

Изобретение относится к области обработки стали для получения электроизоляционных покрытий на ее поверхности и может быть использовано в электротехнической промышленности

Изобретение относится к получению электроизоляционных покрытий на поверхности электротехнической стали, применяемой в магнитных цепях электрических машин, аппаратов и приборов

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизоляционным покрытиям, наносимым на полосу из электротехнической (динамной) стали

Изобретение относится к обработке стали для получения электроизоляционных покрытий на ее поверхности и может быть использовано в электротехнической промышленности

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам для изготовления покрытий на электротехнической стали для магнитопроводов электрических машин и аппаратов
Наверх