Elektroizolační laky
Elektroizolační laky jsou koloidní roztoky různých filmotvorných látek ve speciálně vybraných organických rozpouštědlech. Filmotvorné látky jsou látky, které jsou v důsledku odpařování rozpouštědel a procesů tuhnutí (polymerace) schopny vytvořit pevný film.
Filmotvorné látky zahrnují pryskyřice (přírodní a syntetické), rostlinné vysychavé oleje, ethery celulózy atd. Jako filmotvorná rozpouštědla se používají těkavé (těkavé) kapaliny: benzen, toluen, xylen, alkoholy, aceton, terpentýn atd.
Chcete-li vytvořit elektroizolační lak splňující řadu požadavků, vyberte několik filmotvorných látek, které tvoří základ laku.
Pro úplné rozpuštění základu laku a rovnoměrné zaschnutí laku je někdy nutné použít několik rozpouštědel. K ředění zahuštěných laků se do nich zavádějí ředidla, která se od rozpouštědel liší nižší těkavostí. Kromě toho mohou lakový základ rozpustit pouze ve směsi rozpouštědel. Benzín, lakový petrolej, terpentýn a některé další kapaliny se používají jako ředidla.
Složení izolačního laku může také obsahovat změkčovadla a sušidla. Plastifikátory — látky, které dodávají lakovému filmu pružnost. Patří mezi ně ricinový olej, lněný olej, mastné kyseliny a další mastné tekutiny. Unášeče jsou kapalné nebo pevné látky zaváděné do některých laků (oleje apod.) pro urychlení jejich schnutí.
Při zasychání lakové vrstvy nanesené na jakýkoli povrch obsahující organické látky se rozpouštědla vypařují (odpařují) a filmotvorné látky v důsledku polymeračních procesů tvoří pevný lakový film. Tento film může být pružný (elastický) nebo nepružný a křehký v závislosti na vlastnostech filmotvorných látek, které tvoří základ laku.
Podle účelu se elektroizolační laky dělí: na impregnaci, nátěr a lepidlo.
Impregnační laky se používají k impregnaci vinutí v elektrických strojích a zařízeních pro lepení (spojování) závitů vinutí k sobě, jakož i k odstranění poréznosti v izolace vinutí.
Impregnační lak, pronikající do pórů izolační izolace, odtud vytlačuje vzduch a po vytvrdnutí činí vinutí odolným proti vlhkosti. To zvyšuje dielektrickou pevnost izolace vinutí a její koeficient tepelné vodivosti. Jednou z hlavních vlastností impregnačních laků je jejich impregnační schopnost.
Nátěrové laky se používají k vytvoření lakových povlaků odolných proti vlhkosti nebo oleji na povrchu již impregnovaných svitků.Nátěrové laky zahrnují také laky používané k lakování vodičů vinutí, stejně jako laky používané k izolaci plechů z elektrooceli v magnetických obvodech.
Adhezivní laky se používají pro lepení různých elektroizolačních materiálů: slídové desky (při výrobě vrstvené slídové izolace), keramika, plasty atd. Hlavním požadavkem na lepicí laky je, aby tyto laky měly dobrou přilnavost (adhezi) a tvořily pevný šev. .
Je třeba poznamenat, že v praxi se stává, že stejný lak se používá jako impregnace a nátěr, nebo jako nátěr a lepidlo.
Všechny laky jsou rozděleny do dvou skupin podle způsobu sušení: laky schnoucí na vzduchu (za studena) a laky schnoucí v peci (za tepla).
Mám na vzduchu schnoucí izolační laky, film vytvrzuje při pokojové teplotě. Na vzduchu schnoucí laky zahrnují šelak, étercelulózu a některé další.
Elektroizolační laky mám schnoucí v sušárně, vytvrzení fólie je možné pouze při teplotách výrazně vyšších než je pokojová teplota (od 100OC a výše). Laky sušené v sušárně používají termoreaktivní filmotvorné látky (glyftalové, rezolové a jiné pryskyřice), jejichž vytvrzení je způsobeno polymeračními procesy, které vyžadují zvýšené teploty. Vypalovací laky mají obvykle lepší mechanické a elektrické vlastnosti.
Podle báze laku se elektroizolační laky dělí na pryskyřičné, olejové, bitumenové oleje a étercelulózu.
Pryskyřičné laky jsou roztoky přírodních nebo syntetických pryskyřic v organických rozpouštědlech. Mezi pryskyřičné laky patří Shellac, Glyphtal, bakelit, Silicon Silicon atd.Pryskyřičné laky mohou být termoplastické (polyvinylacetal, polyvinylchlorid atd.) a termosetové (glyftalové, bakelitové atd.).
Olejové laky jsou roztoky rostlinných (vysychajících a polovysychavých) olejů v organických rozpouštědlech. Mezi sušší oleje patří olej z bobulí a lněných semen.
Tungový olej se získává z ořechů stromu, rychle schne a vytváří elastický film odolný proti vlhkosti. Lněný olej se získává ze lněného semene. Lněný olej, vařený na určitou hustotu, slouží jako základ pro olejové laky.
Do olejových laků se obvykle přidávají vysoušedla – látky, které urychlují schnutí laků. Filmy olejového laku jsou termoreaktivní látky, to znamená, že při zahřívání nezměknou.
Oblast použití olejových laků v elektrotechnice je ve srovnání s pryskyřicemi velmi omezená. Olejové laky se používají k impregnaci elektroizolačních laků, smaltování vodičů vinutí a jako vrchní nátěry odolné proti vlhkosti.
Olejo-bitumenové laky jsou roztoky olejo-bitumenových směsí v organických rozpouštědlech (terpentýn, toluen, xylen atd.). K tomu se používá ropa a přírodní bitumen (asfalt). Z rostlinných olejů se používá především lněný olej.
Filmy těchto laků jsou černé. Mají dobré elektroizolační vlastnosti, elasticitu a voděodolnost. Olejové bitumenové lakové filmy jsou termoplastické a snadno rozpustné v minerálních olejích a v řadě rozpouštědel, což je jejich nevýhoda. Olejové bitumenové laky jsou široce používány jako impregnační laky pro vinutí elektrických strojů.
Ethercelulózové laky jsou roztoky éterů celulózy (nitrocelulóza, acetát celulózy atd.) ve směsi rozpouštědel (amylacetát, aceton, alkoholy atd.). Filmy těchto laků jsou transparentní, mají charakteristický lesk a jsou odolné vůči minerálním olejům, benzínu a ozónu.
Ether-celulózové laky se používají především k lakování bavlněných pletenců drátů s pryžovou izolací — k ochraně pryže před působením benzínu, minerálních olejů a ozónu. Tyto laky špatně přilnou ke kovům. Použití étercelulózových laků je usnadněno tím, že se jedná o laky schnoucí na vzduchu, ale jejich oblast použití v elektrotechnice je poměrně malá.