• Москва
    +7 (495) 545-01-55
  • Волгоград
    +7 (8442) 252-000
  • Краснодар
    +7 (861) 204-01-97
  • Нижний Новгород
    +7(831) 411-13-19
  • Новосибирск
    +7(383) 399-01-10
  • Заказать звонок

0.00

0.00

Стеклолакоткани Обзорная статья

Стеклолакоткани электроизоляционные.

Д

ля изготовления всех видов стеклолакотканей применяется электроизоляционная стеклянная ткань Э из стекловолокна на основе алюмоборосиликатиого стекла с минимальным содержанием оксидов щелочных металов. Стеклоткань обладает высокой прочностью на разрыв. Широкий ассортимент выпускаемых стеклотканей позволяет выпускать стеклолакоткани разного номинала толщин. Для обеспечения возможности переработки стеклонити в стеклоткань на стеклонить наносят так назывемый замасливатель. Основная масса стеклоткани Э изготавливается на замасливателе «парафиновая эмульсия», содержание его в стеклоткани достигает 2% по массе. Этот замасливатель понижает качество стеклотканей.  Перед началом пропитки замасливатель удаляется кратким воздействием высокой температуры.

Н

агревостойкость стеклолакотканей определяется нагревостойкостью пропитывающего состава, применяемого для изготовления стеклолакотканей, сама стеклоткань также обладает высокой нагревостойкостью, что позволяет получать материалы с высокими температурными характеристиками. В зависимости от типа пропиточного лака стеклолакоткани выпускаются классов нагревостойкости от А до Н.  

Масляные стеклолакоткани ЛСМ-105/120, ЛСММ-105/120 вырабатываются с применением масляных лаков типа МА-585, аналогичных применяемым для изготовления хлопчатобумажных и шелковых лакотканей. Свойства их близки к свойствам масляных хлопчатобумажных лакотканей, но благодаря применению стекловолокна в качестве волокнистой основы они обладают большей прочностью при растяжении и повышенной нагревостойкостью, в некоторых случаях они могут использоваться как электроизоляционный материал класса иагревостойксти Е.

Битумно-масляно-алкидные стеклолакоткани ЛСБ -120/130 изготавливаются на основе битумно-масляно-алкидного лака БТ-963. Они относятся к классу нагревостойкости В, по механическим свойствам не отличаются от масляных стеклолакотканей, обладают более высокими электрическими показателями и повышенной влагостойкостью, эластичность их ниже, чем масляных. Битумно-масляно-алкидные стеклолакоткани, так же как битумно-масляные хлопчатобумажные лакоткани, недостаточно бензино- и маслостойки. В настоящее время материал снят с производства.

Полиэфирноэпоксидные       стеклолакоткани ЛСП-130/155 относятся к классу нагревостойкости F. Для их изготовления применяется полиэфирноэпоксидный лак ПЭ-942. Эти стеклолакоткани обладают наиболее высоким пробивным напряжением по сравнению с другими стекло- лакотканями; отличаются большей стабильностью свойств в процессе длительного нагрева при рабочей температуре и хорошей масло- и бензиностойкостью. Данная марка стеклолакотканей фактически вытеснила марки ЛСЭ-105/130 и ЛСЛ-105/120

Кремнийорганические стеклолакоткани ЛСК-155/180 изготавливаются на основе кремнийорганического, модифицированного полиэфиром лака КО-915. Отличительной особенностью этих стеклолакотканей является высокая нагревостойкость: они относятся к классу нагревостойкости Н. Кремнийорганические стеклолакоткани отличаются также малой зависимостью электрических свойств от температуры и воздействия влажной среды. Из всех стеклолакотканей они наиболее стойки к действию тропического климата. К недостаткам кремнийорганических стеклолакотканей относятся пониженная маслостойкость и недостаточная стойкость к действию органических растворителей. Кроме того, механическая прочность лаковой пленки кремнийорганических стеклолакотканей ниже, чем у других стеклолакотканей.

Кремнийорганическая          полупроводящая стеклолакоткань ЛСК-5 представляет собой стеклянную ткань, пропитанную эмалью на основе кремний органического связующего (лак КО-991-4), в состав которой входит графит. Основным назначением полупроводящей стеклолакоткани является изоляция статорных обмоток высоковольтных электрических машин в местах выхода из паза с целью выравнивания градиента напряжения.

Технологический процесс производства.  

Технологический процесс производства стеклолакотканей аналогичен процессу изготовления хлопчатобумажных и шелковых лакотканей. Масляные стеклолакоткани изготовляют на пропиточных машинах с паровым обогревом так же, как хлопчатобумажные лакоткани. Для изготовления стеклолакотканей остальных марок используют трехкратные пропиточные машины с сушильными камерами, обогреваемыми высококипящим органическим теплоносителем, который обеспечивает температуру в сушильной камере 180—210 °С. В зависимости от марки и толщины стеклолакоткани применяют двух- или трехкратную пропитку, скорость пропитки при этом колеблется от 9—15 до 20— 38 м/ч.

Свойства.

Стеклолакоткани выпускаются в рулонах шириной 690; 790; 890; 940; 990; 1060 и 1140 мм. Предельные отклонения по ширине рулона не должны превышать ±20 мм. В рулоне должно быть не менее 40 м стеклолакоткани, а длина маломерных отрезков — не менее 5 м при их количестве не более двух на каждые 40 м стеклолакоткаии. По специальному требованию стеклолакоткаии могут выпускаться в роликах. Толщина стеклолакоткаией и предельные отклонения от номинальной толщины приведены в табл. 11.10. Удельная разрывная нагрузка стеклолакотканей зависит от их толщины и примерно одинакова для всех марок стеклолакотканей.

Таблица 1. Удельная разрывная нагрузка стеклолакотканей

Номинальная толщина, мм Удельная разрушающая нагрузка при растяжении вдоль основы, Н/см, не менее
средняя минимальная
0,05 25 20
0,06 30 25
0,08 45 35
0,10 60 45
0,12 90 70
0,15 105 85
0,17 130 95
0,20 150 100
 

Термопластичность и маслостойкость стеклолакотканей оцениваются аналогично хлопчатобумажным и шелковым лакотканям. В соответствии с ГОСТ стеклолакоткани большинства марок не должны обладать термопластичностью. Термопластичность стеклолакоткаии марки ЛСК-5 по ТУ не нормируется. Требование маслостойкости предъявляется только к стеклолакоткаии марки ЛСММ-105/120.

Пробивное напряжение стеклолакоткаией измеряют при тех же условиях, что и для хлопчатобумажных и шелковых лакотканей. По ГОСТ и ТУ не нормируется лишь Uпр  после термообработки и последующего перегиба. В зависимости от марки и толщины стеклолакоткани меняется также масса валика, которым прокатывают место перегиба при определении Uпр после перегиба в исходном состоянии. В таблице 2 приведены требования ГОСТ и ТУ для Uпр стеклолакотканей.  

Удельное поверхностное сопротивление является основным показателем качества полупроводящей стеклолакоткани. Оно равно 103—105 Ом при 15— 35 °С и относительной влажности воздуха 45— 75 %, а также при 180±5°С.

Эластичность стеклолакоткаией, выпускаемых по ГОСТ и ТУ, как хлопчатобумажных и шелковых лакотканей характеризуется нагрузкой, необходимой для получения нормированного относительного удлинения при растяжении образцов, нарезанных под углом 43—45° к нитям основы, и соответствующим этому растяжению пробивным напряжением.

Эластичность стеклолакоткаии марки ЛСК-5 оценивают относительным удлинением при растяжении также под углом 43—45°, получаемым под действием заданного растягивающего усилия.

Требования ГОСТ по эластичности и фактические значения среднего пробивного напряжения стеклолакоткаией в состоянии растяжения приведены в табл. 3

Водопоглощение стеклолакотканей зависит от типа пропиточного лака, примененного при изготовлении стеклолакоткани. По ГОСТ и ТУ водопоглощение не нормируется.  

Резиностеклолакоткани.  

Резиностеклолакоткани являются разновидностью стеклолакотканей и отличаются от них повышенной эластичностью вследствие применения для пропитки составов на основе каучуков. Это обусловливает специфические свойства резнностеклолакотканей: способность выдерживать многократные резкие перегибы и большие растягивающие нагрузки без разрушения лаковой пленки и, следовательно, без заметного снижения электрических показателей. Изоляция из резнностеклолакотканей благодаря этому получается монолитной, без воздушных включений, и резиностеклолакоткани в ряде случаев используют в качестве основной изоляции вместо материалов на основе слюды.

Для изготовления резностеклолакотканей, как и для других стеклолакотканей, используются тканн из алюмобороснликатного стеклянного волокна. Резиностеклолакоткани выпускаются на классы нагревостойкости  А и Н.  

Эскапоновая стеклолакоткань ЛСЭ-105/130 получается путем пропитки стеклоткани Э эскапоновым лаком ЭЛ-2, получаемым путем полимеризации синтетического каучука СКВ при 250—300° С без доступа воздуха с вулканизирующей и стабилизирущей добавками. Стеклолакоткань обладает высокой эластичностью и хорошими электрическими характеристиками в исходном состоянии, но менее влагостойка, чем другие резиностеклолакоткани. Применяется для изоляции низковольтных электрических машин и аппаратов, работающих в воздушной среде. Класс нагревостойкости  А (105 ºС).  Эскапоновая резиностеклолакоткань быстро стареет н становится жесткой при воздействии тепла и кислорода воздуха. Поэтому ее следует применять для многослойной изоляции, когда наружный слой стеклолакоткани защищает внутренние слои от окислительных процессов и препятствует старению изоляции. Согласно ГОСТ 8865-70 эскапоновая резнностеклолакоткань, если она применяется без сочетания с другими электроизоляционными материалами класса нагревостойкости В или выше, относится к классу нагревостойкости А при применении в один слой и к классу нагревостойкости  Е — при многослойной изоляции. Она относится также к классу нагревостойкости Е, если применяется в сочетании с другими материалами класса нагревостойкости Е при любом числе слоев.

На основе эскапановой стеклолакоткани выпускается липкая стеклолакоткань ЛСЭ-ПД-4. В настоящее время эскапоновые стеклолакоткани сняты с производства. Для подбора замены материала обращайтесь к специалистам ООО «ТПК «Пентан».  

Латексная стеклолакоткань ЛСЛ-105/120, для ее изготовления применяют стеклоткань Э, пропитывают ее композицией бутадиен-стирольного и полистирольного латексов СКС-50И с полистирольным лаком соотношением 85/15. Она относится к классу нагревостойкостн А; при использовании для неответственных назначений может применяться по классу нагревостойкостн Е. По свойствам близка к масляным стеклолакотканям, но обладает значительно большей эластичностью; менее равномерна по толщине, поэтому выпускается с большими допускаемыми отклонениями от номинальной толщины.

Эта марка успешно заменяет хлопчатобумажные масленые и масляно-битумные стеклоткани. Кроме того, ЛСЛ-105/130 применяется при изготовлении композиционных слюдопластовых изделий. Снята с производства.

Кремнийоргачическая резиностеклолакоткань ЛСКР-180 получается путем комбинированной пропитки стеклоткани кремнийорганическим лаком К-43 (первый слой) н раствором полидиметилсилоксанового каучука СКТ. Из всех кремнийорганических стеклолакотканей она наиболее нагревостойка (выдерживает нагрев до 200 °С). Кремнийорганическая резиностеклолакоткань стойка к действию кислорода, озона и света и обладает высокой морозостойкостью, но недостаточно стойка к действию растворителей и масел.

Кремнийорганическая резиностеклоткань РСК в отличие от ЛСКР-180 пропитывается раствором резиновой смеси, представляющим собой смесь полидиметилсилоксанового каучука с наполнителями. Предназначена эта резиностеклоткань для механической защиты изоляции проводов, и поэтому электрические свойства по ТУ не нормируются.

Технологический процесс производства.

Резиностеклолакоткани изготавливают аналогично стеклолакотканям, применяя для получения латексной резиностеклолакоткани машины трехкратной пропитки с паровым обогревом, кремнийорганической — машины с высококипящим органическим теплоносителем и для эскапоновой резиностеклолакоткани — специальные машины двукратной пропитки с индукционным электрическим обогревом. Высота сушильной камеры такой машины 3 м, температура в пер вой сушильной камере 90—150сС, во второй — 150—210 °С, скорость пропитки 60—82 м/ч. На этой же машине изготавливают резиностеклоткань марки РСК, причем пропитку ведут в одной ванне, а вторую камеру используют для дополнительной сушкн. Температура в обеих камерах 150—175 °С, скорость пропитки 22— 26 м/ч. При изготовлении латексной резиностеклолакоткани стеклянную ткань перед пропиткой подвергают обжигу для удаления замасливателя и увеличения адгезии латекса и стекло- лакоткани. Для изготовления резииостеклолакотканей применяют стеклянную ткань марки Э.  

Свойства.

Резиностеклолакоткани выпускаются в рулонах шириной 690; 790; 890; 940; 990; 1060 и 1140 мм. Предельные отклонения по ширине рулоиа не должны превышать ±20 мм. Длина резиностеклолакоткани в рулоне не менее 40 м, резиностеклоткаии — не менее 80 м, причем в последнем случае допускается один разрез с длиной куска не менее 40 м. Резиностеклолакоткани могут также поставляться в роликах, нарезанных вдоль основных нитей. Данные по разрывной нагрузке резиностеклолакотканей приведены в табл   — в табл. 2; пробивное напряжение резииостеклолакотканей по нормам ГОСТ— в табл. 3

Таблица 2 Удельная разрывная нагрузка резиностеклолакотканей

Номинальная толщина, мм Удельная разрушающая нагрузка при растяжении вдоль основы, Н/см, не менее
средняя минимальная
0,12 90 70
0,15 105 85
0,17 130 95
0,20 150 100
0,24 170 120
 

Так как резиностеклолакоткани обладают большой эластичностью и выдерживают резкие перегибы, то при определении Uпр после перегиба в исходном состоянии прокатку места перегиба производят валиком массой 2±0,05кг.

Наиболее высоким удельным объемным сопротивлением ρ, мало изменяющимся при повышенной температуре и после воздействия влажной среды, обладает кремнийорганическая резиностеклолакоткань.

Эластичность резииостеклолакотканей оценивается так же, как эластичность других лакоткаией по нагрузке, обеспечивающей заданное относительное удлинение. Однако в отличие от стеклолакотканей и хлопчатобумажных лакотканей у резиностеклолакотканей при равных или меньших нагрузках достигается почти в 2 раза большее относительное удлинение, Uпр  при этом снижается примерно в равной степени.

Эластичность резииостеклолакотканей приведена в табл. 3 Эластичность кремнийорганической резиностеклоткаии марки РСК по ТУ не нормируется.

Марки стеклянных тканей, применяемые для изготовления различных типов стеклолакотканей, приведены в табл. 5.  

Таблица 3. Эластичность и среднее пробивное напряжение в состоянии растяжения стеклолакотканей и резиностеклолакотканей.

Марка Номиналь-ная толщина, мм Нормиро-ванное относительное удлинение, % Допускаемые пределы средних значений нагрузок для получения нормированного относительного удлинения, Н Максимальные значения нагрузок для получения нормированного относительного удлинения, Н Среднее Uпр стеклолакоткани в состоянии растяжения, кВ, не менее
ЛСМ-105/120 0,15 6 5-20 25 3,5
0,17 5-25 30 4,0
0,20 6-30 35 4,3
ЛСММ-105/120 0,17 6 6-35 40 4,5
0,20 7-40 45 4,8
ЛСБ-120/130, ЛСБК-120/130 0,12 6 6-27 30 3,8
0,15 8-32 37 4,2
0,17 9-47 52 5,0
0,20 11-50 55 5,8
0,24 12-55 60 6,5
ЛСП-130/155, ЛСПК-130/155 0,10 6 5-30 35
0,12 6-36 40 3,8
0,15 8-42 42 4,4
0,17 10-43 45 5,0
ЛСК-155/180, 0,10 6 4-30 35
0,12 4-32 38 3,9
0,15 5-35 40 4,5
0,17 7-40 45 5,0
0,20 8-42 47 5,8
ЛСЛ-105/120 0,15 10 6-25 30 4,0
0,17 6-28 35 4,5
0,20 7-30 38 5,0
ЛСЭ-105/130 0,12 10 4-20 30 3,5
0,15 6-22 32 4,0
0,17 6-24 34 4,5
0,20 6-25 35 5,0
0,24 7-27 37 5,5
ЛСКР-180 0,12 10 1-5 7 2,5
0,15 1-6 7 2,6
0,17 1-6 7 2,8
0,20 1-7 8 3,0
 

Таблица 4. Пробивное напряжение стеклолакотканей и резиностеклолакотканей по ГОСТ.

 

Марка Номинальная толщина,  мм Пробивное напряжение (действующее значение) на электродах диаметром 6 мм, кВ, не менее
При 15-35 ºС и ϕ=45-75 % При повышенной температуре После 24 ч выдержки на воздухе при 20±2 ºС и ϕ=95±2 %
До перегиба После перегиба
среднее В отдельных точках Масса валика, кг среднее В отдельных точках Температура испытания ,  ºС среднее В отдельных точках среднее В отдельных точках
ЛСМ-105/120 0,15 5,4 3,2 2,0 3,6 2,6 120 3,6 2,6 2,4 1,5
0,17 6,0 3,5 4,2 2,8 4,1 3,0 3,0 2,0
0,20 6,7 3,9 4,4 2,9 4,6 3,2 3,4 2,6
ЛСММ-105/120 0,17 7,0 4,0 2,0 4,5 3,0 120 4,5 3,3 3,2 2,3
0,20 8,0 4,8 4,6 3,1 5,0 3,6 3,6 2,7
ЛСБ-120/130, ЛСБК-120/130 0,12 5,0 2,6 0,5 2,7 1,3 130 3,7 2,4 2,0 0,9
0,15 6,0 3,3 1,0 4,1 2,2 5,5 2,7 3,5 2,6
0,17 7,0 3,9 2,0 4,8 2,6 6,0 3,6 3,7 2,8
0,20 9,0 5,2 2,0 7,0 4,5 7,1 4,2 4,0 3,3
0,24 10,0 5,8 2,0 8,6 5,2 7,7 4,8 4,1 3,4
ЛСП-130/155, ЛСПК-130/155 0,10 4,8 0,8 0,2 1,6 - 155 2,4 0,6 1,9 0,6
0,12 5,0 2,9 0,5 3,5 1,9 3,1 1,3 2,1 1,3
0,15 7,9 4,0 1,0 4,4 2,6 3,7 2,0 3,3 2,6
0,17 9,0 5,2 2,0 5,0 3,0 4,2 2,5 3,5 2,8
ЛСК-155/180, 0,10 5,0 1,0 0,2 1,2 - 180 3,0 0,6 2,8 0,8
0,12 6,0 3,0 0,2 2,5 1,3 3,3 2,4 3,0 1,5
0,15 7,5 4,0 0,2 4,0 2,0 4,5 3,0 4,0 2,8
0,17 8,2 4,6 0,5 4,3 2,5 4,8 3,3 4,5 3,0
0,20 9,0 5,3 0,5 4,8 2,7 5,5 3,6 5,0 3,3
ЛСЛ-105/120 0,15 5,4 3,2 2,0 4,4 2,6 120 5,0 2,6 1,9 1,3
0,17 6,2 3,5 5,2 2,8 5,4 3,2 2,6 1,8
0,20 6,8 4,0 5,8 3,2 5,8 3,8 3,0 2,0
ЛСЭ-105/130 0,12 4,8 2,6 3,3 1,9 130 3,7 2,4 1,4 0,7
0,15 5,6 3,9 4,6 2,6 5,2 3,0 1,9 1,3
0,17 7,2 4,2 5,2 3,2 5,8 3,6 2,5 1,7
0,20 8,4 5,2 7,0 3,9 6,8 4,2 3,0 1,9
0,24 9,6 5,8 7,6 4,5 7,8 4,8 3,6 2,2
ЛСКР-180 0,12 1,9 0,7 1,4 0,6 200 2,1 0,7 1,4 0,6
0,15 3,3 2,2 3,0 1,5 3,0 2,0 1,6 0,6
0,17 3,9 2,6 3,3 2,0 3,1 2,2 2,2 1,6
0,20 4,9 3,3 4,7 3,2 4,2 3,3 2,7 1,9
     

Таблица 5. Марки стеклянных тканей, применяемые для изготовления различных типов стеклолакотканей

 

Марка стеклолакоткани Номинальная толщина, мм Марка стеклянной ткани
ЛСК-155/180; ЛСК/С-155/180 0,05; 0,06 Э-27 по технической документации, утвержденной в установленном порядке
ЛСП-130/155, ЛСК-155/180, ЛСК-С-155/180 0,08; 0,10 Э2-46 по ГОСТ 19907-83
ЛСЭ-105/130, ЛСБ-120/130, ЛСП-130/155, ЛС К-155/180, ЛСК/С-155/180, ЛСКР-180, ЛСК-5 0,12 32-62 по ГОСТ 19907-83
ЛСКЛ-155, РСК   0,12/ 0,13 Э2-80 и Э2-100 по ГОСТ 19907-83; Э2/1-80 по технической документации, утвержденной в установленном порядке Э2-62 по ГОСТ 19907-83
ЛСМ-105/120, ЛСЛ-105/120, ЛСЭ-105/130, ЛСБ-120/130, Л СП-130/155, ЛСК-155/180, Л СК/С-155/180, ЛСКР-180, ЛСК-5   0,15 Э2-80 по ГОСТ 19907-83; Э2/1-80 по технической документации, утвержденной в установленном порядке  
ЛСКЛ-155, ЛСКЛ/С-155, РСК 0,15 Э2-100 и Э2-125 по ГОСТ 19907-83  
ЛСМ-105/120, ЛСММ-105/120, ЛСЛ-105/120, ЛСЭ-105/130, ЛСБ-120/130, Л СП-130/155, ЛСК-155/180, ЛСК/С-155/180, лскр-180 0,17 Э2-80 по ГОСТ 19907-83; Э2/1-80 по технической документации, утвержденной в установленном порядке  
ЛСМ-105/120, ЛСММ-105/120, ЛСБ-120/130, ЛСК-155/180, ЛСК/С-155/180 0,17 Э2-100 по ГОСТ 19907-83  
ЛСМ-105/120, ЛСММ-105/120, ЛСЛ-105/120, ЛСЭ-105/130, ЛСК-155/180, Л СК/С-155/180, ЛСК-5, ЛСКР-180 0,20 32-100 по ГОСТ 19907-83  
ЛСБ-120/130 Л СМ-105/120, ЛСЭ-105/130, ЛСБ-120/130 0,20; 0,24 Э2-100 и Э2-125 по ГОСТ 19907-83  
РСК 0,23 И толщиной 0,20 мм по технической документации, утвержденной в установленном порядке  
ЛСЛК-105/120         ЛСБК-120/130 0,15; 0,17; 0,20       0,12; 0,15; 0,17; 0,20 ЭЗ и Э4 по ГОСТ 19907-83  
ЛСПК-130/155   0,12; 0,15; 0,17 Э4-62П по ТУ 6-11-336-74
ЛСКК-155/180   0,12; 0,15; 0,17; 0,20   ЭЗ/1-100, Э4/1-62 Э4/1-80 по ТУ6-11-420-76