Что такое электроизоляционный лак и для чего его использовать?

Электроизоляционные лаки

Электроизоляционные лаки представляют собой коллоидные растворы различных пленкообразующих веществ в специально подобранных органических растворителях. Пленкообразующими называются такие вещества, которые в результате испарения растворителей и процессов отвердевания (полимеризации) способны образовать твердую пленку.

К пленкообразующим веществам относятся смолы (природные и синтетические), растительные высыхающие масла, эфиры целлюлозы и др. В качестве растворителей пленкообразующих веществ применяют легкоиспаряющиеся (летучие) жидкости: бензол, толуол, ксилол, спирты, ацетон, скипидар и др.

Чтобы создать электроизоляционный лак , удовлетворяющий ряду требований, подбирают несколько пленкообразующих веществ, которые составляют основу лака.

Для полного растворения лаковой основы и равномерного высыхания лака иногда приходится применять несколько растворителей. Для разбавления загустевших лаков в них вводят разбавители, которые отличаются от растворителей меньшей испаряемостью. Кроме того, они могут растворять лаковую основу только в смеси с растворителями. В качестве разбавителей применяют бензин, лаковый керосин, скипидар и некоторые другие жидкости.

В состав электроизоляционного лака могут еще входить пластификаторы и сиккативы. Пластификаторы — вещества, придающие лаковой пленке эластичность. К ним относятся касторовое масло, жирные кислоты льняного масла и другие маслообразные жидкости. Сиккативы представляют собой жидкие или твердые вещества, вводимые в некоторые лаки (масляные и др.), чтобы ускорить их высыхание.

При сушке слоя лака, нанесенного на какую-либо поверхность, содержащиеся в нем органические растворители улетучиваются (испаряются), а пленкообразующие вещества в результате процессов полимеризации образуют твердую лаковую пленку. Эта пленка может быть гибкой (эластичной) или негибкой и хрупкой в зависимости от свойств пленкообразующих веществ, составляющих лаковую основу.

По своему назначению электроизоляционные лаки делятся : на пропиточные, покровные и клеящие.

Пропиточные лаки применяют для пропитки обмоток в электрических машинах и аппаратах с целью цементации (соединения) витков обмотки друг с другом, а также с целью устранения пористости в изоляции обмоток.

Пропиточный лак, проникая в поры изоляции обмоток, вытесняет оттуда воздух и после своего отвердевания делает обмотку влагостойкой. При этом повышается электрическая прочность изоляции обмотки и ее коэффициент теплопроводности. Одной из главных характеристик пропиточных лаков является их пропитывающая способность.

Покровные лаки применяют для создания на поверхности уже пропитанных обмоток влагостойких или маслостойких лаковых покрытий. К покровным лакам также относятся эмальлаки, применяемые для эмалирования обмоточных проводов, а также лаки, применяемые для изоляции листов электротехнической стали в магнитопроводах.

Клеящие лаки применяют для склеивания различных электроизоляционных материалов: листочков слюды (в производстве слоистой слюдяной изоляции), керамики, пластмасс и др. Основное требование, предъявляемое к клеящим лакам, состоит в том, чтобы эти лаки обладали хорошим прилипанием (адгезией) и образовывали бы прочный шов.

Следует заметить, что в практике бывает так, что один и тот же лак может применяться в качестве пропиточного и покровного или в качестве покровного и клеящего.

Все лаки по способу сушки делятся на две группы : лаки воздушной (холодной) сушки и лаки печной (горячей) сушки.

У электроизоляционных лаков воздушной сушки отвердевание пленки происходит при комнатной температуре. К лакам воздушной сушки относятся шеллачные, эфироцеллюлозные и некоторые другие.

У электроизоляционных лаков печной сушки отвердевание пленки возможно лишь при температурах значительно выше комнатной (от 100 о С и выше). В лаках печной сушки применяют термореактивные пленкообразующие вещества (глифталевые, резольные и другие смолы), отвердевание которых обусловлено процессами полимеризации, требующими повышенных температур. Лаки горячей сушки, как правило, обладают более высокими механическими и электрическими характеристиками.

По лаковой основе электроизоляционные лаки делятся на смоляные, масляные, масляно-битумные и эфироцеллюлозные.

Смоляные лаки представляют собой растворы природных или синтетических смол в органических растворителях. К смоляным лакам относятся шеллачные, глифталевые, бакелитовые, кремнийорганические и др. Смоляные лаки могут быть термопластичными (поливинилацеталевые, полихлорвиниловые и др.) и термореактивными (глифталевые, бакелитовые и др.).

Масляные лаки представляют собой растворы растительных (высыхающих и полувысыхающих) масел в органических растворителях. К высыхающим маслам относятся тунговое и льняное масла.

Тунговое масло добывается из орешков тунгового дерева, оно быстро высыхает, образуя эластичную влагостойкую пленку. Льняное масло получается из семян льна. Уваренное до определенной плотности льняное масло служит основой масляных лаков.

В масляные лаки обычно вводят сиккативы — вещества, ускоряющие высыхание лаков. Пленки масляных лаков являются термореактивными веществами, т. е. не размягчаются при нагревании.

Область применения масляных лаков в электротехнике весьма ограничена по сравнению со смоляными лаками. Масляные лаки применяют для пропитки электроизоляционных лакотканей, эмалирования обмоточных проводов и как покровные лаки, отличающиеся стойкостью к влаге.

Масляно-битумные лаки представляют собой растворы масляно-битумных смесей в органических растворителях (скипидар, толуол, ксилол и др.). Для этого применяют битумы нефтяные и природные (асфальты). Из растительных масел применяется главным образом льняное масло.

Пленки этих лаков имеют черный цвет. Они обладают хорошими электроизоляционными свойствами, отличаются эластичностью и водостойкостью. Пленки масляно-битумных лаков термопластичны и легко растворяются в минеральных маслах и в ряде растворителей, что является их недостатком. Масляно-битумные лаки широко применяют в качестве пропиточных лаков для обмоток электрических машин.

Эфироцеллюлозные лаки представляют собой растворы эфиров целлюлозы (нитроцеллюлоза, ацетилцеллюлоза и др.) в смеси растворителей (амилацетат, ацетон, спирты и др.). Пленки этих лаков прозрачны, имеют характерный блеск и обладают стойкостью к минеральным маслам, бензину и озону.

Эфироцеллюлозные лаки применяют преимущественно для лакирования хлопчатобумажных оплеток проводов с резиновой изоляцией — для защиты резины от действия бензина, минеральных масел и озона. К металлам эти лаки прилипают плохо. Применение эфироцеллюлозных лаков облегчается тем, что они являются лаками воздушной сушки, но область применения их в электротехнике относительно невелика.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Производство и реализация

• Специальные лакокрасочные материалы
• Огнезащитные материалы
• Антисептики, смывки, мастики, растворители, отвердители

Полезные советы

• Как читать названия ЛКМ?
• Совместимость ЛКМ
• Каталог цветов RAL

Спецпредложения

• Акцент-125 330 руб.
• Все предложения

Помощь специалиста

Новое в блоге

Назначение органосиликатных композиций

• Как читать названия ЛКМ
• Совместимость ЛКМ
• Каталог цветов RAL
• Заказать нанесение ЛКМ
• Оформить заявку на материал
• География поставок

Электроизоляционные эмали и лаки

Электроизоляционные эмали — это специальные эмали (ЛКМ), которые используют для создания изоляционного покрытия на различных электропроводящих поверхностях, в основном на металлических поверхностях (стальные трубы, обмотки электрических машин, электрооборудования и т.д.). Электроизоляционные эмали выпускаются различных цветов и могут использоваться для покрытия поверхностей, нагревающихся до очень высоких температур, а некоторые электроизоляционные эмали хорошо «держат» и перепады температур.

Образуемые с помощью таких эмалей покрытия не пропускают электричество, что позволяет частично обезопасить окружающих от вероятного поражения электрическим током. Эмали защищают не только от высокого напряжения, но и от воздействий агрессивных сред: кислот, температуры, влаги и солей. Общеизвестно, что любой прибор или установка, которые находятся под высоким напряжением, должны быть безопасны в эксплуатации и обладать качественной электроизоляцией. С помощью систем электроизоляции и использования электроизоляционных эмалей и лаков можно достичь полной безопасности конструкций, оборудования и приборов и избежать ненужных рисков в эксплуатации приборов и оборудования.

Электроизоляционные лаки – это коллоидные растворы из веществ, образующих пленку: битумов, органических растворителей, смол, масел, эфиров целлюлозы. Высыхают электроизоляционные лаки достаточно быстро, в ходе этого процесса растворители испаряются, а физико-химические процессы, происходящие в лаковой основе, приводят к отвердению и образованию весьма прочной пленки. Такие лаки по назначению условно классифицируют так: покровные, клеящие и пропиточные лаки. Пропиточные составы используют для пропитки деталей машин и установок, аппаратов в целях создания изоляции, повышения теплопроводности и влагостойкости. Покровные лаки создают защитные покрытия на уже пропитанных деталях. Клеящие составы соединяют листы слюды для получения слюдяных изоляционных материалов.

Эмали отличаются от лаков тем, что в их состав включаются различные наполнители (пигменты), например, двуокись титана, железный сурик или окись цинка. Эмали – это покровные материалы, которые наносятся на уже пропитанные изоляционные детали или поверхности, они более прочные и влагостойкие. Электроизоляционные лаки и эмали для электроизоляции, предлагаемые «СпецЭмаль», могут быть использованы в технических конструкциях различного вида для защиты от воздействия электротока и агрессивных сред. Наш завод производит эту продукцию на протяжении многих лет, можем предоставить потребителям широкий ассортимент ЛКМ (эмалей и лаков) для создания качественной электроизоляции. Большое количество наименований эмалей и электроизоляционных лаков в нашем ассортименте позволит выбрать Вам наиболее подходящий материал для защиты конкретных приборов, конструкций, установок. Мы предлагаем заказчикам такие электроизоляционные эмали и лаки, как:

• эмаль ЭП-969 – для электроизоляционной защиты и антикоррозионной защиты стальных труб, эксплуатируемых при температуре от минус (60±2)°C до (150±2)°C и влажности до 98%;
• эмаль ГФ-92хс и эмаль ГФ-92гс — электроизоляционные эмали холодной сушки и горячей сушки. Применяются соответственно для окраски неподвижных обмоток электрических машин (ХС) и для окраски вращающихся и неподвижных частей обмотки электрических машин и аппаратов (ГС);
• эмаль ЭП-919 – для защиты от коррозии и электроизоляции различных изделий. Покрытие эмали сохраняет свои защитные свойства в течение 12 месяцев;
• эмаль ЭП-9111 – для окраски обмоток электрических машин, электрооборудования в силовых цепях электропоездов и локомотивов;
• эмаль ХС-928 – для создания электрического контакта биметаллических сборок и защиты их от коррозии, а также как антистатик для металлических поверхностей;
• лак БТ-987 (лак БТ-988) – для защиты от воздействия серной кислоты поверхностей аккумуляторов. Покрытие обладает электроизоляционными свойствами;
• лак БТ-99 – лак применяется в электрических машинах, работающих внутри помещений, для защиты обмоток. Покрытие на основе лака бт-99 обладает электроизоляционными свойствами.

Важно помнить, что перед нанесением электроизоляционных эмалей поверхность должна быть подготовлена: удаляется грязь и пыль, поверхность обезжиривается, ржавчина и остатки старой краски удаляются. Электроизоляционные эмали разбавляют специальными растворителями – виды растворителя, подходящие для выбранной эмали, обычно указываются на упаковке. Наносят эмаль обычно распылителем, а при нанесении на провода или кабель чаще используют метод окунания. Стандартная рекомендация – наносить эмаль в два слоя. Первый слой перед нанесением последующего должен хорошо просохнуть. Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные с приобретением и применением эмалей и лаков для электроизоляции, обратитесь к специалистам завода «СпецЭмаль»!

Компания СпецЭмаль предлагает Вам огнезащитные и лакокрасочные материалы любого назначения: маслобензостойкие, автоэмали, термостойкие, огнезащита и многие другие. Мы также продаем огнезащитные материалы для металла, текстиля, бетона, дерева, пластика. Широкий ассортимент ЛКМ на различной основе:ВЛ, ХП, ЭП, ГФ, КО, ХС, АК, АС, ФЛ гарантирует удовлетворение Ваших потребностей! Действуют специальные цены: эмаль хс-416, грунтовка ас-071, лак хп-734, грунт фл-03ж, краска ко-42т.

Что такое лак с электроизоляционными свойствами и где его применяют

Все электроизоляционные ЛКМ можно разделить на определенные подгруппы: с пропиточными функциями, для склеивания и покровные.

Так, лак с электроизоляционными качествами МЛ-92, № 318 и много других применяются как пропитка с защитными функциями.

Также, электроизоляционные типы средств часто применяют для обмоток трансформаторов, различных машин с электрическим приводом и отдельных электрических деталей.

Назначение

1. Пропитка. Такое вещество используют для соединения витков друг с другом, также для того, чтобы убрать пористую структуру в изоляции обмотки. Так, вещество пропитывает поры, закрывает всю пустоту, таким образом элементы получают способность отталкивать воду. Таким образом становится лучше уровень прочность электро изоляции, а также становится лучше проводимость электричества.
2. Покровные. Такие вещества дают дополнительный слой защиты для поверхностей, которые уже пропитаны и устойчивы к маслам. Такие электроизоляционные лаки также применимы для изоляции стальных листов с электротехническими свойствами в магнитных проводах.
3. Клеящие составы. По названию видно, что главная функция средства – это соединить друг с другом разные части электро изоляции, например, листья керамики, пластмассы, слюды и так далее.

Даже при таком строгом разделении в использовании таких лаков, почти все применяются для двух направлений, так одно средство может пропитывать и покрывать поверхность.

Разделение ЛКМ с электроизоляционными качествами делят по функциям, но также и по другим особенностям:

• По методу сушки: холодный вариант (при существующих погодных условиях) и горячий вариант (при использовании температуры до +100).
• По базе: на основе смолы, масла, масло битума, эфироцеллюлозных веществ.

Параметры МЛ 92

Такое электроизоляционное средство – это жидкая смесь лака из глифталя, куда добавлена смола на основе меламина формальдегида. Тип растворителя – органический.

Чаще всего средство выпускают уже в готовом виде, который можно сразу использовать. Но, чтобы лак был не такой вязкий, можно в него добавить толуол, ксилол или же Уайт-спирит.

После того, как затвердело основание получается пленка с защитными свойствами, с однородной структурой, с блеском темно-бежевого цвета.

Примерный расход средства будет около 40 г/кв.м. Время затвердевания одного слоя электроизоляционного лака – час, если температура будет около +110.

Если будет накрашено несколько слоев с такой же температурой (или чуть выше), то полимеризация произойдет за 16 часов.

Важными техническими показателями для покрытия из МЛ-92 будет уровень прочности и показатель удельного сопротивления к электричеству:

1. Прочность (МВ/м):

• 70 и выше при температуре примерно 20 градусов тепла.
• 40 и выше при температуре примерно +130.
• при намокании в течение 24 часов 30 и выше при температуре около +20.

2. Показатель удельного сопротивления к электричеству:

• от 1Е+12 Ом/м при температуре около 20 градусов тепла.
• от 1Е+9 Ом/м при температуре приблизительно 130 градусов тепла.
• после намокания за 24 часа от 5Е+10 Ом/м при температуре примерно 20 градусов тепла.

Учитывая то, что в составе есть летучая химия, нужно соблюдать меры личной безопасности, правила работы с лаком, а также важно соблюдать пожарную безопасность.

Составные части и технические параметры № 318

Масло битумный материал № 318 создает на основании пленку с защитными функциями черного тона.

Его применяют для пропитывания при ремонте машин с электрическим приводом и с низким напряжением.

В составе есть органические разбавители. Можно разводить с помощью Уайт-спирита или сольвент-нафтой.

Лучшие условия для подсушки – горячий вариант (при +110 градусов).

Из главных плюсов такого электроизоляционного лакокрасочного материала стоит заметить:

1. Высокий уровень стойкости к влаге.
2. Уровень А к стойкости к нагреву.

До данный тип средства плохо переносит технические масла, может просто раствориться.

Лак на основе акрила с изоляционными особенностями

Если нужно где-то найти средство с хорошим диэлектрическим свойством, то можно купить лак на основе акрила с изоляционными свойствами.

Также данный материал хорошо защищает от коррозии и от атмосферных влияний обмотки электрических элементов, трансформаторов и печатных плат.

Для сушки данного вещества нужно мало времени. После высыхания получается пленка бесцветная, с защитными функциями, очень прочная к разным нагрузкам.

Из самых главных плюсов стоит заметить:

1. Высокий уровень стойкости к влаге.
2. Высокий уровень стойкости к загрязнениям.
3. Не дает окисляться поверхности.
4. Химическая инертность.
5. Хорошие диэлектрические функции.
6. Можно работать с этим средством при -70 до +100.

ЛКМ с электроизоляционными свойствами и похожие составы важны для качественной обработки электрооборудования, тогда его можно безопасно эксплуатировать.

Важно, если такие аппараты работают в автоматическом режиме и делают разные технологические процессы.

Что такое электроизоляционный лак и для чего его использовать?

Все лакокрасочные материалы с электроизоляционными качествами можно поделить на такие группы: пропиточные, покровные, склеивающие. Например, электроизоляционный лак МЛ 92, № 318 и ряд других используются больше в качестве защитной пропитки. Кроме того, МЛ 92 и 318 используют для обработки обмоток электрических машин, аппаратов, трансформаторов, отдельных электроизоляционных деталей.

Предназначение

1. Пропиточные. Применяются как соединительное средство витков обмотки между собой, в том числе и для уменьшения пористости в изоляции обмоток. Раствор, проникая в поры, заполняет пространство, тем самым придавая элементам влагоотталкивающие свойства. Повышается электроизоляционная прочность, улучшается электропроводимость.
2. Покровные. Применяются как дополнительное защитное покрытие на уже пропитанных влагостойких или маслостойких поверхностях. Растворы такого характера еще используются для изоляции листов электротехнической стали в магнитопроводах.
3. Клеящие. Из названия группы становится понятным основное назначение веществ – склеивание между собой отдельных электроизоляционных элементов, например, листочков слюды, керамики, пластмасс и так далее. Одна из важных характеристик – высокие адгезивные свойства раствора.

Несмотря на столь строгое разграничение по группам, почти все из этих растворов можно применять для выполнения сразу двух задач, например, пропитки и покрытия.

Классификация электроизоляционных лаков включает распределение не только по назначению, но и по другим параметрам:

• по способу просушки: холодная (в естественных условиях) и горячая (под действием высоких температур – более 100 градусов Цельсия);
• по основе: смоляные, масляные, масляно-битумные, эфироцеллюлозные.

к содержанию ↑

Характеристики лака МЛ 92

МЛ 92 с электроизоляционными свойствами – это жидкая по консистенции смесь глифталевого лака с добавлением меламино-формальдегидной смолы. В качестве разбавителя выступают органические растворители. Обычно раствор продается в готовом для использования виде. Но для уменьшения вязкости субстанции допускается разбавление толуолом, ксилолом или смесью этих веществ с Уайт-спиритом.

После полимеризации на обработанной поверхности образуется блестящая однородная защитная пленка коричневатого оттенка. Предположительный расход вещества – 40-50 г на квадратный метр. Время полимеризации однослойной лакировки – 60 минут в условиях высокого температурного режима +105-110. При многослойной пропитке в тех же условиях сушки (или на 10 градусов выше) отверждение наступит примерно через 16 часов.

Важными техническими характеристиками МЛ 92 являются показатели электрической прочности и удельного объемного электросопротивления покрытия:

1. Электрическая прочность, МВ/м:

• при +18-22°С – от 70;
• при +128-132°С – от 40;
• после намокания в течение суток при +18-22°С – от 30;

1. Удельное объемное электрическое сопротивление:

• при +18-22°С – от 1.E+12 Ом.*м;
• при +128-132°С – от 1.E+9 Ом.*м;
• после намокания в течение суток при +18-22°С – от 5.E+10 Ом.*м.

Ввиду того, что в растворе присутствуют летучие химические вещества, следует придерживаться правил работы с продуктом и соблюсти меры индивидуальной безопасности. Еще одна предосторожность – элементарные правила пожарной безопасности.

Состав и технические характеристики лака 318

Масляно-битумный лак 318 образует на поверхности защитную пленку черного цвета. Применяется для пропитки при ремонте электрических машин низкого напряжения. Содержит органические растворители. Разбавляется Уайт-спиритом и сольвент-нафтой.

Рекомендованный режим сушки – печной (горячий) при температуре от +105 градусов Цельсия.

Из явных достоинств масляно-битумного лака 318 с электроизоляционными свойствами следует выделить:

• повышенную влагостойкость;
• нагревостойкость класса А.

Однако лак 318 слабо устойчив к влиянию технических (трансформаторных) масел, способен к растворению.

Акриловый лак с изоляционными свойствами

Если вы ищите вещество с высокими диэлектрическими характеристиками, можно попробовать акриловый изоляционный лак. Он также применяется для защиты от коррозийных процессов и атмосферных явлений обмоток двигателей и трансформаторов, а также для печатных плат.

Сохнет довольно быстро. Образует прозрачную защитную пленку, достаточно прочную и устойчивую к различным влияниям. Из несомненных преимуществ раствора выделим:

• влагостойкость;
• грязестойкость;
• защита от окислительных реакций;
• химическая инертность;
• высокие диэлектрические способности;
• широкий диапазон рабочей температуры – от -70°С до +100°С.

Электроизоляционные лаки и другие аналогичные средства нужны для того, чтобы безопасно и эффективно использовать электрооборудование различной комплектации.

Особенно, если такие устройства работают в автоматическом режиме и выполняют важные технологические функции (на производстве, в быту).

Что такое электроизоляционный лак и для чего его использовать?

• Главная
• Лекционный модуль
  • Теоретический материал
  • Презентации
  • Видеоматериалы
• Контрольный модуль

9. Электроизоляционные лаки. Электроизоляционные эмали. Компаунды.

Лаками называют коллоидные растворы высыхающих масел, смол, битумов, эфиров целлюлозы, полиэфирных и кремнийорганических соединений, составляющих лаковую основу в летучих растворителях. В процессе изготовления изоляции лаки используются в жидком виде. При сушке лака растворитель улетучивается, а основа переходит в твердое состояние, образуя тонкую лаковую пленку.

В качестве растворителей используют бензол, спирт, ацетон, керосин. Для ускорения процесса сушки и придания пленкам специфических свойств в лаковый раствор добавляют сиккативы (жидкие или твёрдые вещества, вводимые для ускорения высыхания), пластификаторы (вещества, придающие лаковой плёнке эластичность) и красители.

Лаки классифицируют по режиму сушки (горячая (печная) и холодная (воздушная)), назначению и химическому составу. Горячая сушка при температуре более 70°С применяется для лаков с термореактивной основой. Эти лаки обладают лучшими электрическими и механическими свойствами. Холодная сушка (t = 20—25 °С) применяется для лаков с термопластичной основой.

По химическому составу, в зависимости от лаковой основы, все лаки подразделяются на смоляные, масляные, битумные, масляно-смоляные, масляно-битумные.

Смоляные лаки − растворы синтетических, искусственных или природных смол. К этому классу относятся кремнийорганический, бакелитовый, эпоксидный, поливинилхлоридный, полиэфирный лаки. Их в зависимости от назначения подразделяют на пропитывающие и покрывные.

Основу масляных лаков составляют высыхающие масла. Эти лаки применяются для производства лакотканей, пропитки многослойной изоляции.

Битумные лаки − растворы битумов в органических растворителях. Пленка этих лаков обладает малой гибкостью, низкой нагревостойкостью и небольшой стойкостью к растворителям. Такие лаки используются для антикоррозийных покрытий.

Масляно-смоляные лаки − масляные лаки на основе природных или синтетических смол, обладают повышенной эластичностью, низкой гигроскопичностью, и высокой механической прочностью.

Масляно-битумные лаки помимо битумов содержат высыхающие масла. Пленки этих лаков более гибкие и менее подвержены воздействию растворителей, чем чисто битумных.

По назначению − на пропиточные, покрывные и клеящие.

Пропиточные лаки применяются для пропитки волокнистых и пористых материалов. В результате пропитки из пор вытесняется воздух (газы), освободившееся пространство заполняется лаком, который после высыхания отвердевает.

Пропитанные материалы обладают более высокой электрической прочностью, повышенной теплопроводностью, меньшей гигроскопичностью и лучшими механическими свойствами. Органическая изоляция после пропитки в меньшей мере подвергается окислительным процессам, что повышает ее нагревостойкость.

Пропиточные лаки должны обладать хорошими проникающими, скрепляющими (клеящими) свойствами, быстро затвердевать и обеспечивать длительное функционирование изоляции в диапазоне рабочих температур.

Для пропитки изоляции используют масляно-битумные, масляно-алкидные, кремнийорганические, алкидно-резольные лаки.

Покрывные лаки предназначены для защиты изделий от воздействия внешней среды и паров агрессивных веществ. К ним предъявляются следующие требования:

-хорошая адгезия к покрываемой поверхности;

-высокие электроизоляционные свойства;

-хорошая защита поверхности от проникновения влаги и других веществ;

-отсутствие отрицательного воздействия на оптические характеристики оптоэлектронных устройств;

-улучшение внешнего вида поверхности, предотвращение загрязнения.

К покрывным относятся кремнийорганический лак, лаки на поливинилацетатной и полиуретановой основе, полиамидный и полиимидный лаки, масляные лаки.

Клеящие лаки (клеи) предназначены для склеивания твердых материалов, листов, пластин, пакетов, расщепленной слюды, фольгированных и других диэлектриков.

К клеящим лакам относятся полиуретановые и эпоксидные клеи, применяющиеся для склеивания пластмасс, стекол, керамики и др.

Карбонильный клей, обладающий высокой механической прочностью и стойкостью к воздействию масел, керосина, бензина, применяют для склеивания керамики.

Глифталевый лак − синтетическая алкидная смола, модифицированная канифолью и растительными маслами, применяется для приклейки пластин и кристаллов полупроводниковых материалов подложки.

Эмали представляют собой разновидность покрывных лаков, в состав которых вводят неорганические наполнители (пигменты) − железный сурик, оксиды цинка, титана. Пигменты повышают твердость, теплопроводность, влагостойкость лакового покрова и придают соответствующую окраску.

Эмали в основном используются в качестве защитных покрытий поверхностей различных деталей, элементов радиоэлектроники, корпусов приборов.

Широкое применение находят глифталевые и эпоксидные эмали.

Компаунды − это смесь различных изоляционных материалов, не содержащих растворителей. В исходном состоянии могут быть жидкими, твёрдыми и пастообразными. В процессе изготовления изоляции или отдельных деталей в жидкие компаунды вводят отвердитель.

Свойства компаундов зависят от исходной смолы и отвердителя. Для улучшения механических и температурных характеристик (уменьшение усадки, растрескивания, повышение теплопроводности) в жидкие компаунды добавляют наполнители (кварц, фарфоровую муку и др.).

Твердые компаунды предварительно нагревают до определенной температуры для получения массы требуемой вязкости. В зависимости от исходной смолы, компаунды подразделяют на термореактивные и термопластичные.

Термореактивные компаунды обладают более высокой термостойкостью по сравнению с термопластичными. Однако изоляция на их основе при повреждении не подлежит ремонту.

Термопластичные компаунды размягчаются при нагревании и отвердевают при охлаждении. При пропитке изоляции температура жидкого компаунда не должна вызывать повреждение изоляции (изделия), а температура размягчения должна быть выше допустимой рабочей температуры, чтобы исключить вытекание компаунда при работе.

По назначению компаунды подразделяются на пропиточные и заливочные.

Пропиточные компаунды, как и лаки, обладают малой вязкостью, служат для пропитки волокнистых и пористых материалов.

Заливочные компаунды используют для заполнения сравнительно больших полостей и полостей между деталями, а также для нанесения относительно толстых покрытий на детали, блоки, узлы.

И заливочные и пропитывающие компаунды должны обладать хорошими адгезийными свойствами. Широкое применение получили синтетические компаунды − эпоксидные, кремнийорганические, полиэфирные.

Эпоксидные компаунды представляют собой модификацию эпоксидных смол с отвердителями, пластификаторами и наполнителями. Они обладают хорошей адгезией к металлам, пластмассам, волокнистым материалам, керамике; малой усадкой; повышенной механической прочностью; широким диапазоном рабочих температур (-60. + 130 °С).

Эпоксидные компаунды применяются в качестве заливочных при изготовлении трансформаторов (измерительных и малой мощности), блоков резисторов, в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Кремнийорганические компаунды представляют собой вязкие жидкости, которые после полимеризации образуют упругие твердые вещества. Они обладают высокими механическими и диэлектрическими свойствами, высокой пропитывающей способностью, термостойкостью ( -60. +25 °С).

Кремнийорганические компаунды применяются для опрессовки и герметизации интегральных схем и полупроводниковых приборов, для пропитки и заливки трансформаторов (малой мощности).

Полиэфирные компаунды. Их недостатком является значительная усадка. Область применения − герметизация оптоэлектронных приборов и интегральных схем.

По сравнению с лаками все компаунды обеспечивают лучшую влагостойкость и герметизацию благодаря отсутствию следов испаряющегося растворителя.

Свойства и области применения электроизоляционных лаков и компаундов.

Электроизоляционные лаки и компаунды

Большое значение в электроизоляционной технике имеют лаки и компаунды. В процессе изготовления изоляции их используют в жидком виде, но в готовой, работающей изоляции они находятся уже в твердом состоянии. Таким образом, лаки и компаунды являются твердеющими материалами.

Лаки

это коллоидные растворы смол, битумов, высыхающих масел, составляющие так называемую лаковую основу в летучих растворителях. При сушке лака растворитель улетучивается, а лаковая основа переходит в твердое состояние, образуя (в тонком слое) лаковую пленку.-Лаки

По применению электроизоляционные лаки разделяются на три группы: пропиточные, покровные и клеящие.

Пропиточные лаки служат для пропитки пористой и, в частности, волокнистой изоляции (бумага, картон, пряжа, ткань, изоляция обмоток электрических машин и аппаратов). После пропитки поры в изоляции оказываются заполненными уже не воздухом, а высохшим лаком, имеющим значительно более высокую электрическую прочность и теплопроводность, чем воздух. Поэтому в результате пропитки повышается пробивное напряжение, увеличивается теплопроводность, уменьшается гигроскопичность, улучшаются механические свойства изоляции. После пропитки органическая волокнистая изоляция в меньшей мере подвергается окисляющему влиянию воздуха, а потому ее нагревостойкость повышается.

Покровные лаки на поверхности предварительно пропитанной пористой изоляции). Такая пленка повышает напряжение поверхностного разряда и поверхностное сопротивление изоляции, создает защиту лакируемого изделия от действия влаги, растворителей и химически активных веществ, а также улучшает внешний вид изделия и затрудняет приставание к нему загрязнений.-служат для образования механически прочной, гладкой, блестящей, влагостойкой пленки на поверхности твердой изоляции (часто

лаки) наносят не на твердую изоляцию, а непосредственно на металл, образуя на его поверхности электроизоляционный слой (примеры: изоляция эмалированных проводов, изоляция листов электротехнической стали в расслоенных магнитопроводах электрических машин и аппаратов).-Некоторые покровные лаки (эмаль

оксиды металлов), придающий пленке определенную окраску, улучшающий ее механическую прочность, тепло-проводность и адгезию к поверхности, на которую нанесен лак. В полупроводящих лаках пигментом является углерод (сажа); пленки таких лаков имеют низкое удельное поверхностное сопротивление и наряду с лентами из железистого асбеста используются в производстве электрических машин на высокие рабочие напряжения для улучшения картины электрического поля на границе пазовых и лобовых частей обмоток.- лаки, в состав которых входит пигмент, т.е. порошок неорганического состава (обычно -К покровным лакам принадлежат также пигментированные эмали; это

Клеящие лаки применяются для склеивания между собой твердых электроизоляционных материалов (пример: 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. Приведенное разделение лаков по областям применения не всегда может быть выдержано достаточно строго. Так, при изготовлении гетинакса и текстолита лак, пропитывающий отдельные слои бумаги или ткани и склеивающий эти слои друг с другом, является одновременно пропиточным и клеящим.

По режиму сушки различают лаки горячей (печной) сушки, которые требуют для сушки повышенной температуры (обычно более 100°С), и лаки холодной (воздушной) сушки, которые достаточно быстро и хорошо сохнут при комнатной температуре.

Режим сушки лака определяется как его основой, так и растворителем. Если основа лака термореактивна, для сушки обычно нужна повышенная температура, лаки с термопластичной основой не требуют запекания пленки при высокой температуре.

С другой стороны, лаки, в состав которых входит растворитель, кипящий при высокой температуре (например, керосин), требуют печной сушки независимо от вида лаковой основы. Лаки с растворителем, легко испаряющимся при нормальной температуре (например, бензин или ацетон), могут быть лаками воздушной сушки, если только их основа не требует высокой температуры для запекания пленки. Как правило, лаки печной сушки дают более высококачественную пленку, чем лаки воздушной сушки; последние применяются в основном при ремонтных работах.

Смоляные лаки растворы синтетических, искусственных или природных смол.-

Бакелитовые лаки растворы бакелита в спирте. Это пропиточные и клеящие термореактивные лаки, дающие механически прочную, но малоэластичную и обладающую заметной склонностью к тепловому старению пленку. Они используются в производстве гетинакса и текстолита, при изготовлении изоляции электрических аппаратов высокого напряжения и т.п.-

Глифталевые лаки это растворы глифталевой смолы в смесях спиртов с жидкими углеводородами и тому подобных растворителях. Это термореактивные лаки с высокой клеящей способностью, используемые для клейки миканитов, микаленты и т.п., гибкость их пленок выше, чем гибкость пленки бакелитового лака, но влагостойкость ниже.-

Кремнийорганические лаки требуют сушки при повышенной температуре, но образуют нагрево- и влагостойкие пленки.

Полихлорвиниловые лаки стойки к действию бензина, масла, многих химически активных веществ и применяются как покровные лаки для защиты изоляции, работающей, например, в содержащей кислотные пары атмосфере.

Шеллачный лак раствор шеллака в спирте; применяется как клеящий лак при изготовлении миканитов, а также при монтажных и ремонтных работах.-

Целлюлозные лаки лаки холодной сушки. Особое значение из них имеют нитроцеллюлозные лаки (нитролаки). Пленки нитролаков механически прочны, отличаются блеском, хорошо сопротивляются действию воздуха, влаги, масел и пр. Нитролаки плохо пристают к металлам, поэтому перед нанесением нитролака на металл обычно предварительно создают слой грунтового лака, хорошо пристающего к металлу, но менее стойкого к действию воздуха, света и влаги (например, глифталевого), а затем уже слой нитролака. Нитролаки применяют также для пропитки хлопчатобумажных оплеток автомобильных и самолетных проводов (поверх слоя резиновой изоляции), для защиты резины от влияния озона, масла и бензина.- растворы эфиров целлюлозы; пленки их термопластичны. Большая часть целлюлозных лаков –

Масляные лаки это лаки, основу которых составляют высыхающие масла. В их состав входят также сиккативы, ускоряющие процесс отверждения пленки, и растворители (бензин или керосин, иногда с примесью ароматических углеводородов). Иногда употребляют масляные лаки без растворителей, поскольку их основа сама по себе является жидкостью, но такие лаки имеют повышенную вязкость и менее удобны для применения. Скорость сушки масляного лака в очень большой мере зависит от содержания в нем сиккатива. При высоком содержании сиккативов и легколетучем растворителе могут быть получены лаки холодной сушки. Однако при увеличении содержания сиккативов в масляном лаке значительно ускоряется тепловое старение лаковой пленки при длительном воздействии на нее повышенной температуры (пленка становится хрупкой, в ней появляются трещины, она отстает от подложки).-

Компаунды

Компаунды отличаются от лаков отсутствием в их составе растворителя. Они состоят из различных смол, битумов, восков, масел и др. Если компаунд в исходном состоянии тверд, его перед употреблением нагревают до необходимой температуры, чтобы получить массу достаточно низкой вязкости.

По применению компаунды делятся на две основные группы.

К первой группе относятся пропиточные компаунды, назначение которых аналогично назначению пропиточных лаков.

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

чистым кварцевым песком.- следов растворителя, испаряющегося из затвердевающего материала, что может иметь место при пропитке лаками. Для пропитки роторных обмоток битумные компаунды непригодны из-за своей термопластичности (битум, размягченный при нагреве до рабочей температуры машины, может быть выброшен из вращающейся обмотки действием центробежной силы). Чтобы несколько повысить нагревостойкость и маслостойкость битумного компаунда, к нему примешивают некоторое количество высыхающего масла. Если же требуется понизить температуру размягчения компаунда, к нему добавляют некоторое количество компаунда-разбавителя, т.е. битума с низкой температурой размягчения (от 60 до 70°С). В этом, в частности, возникает необходимость, когда компаунд долгое время применялся для пропитки различных изделий и от нагрева в присутствии воздуха повысил температуру размягчения (явление, аналогичное продувке битума). При заполнении компаундом воздушных промежутков между катушками электрических аппаратов и металлическими кожухами существенно улучшаются условия отвода тепла, вследствие чего мощность аппарата может быть повышена. Отвод тепла можно улучшить еще больше, если применить обладающий повышенной удельной теплопроводностью кварц-компа-унд, т.е. битум, смешанный с минеральным кристаллическим наполнителем -Наиболее старыми по времени внедрения в электропромышленность компаундами являются битумы с определенной температурой размягчения (тугоплавкие битумы требуют высокой температуры при компаундировании, но зато имеют более высокие электроизоляционные свойства, нагревостойкость и стойкость к действию растворителей). Иногда битумные компаунды используют для пропитки статорных обмоток электрических машин. 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)

В кабельной технике большое значение имеют кабельные компаунды. К ним относятся:

а) пропиточные компаунды (пропиточные кабельные массы), служащие для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей и изготовляющиеся из нефтяного масла, к которому для повышения вязкости добавляют канифоль или синтетические смолы;

б) заливочные компаунды (заливочные кабельные массы), применяемые для заливки соединительных, ответвительных и концевых муфт.

термопластичные, размягчаются (для пропитки или заливки) посредством нагревания, а отвердевают при последующем охлаждении. За последние годы все большее значение приобретают термореактивные компаунды, необратимо отверждающиеся в результате происходящих в жидком компаунде химических превращений. Термореактивные компаунды обладают более высокой нагревостойкостью по сравнению с термопластичными, так как при нагреве (после отверждения) они уже не размягчаются. Термореактивные компаунды применяются для пропитки и заливки различных деталей и узлов: сухих трансформаторов, изоляции водостойких электрических машин и т.п. Заливка значительно улучшает электрические свойства изоляции, защищает от увлажнения, механических повреждений и пр. Правда, заливка термореактивным компаундом затрудняет ремонт детали при ее пробое или ином повреждении, в большинстве случаев при повреждении залитой детали требуется ее замена.-Рассмотренные выше компаунды

Весьма распространены эпоксидные компаунды, представляющие собой эпоксидную смолу с добавлением наполнителей, пластификаторов и других ингредиентов. Непосредственно перед употреблением компаунда в него вводится отвердитель; в зависимости от вида отвердителя эпоксидные компаунды могут отверждаться или при низких температурах, или при нагреве. Эпоксидные компаунды в последнее время применяются, в частности, в качестве кабельных заливочных масс. Благодаря высокой механической прочности отвержденного эпоксидного компаунда, залитая таким компаундом муфта, в ряде случаев может выполняться без металлического кожуха.

Пропитка изоляции компаундом близка к пропитке лаком. Если в исходном состоянии при нормальной температуре компаунд тверд, его надо предварительно разогреть, чтобы перевести в жидкое состояние. Пропитанные изделия следует извлекать из компаунда, не дожидаясь его застывания. Подвергаемые компаундированию катушки и тому подобные изделия перед погружением в расплавленный компаунд обвязывают хлопчатобумажной лентой. После компаундирования ленту сматывают, с ней удаляются сгустки застывшего компаунда, что придает гладкость поверхности компаундированного изделия.

Более совершенный способ компаундирования состоит в том, что изделия сперва подвергаются вакуумной сушке для возможно лучшего удаления как паров воды, так и следов воздуха, а затем в том же резервуаре (чтобы в поры вакуумированного изделия не проник воздух) пропитываются компаундом под давлением, чтобы принудительно загнать компаунд в поры изоляции.

Дальнейшим усовершенствованием метода пропитки с использованием вакуума и давления является тренировочный режим пропитки: на компаунд, которым залиты пропитываемые объекты, подается в течение 5…10 мин давление, затем на такой же промежуток времени давление сбрасывается, после чего снова подается и т.п. (всего до трех-пяти циклов). Процесс требует весьма малого времени и обеспечивает глубокую и надежную пропитку.