Состав для электроизоляционного материала
О П И С А Н И Е, i|1 55068l
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.03.73 (21) 1892107/07 (51) М. Кл.- Н 01В 3/10 с присоединением заявки М
Совета Министров СССР
lI0 лолам изобретений и открытий (53) УДК 621.315(088.8) Опубликовано 15.03.77. Бюллетень Ке 10
Дата опубликования описания 21.04.77 (72) Авторы изобретения
М. И. Кузьменков, В. В. Печковский и С. В. Плышевский
Белорусский технологический институт им. С. М, Кирова (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГ() МАТЕРИАЛА
Госуларственный комитет (23) гтриоритет
Изобретение относится к области электротехники, в частности к составам для изготовления электроизоляционных материалов.
Известен состав для изготовления электроизолирующих элементов нагревательных электрических приборов, включающий тальк, огнеупорную глину, технический глинозем и ортофосфорную кислоту (11. Существенными недостатками этого состава являются высокое водопоглощение полученного из него материала, а также низкие электрические и механические характеристики при 600 †10 С.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав, включающий
30 — 80 /о титанатов, до 50 /о цирконатов Са, Ва, Ьа и 15 — 50 /о кислого фосфата алюминия (2). Недостатком такого состава является также высокое водопоглощение полученного из него материала.
Для снижения водопоглощения и повышения электрических и механических характеристик электроизоляционных материалов при высоких температурах в предлагаемый состав в качестве фосфатов введены метафосфаты щелоч ноземельных металлов в количестве 14—
58 вес. .
При обжиге материала, полученного из состава, содержащего указанные метафосфаты, в интервале температур 600 — 1200 С происходит химическое взаимодействие между метафосфатом и наполнителем с образованием плотного камневидного материала, обладающего низким водопоглощением и высокими электрическими и механическими характеристиками.
Для придания формующих свойств (пластичности) в предлагаемый состав добавляют пластификатор в количестве 3 — 4 вес. %.
10 Были приготовлены составы с различным соотношением тугоплавкого наполнителя (корунта марки «КО», нитрида бора, нитрида кремния, окиси магния) и метафосфата щелочноземельного металла. Смеси указанных ком15 понентов готовили тщательным перемешиванием в лабораторном барабанном смесителе.
В каждый состав дополнительно вводили пластификатор (12 /о-ный водный раствор декстрина) в количестве 3 — 4 вес. /о. Из получен20 ных масс прессовали образцы под давлением
700 — 1000 кг/см для испытания электрических и механических свойств материала по стандартным методикам (ГОСТ 6433.2 — 71 и
6433.3 — 71) . Для испытания электрических
25 свойств прессовали диски диаметром 500 мм и толщиной 1,5 — 2 мм, а механических свойств— пластинки размерами 15+l10><1,5 мм и 36><
>15+1,5 мм.
Образцы высушивали при 100 — 150 С и об30 жигали в муфельной печи при 900 — 1200 С
550681 (в зависимости от вида метафосфата) в течение 1 ч.
Для сравнения свойств были приготовлены контрольные образцы из смеси, содержащей
80% корунда марки «КО» и 20% кислого фосфата алюминия (в виде водного раствора).
Составы для электроизоляционных материалов, вес. %
BN 38
Ва(РО,), 58 декстрин
12%-ный 4
AlN 48
Аl,Оз 29
Са(РО,)2 19 декстрин
12О -ный 4
tMgO 38
SisN4 29
Мд(РОз) 2 29 декстрин
12% -ный 4
AlN 29
А1,0а 29
Sr(PO3)а 38 декстрин
12%-ный 4
А1,.0, 82
В а(РО,), 14 декстрин
12% -ный 4
А1 0з 80
А1(Н2Р04)з 20 (контрольный образец) Наименование свойств
3,8 10"
3,1 10э
3,0.10
3,5.10"
7,0 108
1,5.10
2,7 10"
9,5.10
2,6 108
2,9-10"
1,5 10"
1,3 10
2,0.10 а
7,0 10
5,2 10
1,2-10"
7,0 10в
2,5 10
2,9
1,8
0,8
3,2
2,0
0,9
3,1
1,9
0,9
3,5
2,0
1,0
3,0
l,8
0,9
2,2
1,3
0,6
4!0
380
375
415
280
360
0,7
1,0
0,7
1,4
1,7
1,9
1,3
1,5
1,8
l,3
1,6
1,7
1,4
1,5
1,9
1,4
1,6
1,9
Весовое водопоглощение, 3,5
3,8
4,1
8,9
3,1
4,2
Пример 1. Берут 82 вес. /, корунда марки «КО», 14 вес. % метафосфата бария и
4 вес. % 12%-ного декстрина. Смесь перемешивают, прессуют образцы, высушивают и обжигают их при 900 С в течение 1 ч.
П р и м ер 2. То же, что в примере 1, но берут 48 вес. % нитрида кремния, 29 вес. % корунда марки «КО» и 19 вес. % метафосфата кальция. Образцы обжигают при 1000 С.
Пример 3. То же, что в примере 1, но берут 38 вес. % Mgo, 29 вес. % нитрида кремния и 29 вес. % метафосфата магния. Образцы обжигают при 1200 С.
Пример 4. То же, что в примере 1, íî берут 29 вес. % нитрида алюминия, 29 вес. % корунда марки «КО» и 38 вес. % метафосфата стронция. Образцы обжигают при 1050 С.
При м ер 5. То же, что в примере 1, но берут 38 вес. % нитрида бора и 58 вес. % метафосфата бария. Образцы обжигают при 900 С.
Как видно из данных таблицы, электроизоляционный материал на основе метафосфата металла имеет более низкое водопоглощение и высокие электрические и механические характеристики при высоких температурах по сравУдельное объемное электросопротивление, Ом. см:
20 С
600 С
900 С
Электрическая прочность, кВ/мм:
20 С
600 С
900 С
Предел прочности при статическом изгибе, к1/см :
20 С
600 С
9uv Ñ
Ударная вязкость, кг см/см ;
20 С
600 С
900 С
Сушку и обжиг их проводили в условиях, аналогичных указанным.
Результаты испытаний свойств электроизоляционного материала на основе метафосфатов приведены в таблице.
НенНю с контрольными образцаМИ, вЬ полней= ными с использованием водного раствора кис лого фосфата алюминия.
Формула изобретення
Состав для электроизоляционного материа.ла, включающий тугоплавкий наполнитель, 15 фосфаты металлов и пластификатор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения водопоглощения и повышение электрических и механических характеристик при высоких температурах, в качестве фосфатов металлов он со20 держит метафосфаты щелочноземельных металлов и компоненты взяты в следующих соотношениях, вес. %:
Тугоплавкий наполнитель 39 — 82
Метафосфаты щелочноземельных металлов 14 — 58
Пластификатор 3 — 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР № 294818, 30 кл. С 04В 35/04, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР № 194195, кл. Н 01В 3/10, 1967.
