3.22.6. Электроизоляционные лаки и эмали

Лак — раствор плёнкообразующего вещества в органическом растворителе. После испарения растворителя на поверхности остаётся твёрдое изоляционное покрытие из плёнкообразующего вещества.

Электроизоляционные эмали представляют собой лаки с введёнными в них неорганическими наполнителями, придающими эмалям окраску, повышенную механическую и электрическую прочность.

Плёнкообразующие вещества — растительные высыхающие масла (льняное, тунговое, хлопковое), эфиры целлюлозы, получаемые химической переработкой растительной клетчатки, природные и синтетические смолы.

Растворители — легкоиспаряющиеся жидкости: скипидар, спирты, бензол, ксилол, толуол и др.

В состав лаков вводят пластификаторы для получения эластичной лаковой плёнки и сиккативы — ускорители высыхания лаков.

При высыхании слоя лака испаряющиеся растворители проникают сквозь твердеющую поверхность лаковой плёнки, придавая ей некоторую пористость и тем снижая её влагостойкость. Лаки на основе синтетических смол не содержат растворителей и твердеют по всей толщине лакового покрытия без ущерба для его качества.

По режиму сушки лаки подразделяются на лаки холодной (воздушной) и горячей (печной) сушки. Твердение лаков холодной сушки связано с испарением растворителя, не требующим повышенной температуры. Лакам горячей сушки нужна термообработка для окисления масляной или полимеризации синтетической основы лака.

По назначению лаки делятся на пропиточные, покровные и клеящие.

Пропиточные лаки предназначены для пропитки волокнистых и пористых материалов при производстве лакотканей и лакобумаг, для упрочнения изоляции электрических машин и аппаратов.

Покровные лаки предназначены для создания на поверхности изоляции механически прочного, химо- и влагостойкого защитного покрытия, стойкого к электрической короне и поверхностным разрядам.

В качестве покровных материалов используют и эмали с наполнителями, повышающими их механические и электрические качества. Хорошим прилипанием (адгезией) и нагревостойкостью до +155 ^ОС отличаются эмали на эпоксидной основе. Ещё более нагревостойки (+180… +200 ^ОС) эмали на основе кремнийорганических лаков.

Клеящие лаки предназначены для склеивания слюды, бумаги, тканей, пластмасс, синтетических плёнок и других материалов при производстве изоляционных изделий из них. Важнейшими качествами таких лаков являются высокая адгезия и способность образовывать прочное соединение склеиваемых материалов.

Полимерные лаки имеют в настоящее время наибольшее распространение. Это растворы полимеров в смесях ацетона, бутилацетата, бензола и других растворителей.

Поливинилхлоридные и перхлорвиниловые лаки и эмали противостоят действию влаги, агрессивных сред и используются как покровные материалы для обмоток электродвигателей химостойкого исполнения, но обладают слабой адгезией к металлам и низкой нагревостойкостью (до +85 ^ОС).

Бакелитовый лак — пропиточно-клеящий лак для производства слоистых пластиков (гетинаксы, текстолиты и др.) и изделий из них. После твердения требует термообработки для завершения процесса поликонденсации.

Глифталевый клеящий лак горячей сушки применяется при производстве слюдяных материалов и изделий из щепаной слюды.

Полиэфирноэпоксидный лак ПЭ-933 обладает высокой прочностью, влагостоек и тропикоустойчив. Используется для пропитки изоляции, работающей при температурах до +155 ^ОС.

Кремнийорганические лаки влаго- и водостойки, имеют стабильно высокие электроизоляционные качества, но пониженные механическую прочность, химостойкость, адгезионные и цементирующие качества. Используются для пропитки изоляции на температуры до +180 ^ОС.

Кремнийорганические лаки служат основой для изготовления покровных эмалей (до +200 ^ОС), стеклолакотканей, стеклотекстолита, клеёной слюдяной изоляции и других изоляционных материалов с высокой нагревостойкостью.

Масляные лаки горячей сушки образуют гибкие плёнки, стойкие к воздействию слабых растворов кислот и щелочей, с хорошими электроизоляционными свойствами, но сравнительно малой твёрдостью и заметной водопоглощаемостью. Быстросохнущие лаки при повышенной температуре за счёт активного окисления интенсивно стареют. Масляные лаки преимущественно используют при производстве лакотканей и лакобумаг. Нагревостойкость изоляции, пропитанной масляными лаками, — +130 ^ОС.

Масляно-смоляные лаки — модифицированные растительными маслами глифталевые лаки для пропитки обмоток машин с тропикостойкой изоляцией на температуры до +130 ^ОС. Клеящие лаки на такой же основе используют при производстве гибкой слюдяной изоляции.

Битумно-масляные лаки , получаемые сплавлением битума с маслом и сиккативом, утратили своё значение с внедрением синтетических смоляных лаков и применяются преимущественно при ремонтных работах.