что такое пропиточные лаки

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

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:

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:

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:

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:

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).

Источник

Пентан — крупнейший производитель нефтепродуктов

Электроизоляционные лаки, эмали, компаунды

Электроизоляционные лаки, эмали, компаунды. Классификация по применению

Пропиточные лаки

Пропиточные электроизоляционные лаки применяются для изоляции обмоток электрических машин в том числе тяговых, крановых и других электродвигателей, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации, катушек трансформаторов и других электротехнических конструкций. Как правило, непропитанная катушка уже имеет слой изоляции стекловолокнистой, полимерной либо слюдинитовой природы.

Выбор пропиточного лака зависит от многих факторов: типа применяемого проводника и уже имеющегося у него нелакированного изоляционного слоя, мощности двигателя (генератора) условий эксплуатации электрической машины (класс нагревостойкости, механические и химические воздействия) и др.

Покрывные лаки

В отдельных случаях некоторые покрывные лаки (так называемые эмаль-лаки) наносят не на твердую изоляцию, а непосредственнона металл, образуя на его поверхности электроизоляционный слой (например, изоляция эмалированных проводов, изоляция листов электротехнической стали в расслоенных магнитопроводах электрических машин и аппаратов).

Клеящие электроизоляционные лаки

Клеящие лаки применяются в производстве слюдяных, фольгированных, пленочных и других композиционных материалов, а также для склеивания листов расслоенных магнитопроводов. С их помощью склеиваются между собой твердые электроизоляционные материалы. Основные требования, предъявляемыми к таким лакам, являются: высокая клеящая способность, хорошие и электрические и механические показатели, технологичность (стабильность пределов вязкости и содержания нелетучих веществ, температурных режимов и интервалов переработки лака.

Клеящие лаки, ровно как и лаки покрывные, имеют ту же химическую природу, что и пропитывающие, т.е. существуют алкидно-фенольные, битумно-масляные и др. виды клеящих лаков. Полиэфирноэпоксидный клеящий лак применяется для изготовления слюдопластовой ленты для электрической изоляции машин напряжением до 6,6 кВ и мощностью до 100 кВт.

Кремнийорганический клеящий лак, модифицированный эпоксидной смолой, служит для цементации полюсных катушек электрических машин.

Классфикация по технологии применения

Лаки печной (горячей) сушки

У лаков печной сушки отвердевание пленки возможно лишь при температурах значительно выше комнатной (от 100° С и выше). В лаках печной сушки применяют термореактивные пленкообразующие вещества (глифталевые, резольные и другие смолы),отвердевание которых обусловлено процессами полимеризации, требующими повышенных температур.

Эпоксидно-меламиновые лаки горячей сушки сочетают в себе достоинства эпоксидных и меламиновых лаков. Полученные из них покрытия обладают высокой прочностью и светостойкостью меламиновых лаков, а также высокой эластичностью и отличнойадгезией к металлу-свойствами, присущими эпоксидным лакам. Кроме того, эти лаки имеют хорошую стойкость к действию многих химических реагентов и обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Они применяются для лакирования консервных банок, холодильников, стиральных машин. В электротехнике их используют в качестве покрытий для медной проволоки.

Лаки воздушной (холодной) сушки

У лаков воздушной сушки отвердевание пленки происходит при комнатной температуре. К лакам воздушной сушки относятся шеллачные, эфироцеллюлозные и некоторые другие. Время высыхания лака воздушной сушки определяется следующим образом. Пропитывают испытуемым лаком полоски бумаги толщиной 0,05 мм и площадью 100×200 мм2. В случае испытания лака воздушной сушки пропитанные бумажные полоски сушат при температуре 20° С в хорошо вентилируемом помещении. Затем на поверхность лакированной бумаги накладывается кусочек фильтровальной бумаги размером 20×20 мм, который прижимается к поверхности лакированной бумаги грузом 200 г, действующим на металлическую пяту площадью в 1 см2. Это испытание продолжается в течение 30 сек. Лак считается высохшим, если после снятия груза фильтровальная бумага не прилипает к поверхности лакированной бумаги и не оставляет на ней волокон. При этом отмечается время высыхания лака при 20° С.

Электроизоляционные эмали

Электроизоляционными эмалями называют лаки, в пленкообразующую основу которых, введены мелкодисперсные неорганические пигменты. В электротехнике наиболее востребованы покрывные эмали. Они служат для образования финишного электроизоляционного слоя деталей электрических машин (лобовые части катушек двигателей, детали и элементы соединение электрических цепей подверженных поверхностному воздействию электрической дуги). Полученное покрытие должно обладать хорошей адгезией к покрываемому материалу, повышенной твердостью, химостойкостью, трекингостойкостью, низкой влагопроницаемостью. Пленка должна быть гладкой, не иметь отлипа, чтобы на ней не задерживались пыль и прочие загрязнения.

Элеткроизоляционные компаунды

В электроизоляционной промышленности под компаундами подразумевают составы без растворителей, применяющиеся для пропитки обмоток, заливки, заполнения пустот электрических машин. По этой причине, как правило, требуется однократнаяпропитка обмоток. В сравнении с пропиточными лаками преимуществами компаундов являются высокая механическая прочность обмоток, хорошая теплопроводность и низкое значение tg δ( тангенса угла диэлектрических потерь) при повышенных температурах.

Источник

Что такое пропиточные лаки

Под именем лаков в электроизоляционной технике известны смеси различных веществ, жидкие в первоначальном состоянии, но способные затвердевать либо путем испарения жидкой части смеси либо вследствие различных химических процессов (преимущественно процессов окисления и полимеризации).

Виды изоляционных лаков

В зависимости от назначения лаков различают:

Покровные

Покровные, в основном предназначавшиеся для защиты электроизоляционных материалов, а также изделий из них от проникновения влаги. Эти лаки ближе всего подходят по составу и способам применения к обычным антикоррозийным лакам. Покровные лаки сообразно их целевому назначению должны давать плотный влагонепроницаемый покров, способный в некоторых случаях переносить длительный нагрев до 100—120° и обладающий хорошими диэлектрическими свойствами. В отдельных случаях к этим лакам предъявляется ряд дополнительных требований: наличие озоностойкости, маслостойкости и др.

Пропиточные лаки

Пропиточные лаки, предназначающиеся для пропитки обмоток электрических машин, при каковом процессе преследуются цели:

К пропиточным лакам обычно предъявляются требования: хороших диэлектрических свойств, хорошей пропитывающей способности, негигроскопичности, химической нейтральности и т. п.

Клеящие лаки

Клеящие лаки предназначаются для склеивания различных изоляционных материалов. Одним из основных желательных свойств клеящих лаков является хорошая прилипаемость к тому или иному материалу, например к слюде для лаков, идущих на изготовление миканитов, к бумаге для лаков, идущих на изготовление бумажно-смоляной изоляции (гэтинакс). Весьма серьезные требования во многих случаях предъявляются также к электрическим свойствам клеящих лаков, поскольку в данном случае лаковый слой может находиться в электрическом поле большой напряженности (например лак, идущий на изготовление лакослюдяной изоляции стержней высоковольтных генераторов). В большинстве случаев от лакового слоя требуется также способность размягчаться при нагреве для возможности горячей прессовки склеенной изоляции. Если учесть еще, что во многих случаях от клеящих лаков требуются влагостойкость и озоностойкость, то следует признать, что клеящие лаки являются едва ли не наиболее «трудными» лаками.

Специальные лаки

Специальные лаки, к числу которых относятся лаки для изготовления лако-тканей и лакобумаг. По существу эти лаки близки к покровным, отличаясь однако от них рядом существенных показателей. Так, от них требуются весьма высокие электрические свойства как при нормальной, так и при повышенной температуре. Далее, эти лаки должны быть весьма прочны и эластичны, покрывать ткани ровным слоем и противостоять действию повышенной температуры в течение длительного срока. Наконец лак не должен действовать разрушающим образом на ткань или бумагу, которые он покрывает. К специальным лакам могут быть отнесен лак для эмалировки проводов, затем полуподводящий лак для выравнивания электрического поля и др.

Отнесение лака к той или иной категории часто делается весьма условно в виду возможности применения лака одной и той же рецептуры для разных назначений. Технология изоляционных лаков не отличается существенно от технологии обычных покровных лаков.

Классифокация в зависимости от состава

В зависимости от состава они делятся на два основных типа:

Наиболее важными для изоляционной техники являются масляные лаки, обладающие хорошими электрическими свойствами, мало гигроскопичные, мало вязкие и дешевые. В состав масляных лаков входит около 50—60% пленкообразующих веществ (высыхающие масла, смолы, асфальты) и ок. 40—50% растворителя. Нормально масляный лак доставляется в концентрированном виде с уд. в. 0,88—93 и при употреблении разжижается (бензином, бензолом, уайт-спиртом и т. п). до нужной консистенции.

Масляные лаки по их составу делятся на лаки асфальтовые (черные) и смоляно-масляные (светлые); в зависимости от скорости высыхания — на лаки воздушной сушки и лаки печной сушки.

В американской лаковой технике в зависимости от пропорции масла и твердой части лака различают:

Скорость высыхания масляного лака

Скорость высыхания масляного лака зависит как от соотношения компонентов лаковой пленки, так и от количества введенных сикативов — каталитических ускорителей высыхания. Одним из самых важных практических применений масляных лаков в изоляционной технике является применение их для пропитки обмоток электромагнитных механизмов. Основная цель процесса пропитки — заполнение пор внутри изоляции.

Способы и технология пропитка

Каждый лак содержит наряду с затвердевающими компонентами летучий растворитель и разжижитель; очевидно с точки зрения более совершенного заполнения пор важно, чтобы в пропиточном лаке содержалось по возможности меньше летучих частей. Но минимальное количество летучих частей определяется требуемой рабочей вязкостью лака, иначе лак не будет обладать достаточной пропитывающей способностью.

В масляных лаках этих летучих частей могут быть немного (порядка 40%), в то время как например в эфироцеллюлозных лаках процент летучих частей доходит до 90. Значение растворителя для масляных лаков заключается не только в понижении вязкости лака, но и в создании необходимых условий для его высыхания внутри обмотки. Из соображений лучшего заполнения пор можно было бы вовсе отказаться от растворителя (разжижителя) и понижать вязкость лака при пропитке путем его нагревания. Опыт однако показывает, что высыхание такого лака внутри обмотки идет крайне затруднительно. Полезная роль летучих компонентов заключается по-видимому в том, что они в начальной стадии сушки, выходя из слоев лака, расположенных во внутренних частях обмоток, оставляют за собой канальцы, по которым может проникать внутрь обмоток необходимый для высыхания кислород воздуха.

При пропитке обмоток масляными лаками применяются два способа — способ горячего погружения (hot dipping) и вакуумный способ. При пропитке обмоток (например полюсных катушек или якорей) по способу горячего погружения процесс начинается с просушки обмоток, для чего обмотка помещается в хорошо вентилируемую печь на 6—12 ч. при t° = 105—110°, после чего охлаждается до 60— 70° и затем уже погружается в бак с лаком на 20—30 мин.

После пропитки обмотку вынимают из бака, дают стечь излишку лака и помещают в печь, где при t° = 110—115° и постоянном притоке свежего воздуха происходит сушка лака в течение 12—36 ч. Цифры длительности отдельных операций могут весьма сильно варьировать в зависимости от рода лака и размеров пропитываемых изделий. Для лучшего заполнения пор и создания хорошего внешнего покрова пропитку полезно произвести 2 раза. Этот способ пропитки и сушки не может гарантировать, с одной стороны, полного проникновения лака во внутренние части обмоток, а с другой, —полного высыхания лака во внутренних частях обмотки. Повидимому в замедлении высыхания лака важную роль играет образование с поверхности затвердевшей пленки, прекращающей доступ воздуха и кислорода внутрь. Присутствие летучего компонента не всегда может предупредить это нежелательное явление.

Вакуумный способ пропитки отличается тем, что предварительная сушка и пронитка ведутся под вакуумом в специальных котлах, окончательная сушка ведется так же, как и в предыдущем случае. Этот способ очевидно может обеспечить лучшее проникновение лака, но полное высушивание лака еще более затруднительно.

В специальной литературе описывается аппаратура, а также способ пропитки масляным лаком, устраняющий эти недостатки. Главной особенностью этого способа является то, что высушка пропитанных частей производится так, что вначале циркулирующий воздух содержит пониженное количество кислорода, вследствие чего предупреждается образование поверхностной пленки, препятствующей высыханию внутренних частей обмотки.

При невозможности применить пропитку, например вследствие больших размеров обмотки, лак наносится обливанием, кистью или пульверизацией. Конечно в этом случае не приходится говорить о сколько-нибудь полной пропитке. Во многих случаях этого и не требуется, так как получающийся при двукратном покрывании плотный слой лака, частично проникший вглубь обмотки, достаточен для целей, ставящихся пропиткой машин низкого напряжения, работающих в нормальной влажности.

Для машин с повышенными требованиями к их влагостойкости этот способ конечно непригоден, как впрочем мало пригодны и описанные выше методы вакуумной пропитки и горячего погружения. Влагонепроницаемость в таких машинах достигается особым выбором всей изоляции, применением тщательной лакировки, пропитки и компаундировки отдельных частей изоляции, а также и особой лакировкой или компаундировкой собранной обмотки.

Лаки с летучим растворителем

Важнейшие лаки с летучим растворителем, применяемые в изоляционной технике, следующие:

Шеллачные лаки принадлежат к числу самых старых лаков, применяемых в изоляционной технике, но за последнее время употребление их сильно сократилось. Шеллачные лаки выделяются исключительной клейкостью, в связи с чем главное применение их в изоляции — клеящие лаки.

Шеллак хорошо растворяется в спиртах, раствор получается мутный из-за содержания шеллачного воска, нерастворимого в спирте. Серьезного влияния на свойства шеллачного лака этот воск не имеет. Концентрация шеллачного лака, идущего для целей клейки, весьма различна — от 5% для изготовления некоторых микафолиевых лаков до 50% для клейки бумаги. Шеллачная пленка обладает сравнительно высокими электрическими свойствами, но заметно гигроскопична. При длительном нагреве шеллак повышает свою температуру плавления и в значительной степени теряет растворимость. При применении шеллака в качестве покровного лака его иногда пластифицируют прибавкой трикрезилфосфата.

Бакелитовый лак представляет собой раствор бакелита А в спирте или ацетоне. Иногда при изготовлении лака бакелит сначала растворяют в небольшом количестве ацетона и затем уже разбавляют спиртом. Бакелитовый лак применяется как клеящий лак при производстве гэтинакса и прочей смолянобумажной изоляции, а также и для целей пропитки обмоток. При пропитке и покрывании обмоток толстым слоем бакелита можно получить весьма влагостойкую изоляцию, но следует иметь в виду, что ремонт такой обмотки весьма затруднен в связи с тем, что бакелит А переходит после полимеризации в бакелит С, который нерастворим и не размягчается при нагревании.

Процесс пропитки обмоток выполняется примерно следующим образом:

Для получения лучших результатов операцию пропитки полезно произвести два раза. Начали применять бакелитотунговые лаки, очень эластичные, могущие работать при повышенных температурах.

Глифталевые лаки

Глифталевые лаки получили также известное распространение в изоляционной технике. Они хорошо клеят, маслостойки, обладают довольно высокими электрическими свойствами. Сорта глифталевых лаков весьма разнообразны; среди них есть лаки, приближающиеся по своим свойствам к светлым масляным лакам; наряду с этим есть лаки, близкие к эфироцеллюлозным лакам.

Все глифталевые лаки являются полимеризующимися и для своей окончательной стабилизации требуют более или менее длительного нагрева. Эфироцеллюлозные лаки, получившие в настоящее время столь широкое применение в автопромышленности как покровные, в электроизоляционной промышленности еще не получили значительного распространения.

В качестве основы для этих лаков применяется нитроцеллюлоза, ацетилцеллюлоза или бензинцеллюлоза. Эфироцеллюлозные лаки в изоляционной промышленности применяются главным образом как покровные лаки для лакировки катушек, оплеток проводов и т. п.

Нитроцеллюлозные лаки обладают очень хорошей эластичностью, мало гигроскопичны, но зато очень горючи. Ацетилцеллюлозные лаки безопасны в пожарном отношении, но более дороги и менее прочны. Бензинцеллюлозные лаки пока применяются редко, но повидимому в ряде случаев могут дать хорошие результаты. Они очень мало гигроскопичны и обладают весьма высокими электрическими свойствами.

Стирольные лаки представляют раствор полимеризованного стирола в бензоле или ксилоле. Лак дает негигроскопичную пленку высоких электрических свойств, но имеющую невысокую теплостойкость (80—100°) и недостаточную стабильность вследствие склонности стирола к дальнейшей полимеризации и улетучиванию следов моностирола. Пластификация стирола может уменьшить эти недостатки, но обычно при пластификации стирола увеличивается его гигроскопичность и ухудшаются электрические свойства.

Источник

Пропитка обмоток электродвигателя

Подписка на рассылку

Пропитка обмоток электродвигателя (в дальнейшем ЭД) во многом определяет надёжность этой машины. Лаковое покрытие обмоточных проводов повышает электрические и механические изоляционные качества, от него зависит теплопроводность, влагостойкость и устойчивость к нагреву.

Однако все эти свойства во многом зависят от выбранных лаков.

Лак для пропитки обмоток электродвигателей

Лаки, которыми пропитываются обмотки ЭД, по составу подразделяются на три группы:

Маслосодержащие лаки используются для пропитки обмоток ЭД с нагревостойкостью классов А, В и Е. Химический состав этих веществ и сфера применения описываются нормативами ГОСТ 6244-70 и ГОСТ 8018-70 соответственно. На рынке наиболее широко распространены масляно-битумный лак для пропитки электродвигателей марки БТ-987 и масляно-алкидный марки ГФ-95.

Но стоит учесть, что маслосодержащие лаки имеют высокое время сушки, которое составляет до 360 минут при температуре 105-110 градусов Цельсия.

Синтетические лаки этого недостатка лишены. Кроме того, они обладают превосходными цементирующей способностью и качеством отверждения в толстых слоях. Синтетические лаки крайне разнообразны, на рынке представлено более десятка марок, и различаются они эксплуатационными качествами и сферами применения.

Тем не менее, в абсолютном большинстве случаев для пропитки обмоток электродвигателей используются именно синтетические лаки.

А вот лаки на базе смол естественного происхождения применяются достаточно редко. Как показала практика, использование такого материала обеспечивают те же эксплуатационные качества, однако стоят значительно дешевле. Например, лак на основе полиэфиримидизоцианурата марки ИД-9152 служит прекрасной альтернативой для кремнийорганических лаков.

Способы пропитки и сушки обмоток электродвигателя

Существуют следующие способы пропитки статора электродвигателя:

Наилучший способ пропитки – это, конечно, вакуумная технология, которая обеспечивает глубокое проникновение лака. Тем не менее, в домашних условиях без специального автоклава выполнить её не получится. Приходится довольствоваться пропиткой погружением, которая также обеспечивает достаточное качество обработки. А сушка пропитанных обмоток производится в печах с регулируемой температурой.

Источник

Лаки и эмали

Пропиточные лаки используются в основном для пропитки волокнистой изоляции (бумага, картон, пряжа, ткань), обмоток трансформаторов и других узлов с целью повышения электрической прочности, улучшения теплообмена и уменьшения гигроскопичности изоляции.

Для пропитки обмоток применяют масляно-битумный лак 447, который высыхает при температуре 110—150 °С за 6 ч, или кремнийорганический лак ЭФ-3, который высыхает при температуре 20 °С за 2 ч, а также масляно-битумные лаки 447М, 458, 458М (классы нагревостойкости А, Е, В), меламино-масляно-глифталевый лак МЛ-92 (классы А, Е), эпоксидные компаунды на основе смол ЭД-5, ЭД-6, ЭДЛ (классы В, Е), кремнийорганические лаки К-47, К-57, КО-947, ЭФ-ЗБСУ (класс Н) и др.

Покровные лаки и эмали применяют для образования механически прочной, гладкой, влагостойкой электроизоляционной пленки на поверхности узлов радиоаппаратуры. Промышленность выпускает покровные лаки Э-4100, УР-231 (классы нагревостойкости Р, Е), СБС-1, МЛ-32, ЭП-096 (класс Е), К-55 (классы В, Р) и другие, а также эмали СВД, СПВ, ПКЭ (класс А), ЭП-51 (классы А, Е), 100АСФ (классы В, Р), ОЭП-4171-1 (класс Р), ЭПГ-74Г (класс Н) и др.

Клеящие лаки применяют для склеивания деталей из различных материалов.

Полистирольный лак (раствор полистирола в толуоле, ксилоле и других растворителях) при высыхании образует пленку, обладающую высокими диэлектрическими показателями и малой гигроскопичностью. Пленка не выдерживает нагрева свыше 80 °С.

Шеллачный лак (раствор шеллака в этиловом спирте) обладает высокой электрической прочностью и используется для склеивания и пропитки.

Электроизоляционные лаки и эмали

Источник