Виды диэлектриков

Глифталевые лаки используются для покрытия деревянных отделочных материалов и декоративной штукатурки. Лаки, полученные на основе мочевиноформальдегидного полимера, используются для покрытиядощатых и паркетных полов. Перхлорвиниловые лаки применяются для лакирования масляных покрытий.

Синтетические (или безмасляные) лаки - это растворы синтетических полимеров в органических растворителях (уайт-спирит, ацетон, сольвент и др.).

Спектр видов синтетических  лаков весьма обширен, как обширен  и спектр полимеров, на основе которых  они изготавливаются. Самые распространенные - глифталевые, мочевиниформальдегидные, перхлорвиниловые, полиакриловые и нитроцеллюлозные лаки.

  Водно-эмульсионные  лаки — это устойчивые эмульсии лаковых основ в водопроводной воде. Лаковые основы производят из синтетических смол, а также из высыхающих масел и их смесей. Водно-эмульсионные лаки пожаро - и взрывобезопасны, потому что в их составе нет легковоспламеняющихся органических растворителей. Из-за малой вязкости такие лаки имеют хорошую пропитывающую способность. Их применяют для пропитки неподвижных и подвижных обмоток электрических машин и аппаратов, длительно работающих при температурах до 105° С. Безмасляные синтетические лаки готовят из синтетических смол. К ним относятся пентафталевые и перхлорвиниловые.

Лак пентафталевый ПФ-170 светло-коричневый применяют для внутренних и наружных покрытий по масляной краске, дереву и металлу. В смеси с масляно-смоляными лаками марок 4, 5, 6 соответствующих тонов в соотношении 60:40 (масляно-смоляной, пентафталевый) он образует прочное покрытие полов. Такой лак высыхает в течение 2-3 сут, а его расход составляет 200 г на 1 м2 поверхности. Наносят лак валиком или краскораспылителем.

Алкидиостирольный лак МС-25 светло-коричневый применяют для стойких внутренних противокоррозийных покрытий конструкций из бронзы, меди и алюминия, а также для атмосфероустойчивого покрытия по дереву. При температуре 18-20°С этот лак высыхает в течение 8 ч.

Нитроцеллюлозные  лаки (нитролаки). Нитролаки – это растворы нитроцеллюлозы, смол и пластификаторов в органических растворителях. Пленки нитролаков характеризуются высокой прозрачностью, значительной стойкостью к колебаниям условий светопогоды, они легко поддаются механической обработке (полировке, шлифовке). Применяют для тонирования изделий из древесины и придания им декоративного блеска. Характеризуются резким запахом, быстро высыхают, огнеопасны. Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) получают путем растворения нитрата целлюлозы в смеси активных органических растворителей. Свойства лаков регулируют введением в композицию различных смол (алкидных, аминоформальдегидных и др.). Нитролаки образуют твердые прозрачные, практически бесцветные быстросохнущие пленки. Чаще всего нитролаки (НЦ-221, НЦ-222, НЦ-218, НЦ-228 и др.) применяют для лакирования изделий из дерева. Нитролаки НЦ-228 и НЦ-243 кислотного отвердения - матовые. Ими отделывают встроенную мебель. Покрытия из этих лаков, по сравнению с другими марками, имеют улучшенные физико-механические характеристики, повышенную светостойкость и стойкость к слабым химическим реагентам и растворителям.

Нитролаки высыхают в течение 2 ч, обладают высокой тепло- и водостойкостью, а также устойчивостью к различным  минеральным маслам и бензину.

Отдельно следует отметить битумный и каменноугольный (пековый) лак. Они применяются для обработки металлических поверхностей и металлического оборудования санитарно-технического назначения в качестве антикоррозийных покрытий.

Пропиточные лаки применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью закрепления их витков, увеличения коэффициента теплопроводности обмоток и повышения их влагостойкости. Покровные лаки позволяют создать защитные влагостойкие, маслостойкие и другие покрытия на поверхности обмоток или пластмассовых и других изоляционных деталей. Клеящие лаки предназначаются для склеивания листочков слюды друг с другом или с бумагой и тканями с целью получения слюдяных электроизоляционных материалов (миканиты, микалента и др.).

Эмали представляют собой лаки с  введенными в них пигментами —  неорганическими наполнителями (окись цинка, двуокись титана, железный сурик и др.). Пигменты вводятся с целью повышения твердости, механической прочности, влагостойкости, дугостойкости и других свойств эмалевых пленок. Эмали относятся к покровным материалам.

По способу сушки различают лаки и эмали горячей (печной) и холодной (воздушной) сушки. Первые требуют для своего отверждения высокой температуры — от 80 до 200° С, а вторые высыхают при комнатной температуре. Лаки и эмали горячей сушки, как правило, обладают более высокими диэлектрическими, механическими и другими свойствами. С целью улучшения характеристик лаков и эмалей воздушной сушки, а также для ускорения отверждения их сушку иногда производят при повышенных температурах — от 40 до 80° С. Пропиточные лаки:

В обозначении марок электроизоляционных пропиточных лаков буквы и цифры означают:

ГФ – глифталевый

ФЛ – глифталевый

ПЭ – полиэфирный

МЛ – меламинный

ИД – полиэфиримидный

9 – электроизоляционный

М – модификация

ФЛ-98 В.Химическая структура лака - модифицированный глифталь. Используется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, в том числе тяговых, крановых и других электродвигателей, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации. Сушка пропитанных лаком обмоток производится при температуре 125 –140°С. Отличительная особенность – хорошая высыхаемость в толстом слое. 

МЛ-92B. Химическая структура лака - модифицированный глифталь. Используется для пропитки обмоток электрических машин, аппаратов и трансформаторов. Сушка пропитанных лаком обмоток производится при температуре 120 -130°С. Отличительная особенность – высокая цементирующая способность, влаго - и маслостойкость. Может применяться как покрывной лак. 

ГФ-95 B. Химическая структура лака - модифицированный глифталь. Используется  для пропитки обмоток электрических машин, аппаратов и трансформаторов, работающих в масле, а также подвергающихся действию кислых химических реагентов (паров кислот и хлора). Сушка пропитанных лаком обмоток производится при температуре 110 -120°С. Отличительная особенность – способность длительно сохранять пластичность при тепловом старении, высокая маслостойкость и дугостойкость. Может применяться как покрывной лак.

ПЭ-993F.Химическая структура лака – полиэфирэпоксид. Используется для пропитки обмоток электрических машин. Сушка пропитанных лаком обмоток производится при температуре 140 – 150°С. Отличительная особенность - хорошая цементирующая способность. 

ПЭ-9153М*F. Химическая структура лака – модифицированный олигоимидалкид. Используется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов. Отличительная особенность – пониженное содержание токсичных, пожаро - и взрывоопасных органических растворителей, сокращённое время и пониженная температура сушки. Может применяться взамен лаков ГФ-95, МЛ-92, ФЛ-98, ПЭ-933, ФА-97. 

ИД-9152*H. Химическая структура лака – полиэфирциануратимид. Используется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов. Отличительная особенность – пониженное содержание токсичных, пожаро - и взрывоопасных органических растворителей, сокращённое время и пониженная температура сушки. Лак ИД-9152 может применяться взамен дорогих и дефицитных кремнийорганических лаков. 

*В стадии промышленного освоения.

 Покрывные лаки служат для образования механически прочной, гладкой, блестящей, влагостойкой пленки на поверхности твердой изоляции (часто — на поверхности предварительно пропитанной пористой изоляции). Некоторые покрывные лаки (эмаль-лаки) наносят не на твердую изоляцию, а непосредственно на металл, образуя на его поверхности электроизоляционный слой (например, изоляция эмалированных проводов, изоляция листов электротехнической стали в расслоенных магнитопроводах электрических машин и аппаратов). К покрывным лакам принадлежат также пигментированные эмали; это — лаки, в состав которых входит пигмент, т.д.

Клеящие лаки применяются для склеивания между собой твердых электроизоляционных материалов (например, клейка листочков расщепленной слюды при изготовлении миканитов) или для приклеивания их к металлу. Помимо высоких электроизоляционных свойств и малой гигроскопичности (общие требования для всех электроизоляционных лаков), клеящие лаки должны обеспечивать особо высокую адгезию к склеиваемым материалам.

Черные лаки. В состав этих лаков входят битумы, которые и определяют черный цвет, как жидкого лака, так и лаковой пленки. По сравнению с масляными лаками они дешевле и образуют менее гигроскопичные пленки с более высокими электроизоляционными свойствами, слабо подверженные старению, но зато менее эластичные.

При нагреве пленки этих лаков склонны  к размягчению.

Чисто битумные лаки — растворы битумов в органических растворителях — являются лаками холодной сушки; эти лаки в качестве электроизоляционных непригодны, так как у них особенно резко выражены указанные выше отрицательные свойства лаковой пленки: малая гибкость, низкая нагревостойкость и небольшая стойкость к растворителям. Обычно такие лаки используют в качестве антикоррозионных покрытий металлических изделий.

Масляно-битумные лаки помимо битумов содержат в своей основе высыхающие масла Свойства этих лаков занимают промежуточное положение между свойствами чисто битумных и чисто масляных лаков; благодаря присутствию высыхающих масел пленки данных лаков более гибки, менее подвержены действию растворителей и размягчению при нагреве, чем пленки битумных лаков. Чисто-битумные лаки образуют гибкие пленки черного цвета, стойкие к влаге, но легко растворяющиеся в минеральных маслах (трансформаторное и смазочное). По нагревостойкости эти лаки относятся к классу А (105° С).

Битумные лаки получают из битумов специальных марок с добавлением различных смол, масел. При высыхании битумные лаки образуют черную пленку, обладающую стойкостью к воде и некоторым химическим реагентам. Однако антикоррозионные свойства битумной пленки в атмосферных условиях недостаточно высоки. Чаще всего битумные материалы (лак БТ-577, краски БТ-177 и БТ-184) применяют для временной защиты металла, так как они значительно дешевле других материалов.

Электроизоляционные компаунды

Компаунды представляют собой изоляционные составы, которые в момент использования  бывают жидкими, а затем отвердевают. Компаунды не имеют в своем составе растворителей. По своему назначению данные составы делятся на пропиточные и заливочные. Первые из них применяют для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, вторые — для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в электромашинах и приборах с целью герметизации.

Компаунды бывают термореактивными (не размягчающимися после отвердевания) и термопластичными (размягчающимися  при последующих нагревах). К термореактивным  можно отнести компаунды на основе эпоксидных, полиэфирных и некоторых других смол. К термопластичным относятся компаунды на основе битумов, воскообразных диэлектриков и термопластичных полимеров (полистирол, полиизобутилен и др.). Пропиточные и заливочные компаунды на основе битумов по нагревостойкости относятся к классу А (105° С), а некоторые к классу Y (до 90° С). Наибольшей нагревостойкостью обладают компаунды эпоксидные и кремнийорганические.

Компаунды МБК изготовляют на основе метакриловых эфиров и применяют  как пропиточные и заливочные. Они после отвердевания при 70—100° С (а со специальными отвердителями при 20° С) являются термореактивными веществами, которые могут использоваться в интервале температур от —55 до +105° С.

 

 Пропиточные компаунды 

Пропиточные компаунды, назначение которых аналогично назначению пропиточных лаков. По сравнению с пропиточными лаками они способны обеспечить лучшую влагостойкость и влагонепроницаемость изоляции, так как при охлаждении после пропитки затвердевают полностью и в них не остается крупных пор (каналов) — следов растворителя, испаряющегося из затвердевающего материала, что может иметь место при пропитке лаками. Назначение пропитки, а также покрытия электроизоляционными лаками и компаундами пористой изоляции уже неоднократно рассматривалось нами ранее. После пропитки или покрытия лаками необходима вторая сушка для удаления растворителя, а для термореактивного лака или термореактивного компаунда термообработка требуется и с целью его отверждения; после пропитки или заливки термопластичными компаундами последующий нагрев не нужен.

Процесс пропитки изоляции компаундом аналогичен пропитке лаком: если в исходном состоянии при нормальной температуре  компаунд твердый, его надо предварительно разогреть, чтобы перевести в  жидкое состояние.

Особое значение компаунды имеют  для кабельной техники. Пропиточные  компаунды (пропиточные кабельные  массы), служащие для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей и изготавливающиеся  из нефтяного масла, к которому добавляется  канифоль или синтетические  смолы.

В обозначении марок электроизоляционных  пропиточных компаундов буквы и  цифры означают:

КП – пропиточный

ПК – пропиточныйцифры – номер  изделия

КП-34 F. Используется для пропитки обмоток электрических машин, в том числе для капельной и струйной пропитки. Поставка в комплекте с инициатором и ускорителем. 

КП-55 B, F. Используется для пропитки обмоток электрических машин методом погружения или вакуум-нагнетательной пропитки. Поставка в комплекте с инициатором и ускорителем. 

ПК-5 F. Используется для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, изготовленных с применением проводов с эмалевой и волокнистой изоляцией методом струйного полива, а также для заливки электротехнических изделий, в том числе статоров водопогружных насосов.

 

Заливочные компаунды служат для заполнения сравнительно больших полостей, промежутков между различными деталями в электрических машинах и аппаратов, а также для получения сравнительно толстого покрытия на тех или иных электротехнических узлах, деталях, блоках. Применение заливочных компаундов преследует цели защиты изоляции от увлажнения и от действия химически активных веществ, увеличения разрядного напряжения, улучшения условий отвода тепла и пр.