Lakiery elektroizolacyjne
Lakiery elektroizolacyjne to koloidalne roztwory różnych substancji błonotwórczych w specjalnie dobranych rozpuszczalnikach organicznych. Substancje błonotwórcze to takie, które w wyniku odparowania rozpuszczalników i procesów zestalania (polimeryzacji) są zdolne do tworzenia stałej błony.
Substancje błonotwórcze obejmują żywice (naturalne i syntetyczne), suszące oleje roślinne, etery celulozy itp. Lotne (lotne) ciecze są stosowane jako rozpuszczalniki błonotwórcze: benzen, toluen, ksylen, alkohole, aceton, terpentyna itp.
Aby stworzyć lakier elektroizolacyjny spełniający szereg wymagań, należy wybrać kilka substancji błonotwórczych, które tworzą bazę lakieru.
W celu całkowitego rozpuszczenia bazy lakierniczej i równomiernego wyschnięcia lakieru czasami konieczne jest zastosowanie kilku rozpuszczalników. Aby rozcieńczyć zagęszczone lakiery, wprowadza się do nich rozcieńczalniki, które różnią się od rozpuszczalników mniejszą lotnością. Ponadto mogą rozpuszczać bazę lakieru tylko w mieszaninie rozpuszczalników. Jako rozcieńczalniki stosuje się benzynę, naftę lakierniczą, terpentynę i niektóre inne płyny.
Skład lakieru izolującego może również zawierać plastyfikatory i suszki. Plastyfikatory — substancje nadające elastyczność warstwie lakieru. Należą do nich olej rycynowy, olej lniany, kwasy tłuszczowe i inne płyny tłuszczowe. Sterowniki to płynne lub stałe substancje wprowadzane do niektórych lakierów (olej itp.) w celu przyspieszenia ich wysychania.
Podczas suszenia warstwy lakieru naniesionej na jakąkolwiek powierzchnię zawierającą substancje organiczne rozpuszczalniki odparowują (odparowują), a substancje błonotwórcze w wyniku procesów polimeryzacji tworzą stałą warstwę lakieru. Powłoka ta może być elastyczna (elastyczna) lub nieelastyczna i krucha w zależności od właściwości substancji błonotwórczych tworzących bazę lakieru.
Ze względu na przeznaczenie dzieli się lakiery elektroizolacyjne: do impregnacji, powlekania i klejenia.
Lakiery impregnujące stosuje się do impregnacji uzwojeń w maszynach elektrycznych i urządzeniach do sklejania (łączenia) ze sobą zwojów uzwojeń, a także do likwidacji porowatości w izolacja uzwojenia.
Lakier impregnujący wnikając w pory izolacji izolacyjnej wypiera stamtąd powietrze i po stwardnieniu uodparnia uzwojenie na wilgoć. Zwiększa to wytrzymałość dielektryczną izolacji uzwojenia i jego współczynnik przewodności cieplnej. Jedną z głównych cech lakierów impregnujących jest ich zdolność do impregnacji.
Lakiery powłokowe służą do tworzenia odpornych na wilgoć lub olejoodpornych powłok lakierniczych na powierzchni już zaimpregnowanych kręgów.Lakiery powłokowe obejmują również emalie stosowane do emaliowania drutów nawojowych, a także lakiery stosowane do izolowania blach ze stali elektrotechnicznej w obwodach magnetycznych.
Lakiery adhezyjne stosuje się do klejenia różnych materiałów elektroizolacyjnych: arkuszy miki (przy produkcji izolacji z miki warstwowej), ceramiki, tworzyw sztucznych itp. Głównym wymaganiem stawianym lakierom adhezyjnym jest to, aby lakiery te miały dobrą przyczepność (adhezję) i tworzyły mocny szew .
Należy zauważyć, że w praktyce zdarza się, że ten sam lakier stosuje się jako impregnat i powłokę lub powłokę i klej.
Wszystkie lakiery dzielą się na dwie grupy w zależności od metody suszenia: lakiery schnące na powietrzu (na zimno) i lakiery suszące w piecu (na gorąco).
Mam schnące na powietrzu lakiery izolacyjne, folia utwardza się w temperaturze pokojowej. Lakiery schnące na powietrzu obejmują szelak, celulozę eterową i kilka innych.
Posiadam suszące się w piecu lakiery elektroizolacyjne, utwardzenie folii jest możliwe tylko w temperaturach znacznie wyższych od temperatury pokojowej (od 100OC i więcej). Lakiery suszone w piecu wykorzystują termoreaktywne substancje błonotwórcze (żywice gliftalowe, rezolowe i inne), których utwardzanie następuje w wyniku procesów polimeryzacji wymagających podwyższonej temperatury. Lakiery wypalane mają zwykle lepsze właściwości mechaniczne i elektryczne.
Zgodnie z bazą lakieru, lakiery elektroizolacyjne dzielą się na żywicę, olej, olej bitumiczny i eterocelulozę.
Lakiery żywiczne to roztwory żywic naturalnych lub syntetycznych w rozpuszczalnikach organicznych. Lakiery żywiczne obejmują Shellac, Glyphtal, Bakelit, Silicon Silicon itp.Lakiery żywiczne mogą być termoplastyczne (poliacetal winylu, polichlorek winylu itp.) i termoutwardzalne (gliftalowe, bakelitowe itp.).
Lakiery olejne to roztwory olejów roślinnych (schnących i półschnących) w rozpuszczalnikach organicznych. Oleje suszące obejmują oleje z jagód kolcowoju pospolitego i olej lniany.
Olej tungowy jest ekstrahowany z orzechów drzewa, szybko wysycha, tworząc elastyczną warstwę odporną na wilgoć. Olej lniany pozyskiwany jest z siemienia lnianego. Olej lniany, gotowany do określonej gęstości, służy jako baza do lakierów olejnych.
Do lakierów olejnych zwykle wprowadza się osuszacze - substancje przyspieszające wysychanie lakierów. Filmy lakieru olejnego są substancjami termoreaktywnymi, to znaczy nie miękną po podgrzaniu.
Zakres zastosowania lakierów olejowych w elektrotechnice jest bardzo ograniczony w porównaniu z żywicami. Lakiery olejne stosowane są do impregnacji lakierów elektroizolacyjnych, emaliowania drutów nawojowych oraz jako powłoki nawierzchniowe odporne na wilgoć.
Lakiery olejowo-bitumiczne to roztwory mieszanin olejowo-bitumicznych w rozpuszczalnikach organicznych (terpentyna, toluen, ksylen itp.). Wykorzystuje się do tego ropę naftową i naturalny bitum (asfalt). Spośród olejów roślinnych stosuje się głównie olej lniany.
Folie tych lakierów są czarne. Posiadają dobre właściwości elektroizolacyjne, elastyczność i wodoodporność. Lakiery olejowo-bitumiczne są termoplastyczne i łatwo rozpuszczają się w olejach mineralnych i wielu rozpuszczalnikach, co jest ich wadą. Lakiery olejowo-bitumiczne są szeroko stosowane jako lakiery impregnacyjne do uzwojeń maszyn elektrycznych.
Lakiery eterowo-celulozowe to roztwory eterów celulozy (nitroceluloza, octan celulozy itp.) w mieszaninie rozpuszczalników (octan amylu, aceton, alkohole itp.). Powłoki tych lakierów są transparentne, mają charakterystyczny połysk i są odporne na działanie olejów mineralnych, benzyny i ozonu.
Lakiery eterowo-celulozowe stosuje się głównie do lakierowania oplotów bawełnianych przewodów z izolacją gumową — w celu ochrony gumy przed działaniem benzyny, olejów mineralnych i ozonu. Lakiery te słabo przylegają do metali. Stosowanie lakierów eterowo-celulozowych ułatwia fakt, że są to lakiery schnące na powietrzu, jednak ich zakres zastosowania w elektrotechnice jest stosunkowo niewielki.