×
10.05.2018
218.016.40cf

ПРОПИТОЧНАЯ СМОЛА ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО КОЖУХА, ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОЖУХ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО КОЖУХА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002648981
Дата охранного документа
29.03.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к пропиточной смоле для электроизоляционного кожуха, которая содержит базовую смолу, наполнитель, содержащий наночастицы, и способный к радикальной полимеризации активный разбавитель. Кроме того, изобретение относится к электроизоляционному кожуху с пропиточной смолой, а также к способу получения электроизоляционного кожуха. Согласно изобретению активный разбавитель является стиролом, винилтолуолом, в частности о-винилтолуолом, м-винилтолуолом и/или п-винилтолуолом, алкилакрилатом и/или алкандиолдиакрилатом, в частности гександиолдиакрилатом, в частности 1,6-гександиолдиакрилатом, а базовая смола является эпоксидной смолой, полиэфиримидом, в частности ненасыщенным полиэфиримидом, сложным полиэфиром, в частности ненасыщенным полиэфиром, и/или полиуретаном. Изобретение позволяет увеличить срок годности пропиточной смолы. 3 н. и 4 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к пропиточной смоле для электроизоляционного кожуха, электроизоляционному кожуху и способу получения электроизоляционного кожуха.

Электрические машины, как, например, двигатели и генераторы, включают в себя электрические провода, главную изоляцию и пакет железа статора. Задачей главной изоляции является изолировать по току провода друг от друга, от пакета железа статора и от окружения. При работе электрической машины из-за частичных электрических разрядов могут возникать искры, которые могут образовывать так называемые "дендритные" каналы в главной изоляции. Образование дендритных каналов может привести к электрическому пробою главной изоляции. Барьер от частичных разрядов достигается применением в главной изоляции слюды, которая имеет высокую стойкость к частичному разряду. Слюда используется в виде чешуйчатых слюдяных частиц, обычно с размером частиц от нескольких сотен микрон до нескольких миллиметров, причем из слюдяных частиц изготавливают слюдяную бумагу. Для повышения прочности и для улучшения технологических свойств применяется электроизоляционная лента, которая помимо слюдяной бумаги содержит несущую структуру.

Для получения главной изоляции электроизоляционную ленту обматывают вокруг провода. После этого электроизоляционную ленту пропитывают синтетической смолой и затем смолу отверждают. Известно, что для повышения стойкости к частичному разряду главной изоляции применяются наночастицы, которые перед пропиткой диспергируют в синтетической смоле. Однако в присутствии частиц сокращается срок службы синтетической смолы. Это проявляется, в частности, в продолжающейся полимеризации синтетической смолы, что ведет к повышению вязкости смолы и, тем самым, затрудняет пропитку электроизоляционной ленты.

Целью изобретения является разработать пропиточную смолу для электроизоляционного кожуха, причем как пропиточная смола, так и электроизоляционный кожух должны иметь длительный срок службы.

Предлагаемая изобретением пропиточная смола для электроизоляционного кожуха содержит базовую смолу, наполнитель, содержащий наночастицы, и активный разбавитель, способный к радикальной полимеризации. Активный разбавитель имеет более низкую вязкость, чем базовая смола, благодаря чему в пропиточной смоле согласно изобретению можно использовать более высокую массовую долю наночастиц, чем в сопоставимой пропиточной смоле с равной вязкостью, но без активного разбавителя. Из-за присутствия активного разбавителя уменьшается концентрация базовой смолы в пропиточной смоле, вследствие чего снижается скорость полимеризации базовой смолы и, таким образом, выгодным образом увеличивается ее срок годности.

Отношение m(активный разбавитель)/(m(базовая смола)+m(активный разбавитель)) предпочтительно составляет от 0,3 до 0,7, особенно предпочтительно от 0,4 до 0,6, где m(базовая смола) и m(активный разбавитель) означают соответственно массу базовой смолы и активного разбавителя в пропиточной смоле. При таком отношении можно выгодным образом достичь особенно высокого массового содержания наночастиц в пропиточной смоле при одновременно высокой прочности отвержденной пропиточной смолы.

Активный разбавитель предпочтительно является стиролом, винилтолуолом, в частности о-винилтолуолом, м-винилтолуолом и/или п-винилтолуолом, алкилакрилатом и/или алкандиолакрилатом, в частности гександиолдиакрилатом, в частности 1,6-гександиолдиакрилатом. Эти соединения имеют особенно низкую вязкость, что предпочтительно; так, например, вязкость стирола составляет 0,7-0,8 мПа*с, то есть она примерно на 20% ниже, чем вязкость воды.

Предпочтительно, чтобы базовая смола была эпоксидной смолой, полиэфиримидом, в частности ненасыщенным полиэфиримидом, сложным полиэфиром, в частности ненасыщенным сложным полиэфиром, и/или полиуретаном. Эпоксидная смола предпочтительно содержит диглицидиловый эфир бисфенола A, диглицидиловый эфир бисфенола F, фенольные новолачные смолы, алифатические и/или циклоалифатические эпоксиды. Кроме того, предпочтительно, чтобы эпоксидная смола содержала циклической ангидрид карбоновой кислоты, в частности малеиновый ангидрид, фталевый ангидрид, метилгексагидрофталевый ангидрид и/или гексагидрофталевый ангидрид. Кроме того, предпочтительно, чтобы эпоксидная смола содержала амин в качестве отвердителя. Все вышеуказанные базовые смолы не полимеризуются по радикальному механизму и не реагируют с активным разбавителем, способным к радикальной полимеризации. Так как в присутствии активного разбавителя уменьшается концентрация базовой смолы в пропиточной смоле, снижается скорость полимеризации базовой смолы. В результате пропиточная смола перед пропиткой имеет особенно высокий срок хранения, что выгодно.

Предпочтительно, чтобы пропиточная смола содержала сшивающий агент для сшивки базовой смолы и активного разбавителя, в частности,

бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбоксиангидрид,

1-метилбицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбоксиангидрид,

2-метилбицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбоксиангидрид,

5-метилбицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбоксиангидрид и/или

7-метилбицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбоксиангидрид

в качестве сшивающего агента. При отверждении пропиточной смолы алкеновая группа сшивающего агента в результате реакции роста цепи активного разбавителя по радикальному механизму встраивается в полимерную сетку активного разбавителя. Одновременно ангидридная группа сшивающего агента встраивается в полимерную сетку базовой смолы. Благодаря сшивающему агенту получается высокая прочность отвержденной пропиточной смолы, что выгодно.

Предпочтительно, чтобы пропиточная смола содержала второй наполнитель с частицами, средний диаметр которых составляет от примерно 100 нм до примерно 100 мкм. Наночастицы и/или частицы второго наполнителя предпочтительно являются неорганическими частицами, которые содержат, в частности, оксид алюминия, гидроксид алюминия, диоксид кремния, диоксид титана, оксид редкоземельного металла, оксид щелочного металла, нитрид металла, и/или слоистые силикаты, в частности эксфолиированные или частично эксфолиированные слоистые силикаты. Наночастицы могут быть получены способом in-situ или способом пламенного пиролиза. Слоистые силикаты могут иметь как природное, так и синтетическое происхождение. Вещества, указанные для частиц, не ускоряют полимеризацию активного разбавителя, так что пропиточная смола выгодным образом имеет длительный срок службы. Средний диаметр наночастиц предпочтительно составляет от примерно 1 нм до примерно 100 нм. В результате силанизации поверхности частиц путем реакции частиц с алкилаклкосисиланами, в частности метилтриметоксисиланом, диметилдиметоксисиланом и/или триметилметоксисиланом, поверхности частиц можно придать органофильные свойства, чтобы частицы предпочтительно лучше смешивались со смесью ангидрида карбоновой кислоты и оксирана и меньше ускоряли полимеризацию базовой смолы.

Кроме того, предпочтительно силанизировать поверхности таким образом, чтобы они действовали как сшивающие агенты для сшивки базовой смолы и активного разбавителя.

Электроизоляционный кожух согласно изобретению содержит электроизоляционную ленту, предпочтительно электроизоляционную ленту, содержащую слюду и/или оксид алюминия, которая пропитана пропиточной смолой.

В результате того, что пропиточную смолу согласно изобретению можно получить с более высокой массовой долей наночастиц, чем в сравнимой пропиточной смоле равной вязкости, но без катализатора, можно также получить электроизоляционный кожух с более высокой массовой долей наночастиц, чем сравнимый электроизоляционный кожух со сравнимой пропиточной смолой. Тем самым срок службы электроизоляционного кожуха больше, чем у сравнимого электроизоляционного кожуха. Кроме того, благодаря более высокой массовой доле наночастиц повышается теплопроводность электроизоляционного кожуха, что еще больше увеличивает его срок службы.

Отношение m(пропиточная смола)/(m(пропиточная смола) + m(электроизоляционная лента)) предпочтительно составляет от 0,1 до 0,6, где m(пропиточная смола) и m(электроизоляционная лента) означают соответственно массу пропиточной смолы и электроизоляционной ленты в электроизоляционном кожухе. При этом высоких массовых содержаний пропиточной смолы в электроизоляционном кожухе можно достичь, если электроизоляционную ленту пропитывать способом "Resin-Rich" (технология изготовления изоляции с использованием предварительно пропитанных слюдяных лент). При этом пропиточную смолу вдавливают прессом обратного прессования в электроизоляционную ленту и затем отверждают в прессе обратного прессования путем подвода тепла. Выгодно, что вместе с достижением высокого массового содержания наночастиц в пропиточной смоле можно достичь высокой массовой доли наночастиц, более 50%, в электроизоляционном кожухе.

Предпочтительно, чтобы электроизоляционная лента электроизоляционного кожуха содержала в качестве катализатора реакции ацетилацетонат хрома, нафтенат цинка и/или соединение структурной формулы R1CO2-R2CO2-Zn2+, в которой каждый из R1 и R2 независимо друг от друга означает линейную или разветвленную алкильную группу, в частности C6-алкил, C7-алкил, C8-алкил, C9-алкил или C10-алкил. Катализатор ускоряет полимеризацию базовой смолы и еще до пропитки предпочтительно находится в электроизоляционной ленте, чтобы полимеризация базовой смолы предпочтительно происходила только после пропитки. Соединение структурной формулы R1CO2-R2CO2-Zn2+ предпочтительно можно получить с более высокой чистотой и меньшими колебаниями качества, чем нафтенат цинка, так что отверждение электроизоляционного кожуха выгодным образом может быть осуществлено проще, чем с нафтенатом цинка.

Предпочтительно, чтобы электроизоляционная лента содержала радикальный инициатор, в частности алкилпероксид, алкоилпероксид, арилпероксид, в частности дикумилпероксид, и/или ароилпероксид, в частности 2,5-диметил-2,5-дибензоилпероксигексан и/или дибензоилпероксид. Радикальный инициатор инициирует рост цепи активного разбавителя и предпочтительно уже находится в электроизоляционной ленте перед пропиткой, чтобы полимеризация активного разбавителя предпочтительно происходила только после пропитки. Разложение инициатора и, тем самым, рост цепи можно инициировать, например, подводом тепла или облучением светом, предпочтительно УФ-облучением. Предпочтительно, чтобы пропиточная смола содержала бензохинон в качестве стабилизатора радикальной полимеризации.

Предлагаемый настоящим изобретением способ получения электроизоляционного кожуха включает этапы: a) получение пропиточной смолы путем a1) смешения наполнителя с активным разбавителем; a2) смешения активного разбавителя с базовой смолой; b) пропитка электроизоляционной ленты пропиточной смолой; c) отверждение пропиточной смолы.

Из-за того, что наполнитель сначала смешивают с активным разбавителем, происходит по меньшей мере частичное покрытие поверхности наночастиц активным разбавителем, так что базовая смола по меньшей мере частично экранирована от наночастиц, чтобы наночастицы не так сильно ускоряли полимеризацию базовой смолы. В результате выгодным образом получается длительный срок годности пропиточной смолы несмотря на присутствие наночастиц.

Можно полностью или частично удалять активный разбавитель из пропиточной смолы во время или после пропитки. Допустимо также оставлять активный разбавитель в пропиточной смоле и отверждать вместе с пропиточной смолой.

Способ получения электроизоляционного кожуха предпочтительно содержит этап: a3) установка вязкости пропиточной смолы путем повышения вязкости посредством добавления олигомера базовой смолы или олигомера компонента базовой смолы, в частности олигомера эпоксидного соединения, содержащего по меньшей мере две эпоксидные группы, в частности, олигомера диглицидилового эфира бисфенола A и/или олигомера диглицидилового эфира бисфенола F. Благодаря регулированию вязкости можно с выгодной предотвратить дефекты пропитки и достичь оптимальной массовой доли пропиточной смолы в электроизоляционном кожухе.

Ниже изобретение поясняется подробнее на двух примерах.

В первом примере получают пропиточную смолу, сначала получая смесь стирола (активный разбавитель) и наполнителя, который состоит из частиц диоксида титана со средним диаметром 20 нм. Затем эту смесь смешивают базовой смолой, состоящей из стехиометрической смеси диглицидилового эфира бисфенола A и фталевого ангидрида. При этом отношение m(активный разбавитель)/(m(базовая смола)+m(активный разбавитель)) выбрано равным 0,4, а отношение m(наполнитель)/(m(наполнитель)+m(активный разбавитель)+m(базовая смола)) выбрано равным 0,05-0,6, где m(базовая смола), m(активный разбавитель) и m(наполнитель) означают соответственно массу базовой смолы, активного разбавителя и наполнителя в пропиточной смоле.

Электропровод обматывают электроизоляционной лентой, содержащей слюду. Электроизоляционная лента содержит нафтенат цинка в качестве катализатора полимеризации базовой смолы и дибензоилпероксид в качестве радикального инициатора для активного разбавителя. Электроизоляционную ленту пропитывают пропиточной смолой способом "Resin-Rich" таким образом, чтобы отношение m(пропиточная смола)/(m(пропиточная смола) + m(электроизоляционная лента)) составляло 0,5, где m(пропиточная смола) и m(электроизоляционная лента) означают соответственно массу пропиточной смолы и электроизоляционной ленты. В результате подвода тепла пропиточная смола отверждается, и получают готовый электроизоляционный кожух.

Во втором примере пропиточную смолу получают, готовя сначала смесь винилтолуола (активный разбавитель) и наполнителя, который состоит из частиц оксида алюминия со средним диаметром 15 нм. Затем смесь смешивают с базовой смолой, состоящей из стехиометрической смеси диглицидилового эфира бисфенола F и малеинового ангидрида. При этом отношение m(активный разбавитель)/(m(базовая смола)+m(активный разбавитель)) выбирают равным 0,6, а отношение m(наполнитель)/(m(наполнитель)+m(активный разбавитель)+m(базовая смола)) выбирают равным 0,5, где m(базовая смола), m(активный разбавитель) и m(наполнитель) означают соответственно массу базовой смолы, активного разбавителя и наполнителя в пропиточной смоле. Кроме того, пропиточная смола содержит 1 масс.% метилбицикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбокилангидрида в качестве сшивающего агента.

Электропровод обматывают электроизоляционной лентой, содержащей слюду. Электроизоляционная лента содержит неодеканоат цинка в качестве катализатора полимеризации базовой смолы и дикумилпероксид в качестве радикального инициатора для активного разбавителя. Электроизоляционную ленту пропитывают пропиточной смолой способом "Resin-Rich" таким образом, чтобы отношение m(пропиточная смола)/(m(пропиточная смола) + m(электроизоляционная лента)) составляло 0,5, где m(пропиточная смола) и m(электроизоляционная лента) означают соответственно массу пропиточной смолы и электроизоляционной ленты. Путем подвода тепла пропиточную смолу отверждают и получают готовый электроизоляционный кожух.

Хотя изобретение было подробно описано и проиллюстрировано на предпочтительных примерах осуществления, изобретение не ограничено раскрытыми примерами, и специалист может вывести из них другие варианты, не выходя за объем защиты настоящего изобретения.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 1 427.
10.01.2013
№216.012.181c

Высокомощный выравнивающий шарнир с качающейся плитой

Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту. Высокомощный выравнивающий шарнир с качающейся плитой по первому варианту содержит расположенную на конечной части тяги со стороны сжимающего воздействия упругую шайбу. Конечная часть тяги с пружинной цилиндрической опорой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471664
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1972

Способ и устройство для регулирования паротурбинной электростанции

Изобретение относится к способу и устройству для регулирования паротурбинной электростанции. Соответствующий изобретению способ содержит этапы: предоставление первого сигнала (S1), который указывает уменьшение фактической мощности (PEL) генератора, формирование второго сигнала (KU), который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472006
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1a16

Определение места неисправности в электрических сетях энергоснабжения с использованием принципа дистанционной защиты

Изобретение относится к определению места неисправности (17) заземления на участке (10) электрической линии энергоснабжения по принципу дистанционной защиты. Сущность: при возникновении неисправности (17) заземления на участке определяется измеренное значение тока, определяется измеренное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472170
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ee1

Способ установки состояния прокатываемого материала, в частности, черновой полосы

Изобретение относится к способу и управляющему устройству для проведения способа установки состояния (S1, S2, S3) прокатываемого материала (G, GX), в частности, черновой полосы, которое задано, по меньшей мере, клиновидностью и/или серповидностью прокатываемого материала (G, GX), при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473406
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2014

Способ нанесения покрытия и антикоррозионное покрытие для компонентов турбин

Изобретение относится к нанесению покрытия на топливопроводящую деталь турбины, например на деталь газовой турбины. Покрытие наносят на поверхность детали из стали марки 16Мо3. Промежуточный слой нитрида титана наносят методом химического осаждения из газовой фазы при давлении от 20 мбар до 40...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473713
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2134

Механизм переключения устройства защиты от тока утечки, а также система с устройством защиты от тока утечки и линейным защитным автоматом

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия и упрощение устройства. Настоящее изобретение касается механизма переключения (1) устройства защиты от тока утечки (30) для включения линейного защитного автомата, расположенного на несущей плате (2),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474001
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2310

Устройство для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии

Изобретение относится к устройству для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии. Устройство для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии содержит пропускающий поток суспензии реактор (2) по меньшей мере с одним расположенным на наружной стороне реактора (2) магнитом (3, 4). Реактор (2)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474478
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2828

Устройство для управления установкой электродуговой печи

Изобретение относится к области электрометаллургии. Устройство для управления установкой электродуговой печи включает в себя автоматическое управляющее устройство (3), причем функциональный блок (6) для управления печью, функциональный блок (7) для регулирования электродов и функциональный блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475800
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2863

Определение времени тревожной сигнализации сигнализатора опасности

Изобретение относится к области техники тревожной сигнализации. Технический результат заключается в обеспечении возможности ранней сигнализации, но в пределах временного интервала, предписанного нормами. Способ определения момента времени инициирования для оповещения о тревоге сигнализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475859
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bc3

Способ функционирования компрессорного устройства и соответствующее компрессорное устройство

В способе функционирования компрессорного устройства (10) и соответствующем компрессорном устройстве с компрессорной камерой (12) и охлаждающей камерой (16), граничащей с компрессорной камерой, давление охладителя в охлаждающей камере (16) во время функционирования компрессорного устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476730
Дата охранного документа: 27.02.2013
Показаны записи 1-5 из 5.
10.12.2014
№216.013.0cff

Электроизоляционный материал, изоляционная бумага и изоляционная лента для высоковольтной ротационной машины

Электроизоляционный материал для высоковольтной ротационной машины состоит из базовой смолы и распределенного в базовой смоле в качестве единственного наполнителя порошка-наполнителя, который образован пластинчатыми частицами из оксида алюминия, причем порошок-наполнитель состоит из частиц...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534744
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.09.2015
№216.013.77b2

Наружная противокоронная защита для электрической машины

Изобретение относится к наружной противокоронной защите для электрической машины, в частности к наружной противокоронной защите для окруженного основным изолирующим слоем проводящего стержня электрической машины. Технический результат заключается в создании противокоронного слоя малой толщины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562231
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.02.2016
№216.014.c1d2

Способ получения противокоронной защиты, быстроотверждаемая система защиты от коронного разряда, и электрическая машина

Изобретение относится к способу получения противокоронной защиты для электрических машин. Противокоронная защита отверждается, по меньшей мере, с помощью УФ-излучения и имеет электрически полупроводящий наполнитель, который может содержать карбид кремния и/или графит. Отверждение может...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574607
Дата охранного документа: 10.02.2016
18.05.2018
№218.016.5228

Система защиты против тлеющего разряда для машины высокого напряжения, ремонтный лак и способ изготовления

Изобретение относится к системе защиты против тлеющего разряда для машины высокого напряжения, включающей в себя оболочковое тело для токонесущего проводника машины высокого напряжения, причем оболочковое тело имеет электропроводный лак (10), причем к электропроводному лаку (10) добавлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653141
Дата охранного документа: 08.05.2018
09.06.2018
№218.016.5d89

Катализатор сополимеризации, электроизоляционная лента, электроизоляционный кожух и уплотнитель

Изобретение относится к применению соединения структурной формулы RCORCOZn в качестве катализатора сополимеризации смеси ангидрида карбоновой кислоты и оксирана. Каждый из R и R независимо друг от друга является линейной или разветвленной алкильной группой, причем R и R независимо друг от друга...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656340
Дата охранного документа: 05.06.2018
+ добавить свой РИД