Сьогодні для електричної ізоляції обладнання і робочих вузлів застосовуються лакофарбові матеріали на основі різних плівкоутворювачів. Але основна роль в завданні щодо забезпечення електроізоляції належить поліконденсаційного смолам, з яких виробляються різні емалі і лаки. Під поліконденсаційного смолами маються на увазі алкідні, фенольні, алкільні, епоксидні та інші матеріали. Трансформатори і конденсатори, електромотори і резистори, радіодеталі і електрично активні вузли машин, дроти, обмотка - все це вимагає електричної ізоляції, яку успішно забезпечують електроізоляційні лаки та емалі.
У свою чергу поряд з електроізоляційними характеристиками ці матеріали мають також фізико-механічними і декоративними властивостями, надаючи комплексне вирішення проблеми забарвлення електрообладнання. Серед головних технологічних вимог, що виставляються до таких електроізоляційним лакофарбовим виробам, є їх здатність швидко просихати в товстому обсязі (близько декількох міліметрів), досить висока термостійкість (як правило - до 150-160 ° С), і термоусадчівость (зменшення коефіцієнта термічного розтягування), а також багато інших властивостей. Кожен з таких обов'язкових показників - це забезпечення безпеки життя і здоров'я людини, що працює з електроустаткуванням. Найчастіше електроізоляційними ЛФМ покривають поверхні механізмів і машин - статори і ротори, що експлуатуються в електрично небезпечних умовах.
Також ними просочують обмотки машин, що генерують або модулирующих електричний струм, фарбують внутрішні частини трансформаторів, електричних станцій і підстанцій. Спосіб нанесення електроізоляційних лакофарбових матеріалів може бути різним, залежно від консистенції фарби або лаку, використовуваного для розведення розчинника, виду і типу поверхонь і виробів, які належить обробити, також умов, в яких вони будуть експлуатуватися. Тому в сучасній промисловості використовуються найрізноманітніші варіанти нанесення електроізоляційних лакофарбових матеріалів на поверхні і вузли електроустаткування, серед яких:
• Просочення - ЛФМ просочують полімерні тканини, повсть, обмотку електродвигунів;
• Занурення - деталі на певний час занурюють в ЛФМ;
• Струменевий обливши - деталі підставляють під струмінь ЛФМ
• Розпилення - ЛФМ наноситься методами пневматичного або безповітряного розпилення.
Оскільки для електротехнічних виробів домінуючим фактором старіння електроізоляційних матеріалів і систем ізоляції є температура, то для оцінки стійкості електричної ізоляції до впливу температури прийняті класи нагрівостійкості відповідно до ГОСТ 8865. Класи ізоляції Позначення класу нагрівостійкості YAEBFH 200 220 250 Температура, ° C 90 105 120 130 155 180 200 220 250 Клас ізоляції електротехнічного вироби відображає максимальну робочу температуру, властиву даному виробу при номі нальної навантаженні і інших умовах. Ізоляція під дією даної максимальної температури повинна мати нагревостойкость не менше температури, що відповідає класу нагрівостійкості електротехнічного вироби.
Електроізоляційні лакофарбові матеріали Електроізоляційні ЛФМ можна класифікувати за такими ознаками:
1. За типом пленкообразователя:
• алкідні - гліфтальовиє (ГФ);
2. За типом матеріалу:
У електротехнічної й електронної промисловості знайшли широке застосування наступні марки електроізоляційних лаків і емалей: Електроізоляційні лаки. Лак БТ-99 - призначений для покриття обмоток електричних машин і апаратів, а також інших виробів, що працюють усередині приміщення. Лак БТ-99 редставляет собою суміш розчину нафтового бітуму спеціального з лаком алкіду з додаванням розчинника і сикативу. Після висихання лак утворює однорідну чорну гладку плівку без механічних домішок. Сушка лаку до ступеня 3 проводиться як при природних умовах протягом 24 годин, так і при 107 ° С протягом півгодини. Термоеластічному плівки лаку при 150 оС становить 1 годину. Електрична міцність плівки (тобто та мінімальна напруженість електрополя, при перевищенні якої плівка лаку починає проводити струм) при 20 ° С - не менше 55 МВ / м. Гарантійний термін зберігання лаку БТ-99 - 12 міс. з дати виготовлення.
Лак БТ-987 за своїм призначенням і технічними характеристиками близький до лак БТ-99 за винятком, мабуть показника «термоеластічному при 150 оС» - 8 ч. Гліфтальовий Лак ГФ-95 призначається, для просочення обмоток електричних машин, апаратів і трансформаторів з ізоляцією класу нагревостойкости «В». За складом він є розчином гліфталевого лаку, модифікованого сумішшю рослинного масла з каніфоллю, з добавкою меламиноформальдегидной смоли і органічних розчинників. Це лак гарячого затвердіння з температурою сушки 105 - 110 оС. Після висихання лак утворює глянсову однорідну гладку плівку, з термоеластічному 48 год і електричною міцністю не менше 70 МВ / м (при 20 ° С). Розведення лаку до робочої в'язкості проводиться ксилолом, толуолом, сольвентом або сумішшю будь-якого з цих розчинників з уайт-спіритом у співвідношенні 1: 1. Гарантійний термін зберігання лаку - 12 місяців з дня виготовлення.
Лак МЛ-92 призначається для просочення обмоток електричних машин, апаратів і трансформаторів і для покриття електроізоляційних деталей. Лак МЛ-92 має клас нагрівостійкості «В». Він являє собою розчин суміші гліфталевого лаку і меламиноформальдегидной смоли К-421-02 в органічних розчинниках. Лак МЛ-92 висихає при температурі 105 - 110 ° С протягом 1 години. Після висихання лак утворює глянсову гладку, однорідну поверхню від світло-коричневого до темно-коричневого кольору.
Термоеластічному плівки лаку - 48 год, електрична міцність - не менше 70 МВ / м.
Гарантійний термін зберігання лаку - 12 місяців з дня виготовлення.
Крім перечесленних марок електроізоляційних лаків можна також згадати:
Лак КО-916. призначений для покриття електротехнічної сталі, електронних плат, просочення обмотки електроприладів, а так само для отримання стекловолокністой ізоляції на проводах. Лак КО-916 являє собою розчин в етілцеллозольва полиметилфенилсилоксанової смоли, модифікованої поліефірів.
Лак ЕП-9114 використовується для захисту друкованих вузлів, експлуатованих в широкому діапазоні температур в будь-якій кліматичній зоні. Являє собою двокомпонентну систему, що складається з розчину епоксидної смоли ЕД-20 і затверджувача. Після висихання він створює надійне, довговічне покриття, стійке до впливу змінних температур в інтервалі від - 60 ° С до + 125 ° С не менше 5 циклів. Час висихання лаку ЕП-9114 до ступеня 3 при температурі 60 - 62 ° С - не більше 2 годин. Лак ЕФ-9179 був розроблений в якості заміни лаку ЕП-9114. Відповідно, його область застосування - вологозахист радіодеталей і блоків електро- і радіоапаратури, виготовлених із застосуванням друкованого монтажу. Основними перевагами лаку ЕФ-9179 в порівнянні з ЕП-9114 є його однокомпонентний і більш висока швидкість висихання покриття. Час висихання покриття лаку до ступеня 3 при температурі 60 ° С не перевищує 30 хв. Електроізоляційні емалі. З емалей найбільшою популярністю традиційно використовується Емаль ГФ-92. призначена для покриття та оздоблення обмоток і деталей електричних машин і апаратів з ізоляцією класу нагрівостійкості «В». Вона являє собою суспензію пігментів у гліфталевих лаку з додаванням сикативу, розчинників і меламиноформальдегидной смоли. Залежно від температури висихання і призначення випускаються дві марки емалі:
• ГФ-92ХС сіра і червоно-коричнева - для покриття нерухомих обмоток електричних машин;
• ГФ-92ГС сіра - для покриття нерухомих і обертових частин обмоток електричних машин і апаратів.
Час висихання емалі ГФ-92ХС - 24 год при 20 ° С, ГФ-92ГС - 3 ч при температурі 105 - 110 ° С. При висиханні емаль утворює рівне, гладке, глянсове покриття, що володіє термоеластічному від 1 до 10 год в залежності від кольору емалі і режиму висихання. Електрична міцність емалі ГФ-92 - не менше 30 МВ / м при 20 оС.
Емаль наноситься на поверхню методами розпилення, занурення і наливом. Перед нанесенням емаль розбавляється до робочої в'язкості сольвентом. ксилолом. толуолом або сумішшю ксилолу з нефрасом або уайт-спіритом у співвідношенні 1: 1. Вихідна в'язкість емалі ГФ-92 становить 20 - 70 з по віскозиметрі ВЗ-246 з діаметром сопла 6 мм. Гарантійний термін зберігання емалі 12 місяців з дати виготовлення. Поряд з емаллю ГФ-92 використовуються і інші марки електроізоляційних емалей: Емаль ЕП-992 гарячої сушки різних забарвлень. Застосовується для покриття лобових частин, секцій котушок та інших вузлів і деталей електричних машин і апаратів з ізоляцією класу нагрівостійкості F (до 155 оС), в тому числі для обертових частин (якорів, роторів), і для фарбування постійних недротяних резисторів.
Емалі марок ЕП-992П, ЕП-992Р, ЕП-992У гарячої сушки різних забарвлень. Застосовуються для фарбування постійних недротяних резисторів, інших радіодеталей, вузлів і блоків електро- і радіоапаратури. Емаль марки ЕП-992П відрізняється підвищеною стійкістю до покривним лаків для друкованих плат, термоциклювання (діапазон температур від - 60 до +155) ° С, а також до короткочасного дії розплаву припою. Емаль ЕП-992Р має високу тиксотропію. Емаль марки ЕП-992У має високий сухий залишок. Максимальна робоча температура покриття емалей становить плюс 155 ° С (клас нагрівостійкості F).
Емаль ЕП-9111 - емаль повітряної (природною) сушки. Застосовується для покриття обмоток і деталей електричних машин і апаратів (в тому числі обертових частин) з ізоляцією класу нагрівостійкості F. Відрізняється високою швидкістю висихання покриття на повітрі (2 ч до ступеня 3), високі діелектричні властивості і атмосферостійкістю покриття. Можлива і гаряча сушка покриття при температурах 110 - 130 ° С протягом 30 - 60 хв. Емаль ЕФ-9155 - емаль повітряної (природною) сушіння різних кольорів. Призначена для отримання електроізоляційних покриттів обмоток, вузлів і деталей електричних машин і апаратів (в тому числі обертових частин) з ізоляцією класу нагрівостійкості F. Емаль утворює еластичне і глянсове покриття, висихає на повітрі до ступеня 3 протягом не більше 4 год (повне висихання - не більше 24 ч).
Емаль ПЕ-9114 - емаль гарячої сушки різних кольорів.
Застосовується для фарбування постійних недротяних резисторів, інших радіодеталей з тривало допустимої робочою температурою покриття до плюс 200 ° С, а також для отримання електроізоляційних покриттів обмоток і вузлів електричних машин і апаратів з ізоляцією класу нагрівостійкості Н (до 180 оС). У висновку хочу відзначити, що всі електроізоляційні ЛФМ мають в своєму позначенні цифру «9» (наприклад, лак ГФ-95, емаль ЕП-992), що означає, що даний матеріал за своїм призначенням відноситься до групи електроізоляційних. Однак цієї ж цифрою позначаються і електропровідні матеріали (наприклад, емаль ХС-928). призначені для зняття статичної електрики з металевих і неметалевих поверхонь.