Главная/Полезная информация/Литература по ЛКМ/Электроизоляционные лаки

Электроизоляционные лаки

Сегодня для электрической изоляции оборудования и рабочих узлов применяются лакокрасочные материалы на основе различных пленкообразователей. Но основная роль в задаче по обеспечению электроизоляции принадлежит поликонденсационным смолам, из которых производятся различные эмали и лаки. Под поликонденсационными смолами подразумеваются алкидные, фенольные, алкильные, эпоксидные и другие материалы. Трансформаторы и конденсаторы, электромоторы и резисторы, радиодетали и электрически активные узлы машин, провода, обмотка – все это требует электрической изоляции, которую успешно обеспечивают электроизоляционные лаки и эмали.

В свою очередь наряду с электроизоляционными характеристиками эти материалы обладают также физико-механическими и декоративными свойствами, предоставляя комплексное решение проблемы окраски электрооборудования. Среди главных технологических требований, выставляемых к таким электроизоляционным лакокрасочным изделиям, является их способность быстро просыхать в толстом объеме (порядка нескольких миллиметров), достаточно высокая термостойкость (как правило – до 150-160°С), и термоусадчивость (уменьшение коэффициента термического растяжения), а также многие другие свойства. Каждый из таких обязательных показателей – это обеспечение безопасности жизни и здоровья человека, работающего с электрооборудованием. Чаще всего электроизоляционными ЛКМ покрывают поверхности механизмов и машин – статоры и роторы, эксплуатируемые в электрически опасных условиях.

Также ими пропитывают обмотки машин, генерирующих или модулирующих электрический ток, красят внутренние части трансформаторов, электрических станций и подстанций. Способ нанесения электроизоляционных лакокрасочных материалов может быть разным, в зависимости от консистенции краски или лака, используемого для разбавления растворителя, вида и типа поверхностей и изделий, которые предстоит обработать, также условий, в которых они будут эксплуатироваться. Поэтому в современной промышленности используются самые различные варианты нанесения электроизоляционных лакокрасочных материалов на поверхности и узлы электрооборудования, среди которых:

• Пропитка – ЛКМ пропитывают полимерные ткани, войлоки, обмотку электродвигателей;

• Окунание – детали на определенное время окунают в ЛКМ;

• Струйный облив – детали подставляют под струю ЛКМ

• Распыление – ЛКМ наносится методами пневматического или безвоздушного распыления.

Поскольку для электротехнических изделий доминирующим фактором старения электроизоляционных материалов и систем изоляции является температура, то для оценки стойкости электрической изоляции к воздействию температуры приняты классы нагревостойкости в соответствии с ГОСТ 8865. Классы нагревостойкости изоляции Обозначение класса нагревостойкости Y A E B F H 200 220 250 Температура, °C 90 105 120 130 155 180 200 220 250 Класс нагревостойкости изоляции электротехнического изделия отражает максимальную рабочую температуру, свойственную данному изделию при номинальной нагрузке и других условиях. Изоляция под действием данной максимальной температуры должна иметь нагревостойкость не менее температуры, соответствующей классу нагревостойкости электротехнического изделия.

Электроизоляционные лакокрасочные материалы Электроизоляционные ЛКМ можно классифицировать по следующим признакам:

1. По типу пленкообразователя:

• битумные (БТ);

• алкидные - глифталевые (ГФ);

• кремнийорганические (КО);

• меламино-алкидные (МЛ);

• полиэфирные (ПЭ);

• эпоксиэфирные (ЭФ);

• эпоксидные (ЭП) и т.д.

2. По типу материала:

• электроизоляционные лаки;

• электроизоляционные эмали.

В электротехнической и электронной промышленности нашли широкое применение следующие марки электроизоляционных лаков и эмалей: Электроизоляционные лаки. Лак БТ-99 – предназначен для покрытия обмоток электрических машин и аппаратов, а также других изделий, работающих внутри помещения. Лак БТ-99 редставляет собой смесь раствора нефтяного битума специального с алкидным лаком с добавлением растворителя и сиккатива. После высыхания лак образует однородную черную гладкую пленку без механических примесей. Сушка лака до степени 3 производится как при естественных условиях в течение 24 часов, так и при 107 оС в течение получаса. Термоэластичность пленки лака при 150 оС составляет 1 час. Электрическая прочность пленки (т.е. та минимальная напряженность электрополя, при превышении которой пленка лака начинает проводить ток) при 20 оС – не менее 55 МВ/м. Гарантийный срок хранения лака БТ-99 – 12 мес. с даты изготовления.

Лак БТ-987 по своему назначению и техническим характеристикам близок к лак БТ-99 за исключением, пожалуй показателя «Термоэластичность при 150 оС» – 8 ч. Глифталевый Лак ГФ-95 предназначается, для пропитки обмоток электрических машин, аппаратов и трансформаторов с изоляцией класса нагревостойкости «В». По составу он представляет собой раствор глифталевого лака, модифицированного смесью растительного масла с канифолью, с добавкой меламиноформальдегидной смолы и органических растворителей. Это лак горячего отверждения с температурой сушки 105 – 110 оС. После высыхания лак образует глянцевую однородную гладкую пленку, с термоэластичностью 48 ч и электрической прочностью не менее 70 МВ/м (при 20 оС). Разбавление лака до рабочей вязкости производится ксилолом, толуолом, сольвентом или смесью любого из этих растворителей с уайт-спиритом в соотношении 1:1. Гарантийный срок хранения лака - 12 месяцев со дня изготовления.

Лак МЛ-92 предназначается для пропитки обмоток электрических машин, аппаратов и трансформаторов и для покрытия электроизоляционных деталей. Лак МЛ-92 имеет класс нагревостойкости «В». Он представляет собой раствор смеси глифталевого лака и меламиноформальдегидной смолы К-421-02 в органических растворителях. Лак МЛ-92 высыхает при температуре 105 – 110 оС в течение 1 часа. После высыхания лак образует глянцевую гладкую, однородную поверхность от светло- коричневого до темно- коричневого цвета.

Термоэластичность пленки лака – 48 ч, электрическая прочность – не менее 70 МВ/м.

Гарантийный срок хранения лака - 12 месяцев со дня изготовления.

Кроме перечесленных марок электроизоляционных лаков можно также упомянуть:

Лак КО-916, предназначенный для покрытия электротехнической стали, электронных плат, пропитки обмотки электроприборов, а так же для получения стекловолокнистой изоляции на проводах. Лак КО-916 представляет собой раствор в этилцеллозольве полиметилфенилсилоксановой смолы, модифицированной полиэфиром.

Лак ЭП-9114 используется для защиты печатных узлов, эксплуатируемых в широком диапазоне температур в любой климатической зоне. Представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из раствора эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя. После высыхания он создаёт надёжное, долговечное покрытие, устойчивое к воздействию переменных температур в интервале от – 60 °С до + 125 °С не менее 5 циклов. Время высыхания лака ЭП-9114 до степени 3 при температуре 60 – 62 °С – не более 2 часов. Лак ЭФ-9179 был разработан в качестве замены лака ЭП-9114. Соответственно, его область применения – влагозащита радиодеталей и блоков электро- и радиоаппаратуры, изготовленных с применением печатного монтажа. Основными преимуществами лака ЭФ-9179 по сравнению с ЭП-9114 являются его однокомпонентность и более высокая скорость высыхания покрытия. Время высыхания покрытия лака до степени 3 при температуре 60 °С не превышает 30 мин. Электроизоляционные эмали. Из эмалей наибольшей популярностью традиционно используется Эмаль ГФ-92, предназначенная для покрытия и отделки обмоток и деталей электрических машин и аппаратов с изоляцией класса нагревостойкости «В». Она представляет собой суспензию пигментов в глифталевом лаке с добавлением сиккатива, растворителей и меламиноформальдегидной смолы. В зависимости от температуры высыхания и назначения выпускаются две марки эмали:

• ГФ-92ХС серая и красно-коричневая – для покрытия неподвижных обмоток электрических машин;

•ГФ-92ГС серая – для покрытия неподвижных и вращающихся частей обмоток электрических машин и аппаратов.

Время высыхания эмали ГФ-92ХС – 24 ч при 20 оС, ГФ-92ГС – 3 ч при температуре 105 – 110 оС. При высыхании эмаль образует ровное, гладкое, глянцевое покрытие, обладающее термоэластичностью от 1 до 10 ч в зависимости от цвета эмали и режима высыхания. Электрическая прочность эмали ГФ-92 – не менее 30 МВ/м при 20 оС.

Эмаль наносится на поверхность методами распыления, окунания и наливом. Перед нанесением эмаль разбавляется до рабочей вязкости сольвентом, ксилолом, толуолом или смесью ксилола с нефрасом или уайт-спиритом в соотношении 1:1. Исходная вязкость эмали ГФ-92 составляет 20 – 70 с по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 6 мм. Гарантийный срок хранения эмали 12 месяцев с даты изготовления. Наряду с эмалью ГФ-92 используются и другие марки электроизоляционных эмалей: Эмаль ЭП-992 горячей сушки различных расцветок. Применяется для покрытия лобовых частей, секций катушек и других узлов и деталей электрических машин и аппаратов с изоляцией класса нагревостойкости F (до 155 оС), в том числе для вращающихся частей (якорей, роторов), и для окрашивания постоянных непроволочных резисторов.

Эмали марок ЭП-992П, ЭП-992Р, ЭП-992У горячей сушки различных расцветок. Применяются для окрашивания постоянных непроволочных резисторов, других радиодеталей, узлов и блоков электро- и радиоаппаратуры. Эмаль марки ЭП-992П отличается повышенной стойкостью к покрывным лакам для печатных плат, термоциклированию (диапазон температур от - 60 до +155)°С, а также к кратковременному действию расплава припоя. Эмаль ЭП-992Р имеет высокую тиксотропию. Эмаль марки ЭП-992У имеет высокий сухой остаток. Максимальная рабочая температура покрытия эмалей составляет плюс 155°С (класс нагревостойкости F).

Эмаль ЭП-9111 – эмаль воздушной (естественной) сушки. Применяется для покрытия обмоток и деталей электрических машин и аппаратов (в том числе вращающихся частей) с изоляцией класса нагревостойкости F. Отличается высокой скоростью высыхания покрытия на воздухе (2 ч до степени 3), высокими диэлектрическими свойствами и атмосферостойкостью покрытия. Возможна и горячая сушка покрытия при температурах 110 - 130°С в течение 30 – 60 мин. Эмаль ЭФ-9155 – эмаль воздушной (естественной) сушки различных цветов. Предназначена для получения электроизоляционных покрытий обмоток, узлов и деталей электрических машин и аппаратов (в том числе вращающихся частей) с изоляцией класса нагревостойкости F. Эмаль образует эластичное и глянцевое покрытие, высыхающее на воздухе до степени 3 в течение не более 4 ч (полное высыхание – не более 24 ч).

Эмаль ПЭ-9114 – эмаль горячей сушки различных цветов.

Применяется для окрашивания постоянных непроволочных резисторов, других радиодеталей с длительно допустимой рабочей температурой покрытия до плюс 200°С, а также для получения электроизоляционных покрытий обмоток и узлов электрических машин и аппаратов с изоляцией класса нагревостойкости Н (до 180 оС). В заключении хочу отметить, что все электроизоляционные ЛКМ имеют в своем обозначении цифру «9» (например, лак ГФ-95, эмаль ЭП-992), означающую, что данный материал по своему назначению относится к группе электроизоляционных. Однако этой же цифрой обозначаются и электропроводные материалы (например, эмаль ХС-928), предназначенные для снятия статического электричества с металлических и неметаллических поверхностей.

ВИДЕО НА ТЕМУ:

"ЭЛЕКТРОИЗАЛЯЦИОННЫЕ ЛКМ БТ-99, БТ-987, МЛ-92"