Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 59
Текст из файла (страница 59)
5.20. Характерна!икн зпоксидных смол: а — завчсхиость !из н р ат теынературы стзержлезных ярахтхтов !! — !И 6 ЭД-161ДЭТА; à — 1И 6 ЭД-З1МА: З вЂ” !Иб ЭД-16!МА; З вЂ” !Иб ЭД-ХЕ!МА! б — р ЭД-ха!МА; З вЂ” и ЭД-!6!ма: у — и ЭД-З1мА.  — р ЭД-П!1дэтА1; б — эхэисзнчсш !из и р смолы ЭД-!б ст вродонжвтельзастч отзнрыленнй МА при !ЗО'С! ванных циклаолефинов, например: Ю" "С~" 3, 4-эпокснцинлогексилметил-З, 4-зцоксициклогексаикарбоксилат; сн -осо — ~спц)А-соо-сна о торов мощностью до 0,8 млн. кВт с рабочим напряжением да 20 кВ, гидрогенераторов мощностью до 0,3 млн.
кВт, тяговых электрических машин — магистральных электровюов, городского и пригородного элехтротранспарта, а такжеэлектроизоляционных и конструкционных стеклопластиков, применя!ощихся в высоковольтном элеитромашино- и аппаратостроении. Некоторые характеристики отверждеиных ивановых смол приведены на рип 5.20. Лиановые ЭП, отверз!денные комплексами трехфтористого бора с аминами, используются в качестве связующих для прайитаниых сттллослюдинитовых и стеклобандажиых лент. Рабочая темпера~ура эпоксидных полимеров при введении различных минеральных наполнителей значительно повышается, иохоцн до класса Н.
Композиционные материалы нз основе эпоксидиых полимеров, содержащие неорганические компоненты, имеют нагревостойкость, обычно превышающую таковую самих полнмеров. Эта относится ко всем видам полимеров. Очень перспективны днанавые ЭП с тысокой М (15 — 70 тыс.) — тзк называемые феиоксисмолы или полиоксиэфнры, которые прецставлнют собой термопласгы. способные перерабатываться литьем под давлением, экструзией и т.п. Этн полимеры практически ие содержат зпоксидиых групп и не требуют обязательного применения отвердителей Свойства неотвержденных феноксисмол близки к свойствам отверждениых низкамолекулирных эпаксидных смол.
При необходимости их также можно отверждвть (так как онв содержат гидроксильные группы) иолиизоцианатамн, амина- или фенолоформальдегидными смолами. Феноксисмолы применяются, например, в качестве свюующего прн изготовлении высоковольтных вводов. Азотсодержнпцие ЭП представляют собой продукты конденсации гнилииа, 4,4'-диамнна. днфеиилметаиа, феиолфталеина с зпихлоргядрином в щелочной среде. Азотсодержащие ЭП используются как связующие для стеклопластиков, в иачестве пропиточиых составов, для получения клева. Циклаалифатнческие ЭП (код ОКП 22 2520) получают эпоксидированием под действием иадкислот цнклоолефинов, соединенных алифатическнмн цепочками, нлн канденсира- бис [3, 4-эпокси-5-метил-циклогексилметил) адипинзт.
Не уступая диановым ЭП по механическим' свойствам, циклоалифатические ЭП превосходят их по нагревостойкости, электричесхнм свойствам, влага- и химостойкости. Одновременно они отличаются атмосферостойкостью и стойкостью к действию ультрафиолетового света Отличительной особенностью циклоалифатических ЭП являетсг, вх низкая вюкость а исходном состоянии и болыпая скорость отверждения. В качестве отвердителей циклоалнфзтвческих ЭП при низких температурах рекомендуются комплексы трехфтористого бора с аминами, а при повышенных — ангидриды карбоновых кислот (в частности, ГГФА, нзой(ТГФА).
Вследствие более сшитой структуры молекул отвержденвые цнклоалифзтические ЭП имеют более высокую теплостойкость, чем полимеры на основе диановых ЭП. Циклоалифати !еские ЭП ие содержат ароматических звеньев в цепях молекул и поэтому имеют высокие дугостойкосгь и трекиигостойкость, что выгодно отличает их от диановых эпаксидных полимеров. Циклаалифатические ЭП иь:еют очень малую летучесть в вакууме, что позволяет нрн их применении полностью удалить воздупшые включения н повысить электрическую прочность изоляции. Недостатком циклоалифатических ЭП является их хрупкость, поэтому оии рекомендуются в основном для изделий, армированных стекловолокном.
Весьма перспективным является их применение в произвадстие стеклоплдстикав. Благодаря хорошей короиостойкости и Равд. 5 Элзктроизсляциоилэш полимеры О атмосферастойкости циклоалифатические ЭП применяются для получения заливочных и герметкзирующих составов для аппаратов высокого напряжения, а также для термореактивиой изоляции высоковольтных электрических машин. Швейцарская фирма «Циба», начавшая выпуск этик ЭП, рекламирует циклоалифатические полимеры в качестве изоляции для аппаратов, в том числе высокого напряжения, наружной установки.
Эпаксиноволачные смолы имеют строение В качестве отзерднтелей пополз«уют ангцкриды кислот (МА, МТГФА, МЭА, ГГФА, МГГФА), ароматические амины, анилиноформальдегидные олигомеры, комплексы трехфтористого бора с аминами. Эпоксниоволачные смолы имеют более высокую функционалышстгь чем другие типы зпоксидиых олигомеров. Благодаря этому после отверждения оии образуют продукты, имеющие повышенные свойства н высокую стабильность механических характеристик при высоких температурах. Эиоксииоволачные смолы применяются в производстве слоистых пластиков злектротехиического и конструкционного назначения, кле- ев, покрытий, работающих при повышенных температурах или е агрессивных средах.
)Кидкие и палутвердые эпоксиноволачиые смолы используются 'для иэгатовлмшя электроизоляциоииых лаков, герметвков и т.п. Алифатические ЭП (код ОКП 222520) получают конденсацией эпихлоргидрина с гликолями в присутствии трехфтористаго борз или других кислых катализаторов. Алифатические ЭП представляют собой продукты с М=200 †: 350 с вязкостью 0,01 — 0,2 Па.с при 40'С, применяются как активные разбавители раалйчвых (в основном диановых) ЭП для снижения их вязкости; отвержддются теми же отвердителями, как и диановые ЭП; хорошо совмещаются с последними, образуя после отверждении привитые сополимеры, обладающие повышенной зласшчностью. Полизфнрапокснды (код ОКП 22 2532) прежтавляют собой блок-сопалимеры, получаемые сплавлением или сокоидеисацией в расг- ворителе впаксндного олигомера и полиэфира В блок-сополимере полиэфир играет роль отвердителя и пластификатора однавременнш В качестве отверднтелей пализфирэпоксчдов используют наряду с ангидридами и аминами также полиалюмоорганосилоксаны и бутоксикрезолоформалкцегидиые олигомеры.
Поливфирзпоксиды обладают высокой эластичностью, хорошими электрическими характеристиками, высокой цементирующей способностью; длительная рабочая температура до 155 'С. Полиэфирэпоксиды применяются для прапитки обмоток электрических машин. в качестве связукшшх для бандажных стеклолент, для пропитанных слюдииитовых лент„ преднааначеннык для изоляции обмоток ма1пин высокого напряжения. Практически всем перечисленным выше эпоксидным полимерам свойственны такие отличительные особенности, как малая усадка при отверждевии, высокая адгезия, отличные физико-механические свойства, тропикостойкость, гидролитическая стойкость.
Свойства некоторых эпоксидных полимеров представлены в табл. 5,21. ИОДИМИРЫ С АТОМАМИ АЗОТА В ОСИОВИОИ ципи Аиилнноформальдегидные полимеры. Пра поликонценсации анилииа с избытком формзльдегида в сильнокислой среде получают виилиноформальдегидные смолы (АФ), спо. собные при дальнейшем нагревании с отщеплением воды переходить в неплавкое и нерастворимое состояние, давая полимеры структуры: Немадифипированцые АФ весьма хрупки.
Они не плавятся, а только размягчаются, а при прессовании практически не выделяют воды, как зто имеет место при переработке феналоформальдегидных, карбамидоформвпдегидиых и глифталевых смол. При получении высококачественных пластмасс ато свойство АФ благоприятно отражается на их электрических характеристиках (например, 12 ба» =0,002). Кроме того, отверждениые АФ весь. ма влагостойка (ввиду отсутствия гидрокснльных груня)„масло- и щелочестойки. Нх элскт- Ме Ш«ша 10~ Гц Рис. 5.21. Зависимость 1пб и з аннлинофор- мальдегнднога полимера от частоты Органические сцитлги«вские зггерос(вялом лолилмры 135 Т а б л и ц а 5.21. Показатели эноксидних полямеров Полимеры дненавые епонснноволсчные не основе пеы-езэ 1йввне «Дву гсе- не основе су-юэ 1фнрне сцнбеы Шееццерннп атвсрдцгель— генсегндройтелевыв ен гндрнд ссотсодержещне, отверждыысы МА цвклоелн" полввзнвфеноыс- впскснд юы ные Псневетель не основе эд-ю, отвервй- мтгса не основе эн-е.
теец- днтель-Мд 20 — ЗО 130 †1 110 — !30 50 — 70 31 182 — 1 90 75 — 1300 170 †1 80 — !ЯО 15 — 18 150 90 160 110 8 — !2 З,3 †.6 (при 25'С) 0,004 — 0,05г (при 25 'С) 4,0 (при 10" Гц) 0 „018 (при 1 'Гц) 3.43 (при 60 Гц) 0,0066" 3,6 — 3,8 0,01т (при 20 'С) 0,005— О,(йбт 0,004т (при 25 'С) О,ОР (при 150 'С) 0,014т (при 200 'С) 0,004— 0,005т (при 1ОО С) 5,44. 1Оге 1Отс 10м 10тв рвс Ом р,Ом и 10 ~!асс (и и 20 С) 101 — 10е (при 155'С) 10тс (прн 25 'С) 1О"' !Осе (при 20 'С) 10тт (при 150 'С) 10"в (при ЫО 'С) 23(при толщине 2 мм) 15 16 — 18 Еср, МВ(м 105 †!3 1,7 — 1,9 115 4,6 — 5,00 0,97 — 1,3 0,05 0,03 ' Прн ЗС Гц. рические свойства выше, чем у отвержденных карбамидо-„ меламино- и фенолоформальдсгндных смол. Недостатком их является малая нзгревостойкость (90'С) и трудность переработки з изделия.
На рис. 5.21 приведены зависимости !я 6 и е, аиилвноформальдегидного полимера от частоты. АФ можно конденсировать с растительными маслами и жирными кислотами, получая эластичные продукты с хорошими электроизоляцианными свойствами и стойкостью к трансформаторному маслу. АФ растворякпся в бевзоле, ацетоне, зтил- Прочность, МПа: при растяжении прн сжатии при статическом изгибе Ударная вяакость, кйж/ыс е Теплостойкость по Мартенсу, 'С ТК 1, "С-'10' Упадка при отверждении, Тс Водопоглощение за 24 ч, Те 0,0047— 0,0053 бири 50 Гц) 0,01!— 0,013 (при 104 Гц) 80 — 90 5,5 — 6,5 0,2о5 (за !Осут) ацетате, скипидаре, керосине, совмещаются с нитроцеллюлозой, применяются главным образом для изготовления пластмасс и слоистых изделий на основе бумаг.
Ввццу сложности технологии изготовления АФ преимущественное промышленное значение приобрела феиолоанилиноформальдегиднзя смола (ФАФ) резольиого типа, примеинемая для изготовления слоистых электроизоляционных изделий, Амидоальдегидиые смолы получают полн- конденсацией амидав миогоосновных кислот с альдегидами. Наибольшее применение в электротехнике Электрола««лимонные полимеры Равд. 5 — +т~сн -~зсо~- По внешнему виду ПА представляют собой твердые рогоподобные продукты от белого до светло-кремового цвета, просвечивающие в тонком слое. В зависимости от химяческого состава ПА различаются по свойствам.