ПОВЕРХНОСТНО МОДИФИЦИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИИ С УЛУЧШЕННОЙ ТРЕКИНГОСТОЙКОСТЬЮ И ЭРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТЬЮ

1. Поверхностно модифицированная система электроизоляции, включающая закаленную или отвержденную композицию синтетического полимера, содержащую, по меньшей мере, один наполнитель и при необходимости дополнительные добавки, характеризующаяся тем, что поверхность указанной композиции синтетического полимера модифицирована нанесением тонкого покрытия; причем
- указанное тонкое покрытие нанесено плазменно-химическим осаждением из газовой фазы (PECVD) и имеет толщину в диапазоне от около 50 нм до около 50 мкм; и/или нанесено
- золь-гель процессом и имеет толщину в диапазоне от около 0,5 микрона до около 1 мм; и
- указанное тонкое покрытие является неэлектропроводным полимерным материалом с точкой плавления существенно выше точки плавления или температуры разложения синтетической полимерной композиции, содержащей наполнитель.
2. Система электроизоляции по п.1, характеризующаяся тем, что оба типа тонких покрытий нанесены одно поверх другого в любой требуемой последовательности.
3. Система электроизоляции по п.1 или 2, характеризующаяся тем, что указанный синтетический полимер выбран из полимеров, известных из уровня техники, используемых в композициях электроизоляторов, предпочтительно из полиэфиров, предпочтительно поли(метилметакрилата) или поли(алкилакрилонитрила); или из термореактопластов, предпочтительно полиуретанов или композиций на основе эпоксидной смолы.
4. Система электроизоляции по п.3, характеризующаяся тем, что указанный синтетический полимер является композицией на основе эпоксидной смолы, предпочтительно на основе циклоалифатической эпоксидной смолы.
5. Система электроизоляции по п.1, характеризующаяся тем, что неорганический наполнитель содержится в композиции синтетического полимера в диапазоне около 60-80 мас.%, предпочтительно в диапазоне около 60-70 мас.% и предпочтительно около 65 мас.%, в пересчете на общий вес композиции синтетического полимера.
6. Система электроизоляции по п.1, характеризующаяся тем, что композиция синтетического полимера дополнительно содержит добавки, выбранные из смачивающих/диспергирующих агентов, пластификаторов, антиоксидантов, светопоглотителей, силиконов, пигментов, антипиренов, волокон и других добавок, обычно используемых в электрических применениях.
7. Система электроизоляции по п.1, характеризующаяся тем, что указанное тонкое покрытие нанесено плазменно-химическим осаждением из газовой фазы (PECVD) с толщиной в диапазоне от около 50 нм до около 50 мкм; предпочтительно в диапазоне от около 100 нм до около 30 мкм, предпочтительно в диапазоне от около 200 нм до около 20 мкм, предпочтительно в диапазоне от около 250 нм до около 10 мкм, предпочтительно в диапазоне от около 300 нм до около 5 мкм.
8. Система электроизоляции по п.7, характеризующаяся тем, что исходными материалами для получения тонкого покрытия являются летучие соединения с неполярными группами, предпочтительно выбранные из соединений органосиланов, алкоксиортосиликатов, фторорганических соединений и их смесей.
9. Система электроизоляции по п.8, характеризующаяся тем, что указанный исходный материал выбран из гексаалкилдисилоксанов, предпочтительно гексаметилдисилоксана или винилтриметилсилана; тетраалкилортосиликатов, предпочтительно тетраэтилортосиликата; или смесей этих соединений.
2
10. Система электроизоляции по п.9, характеризующаяся тем, что указанные исходные материалы смешивают с мелкодисперсным материалом наполнителя, предпочтительно с мелкодисперсным диоксидом кремния или мелкодисперсным кварцем, с минимальным содержанием SiO около 95-97 мас.%, и предпочтительно со средним размером частиц в наноразмерном диапазоне или в очень низком микронном диапазоне размеров частиц (1 мкм - 10 мкм).
11. Система электроизоляции по п.1, характеризующаяся тем, что указанное тонкое покрытие нанесено золь-гель процессом с толщиной в диапазоне от около 0,5 мкм до около 2 мм; предпочтительно в диапазоне около 1,0 мкм до около 1 мм, предпочтительно в диапазоне около 1-500 мкм, предпочтительно в диапазоне около 1-100 мкм.
12. Система электроизоляции по п.11, характеризующаяся тем, что указанное покрытие получено золь-гель процессом на основе силана, в котором исходные силаны выбраны из алкоксисиланов и фторсиланов.
1
3
1
1-
22
1
1-4
13. Система электроизоляции по п.12, характеризующаяся тем, что алкоксисиланы и фторсиланы выбраны из соединений формулы: [R-Si(OR)], где R дополнительный (-OR)-заместитель, или алкил или замещенный алкил предпочтительно (CC) алкил, при необходимости замещенный амином, эпоксидной группой, акрилатом, метакрилатом, фенольным остатком или остатком меламина, и R является (C) алкилом, предпочтительно метилом.
14. Система электроизоляции по п.13, характеризующаяся тем, что алкоксисиланы и фторсиланы выбраны из группы, включающей гексадецилтриметилсилан, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриэтоксисилан, 3-аминопропилтриэтоксисилан, тетраэтоксисилан, метакрилоксипропилтриметоксисилан, винилтриалкоксисилан, где алкокси может быть этокси или метокси группой.
15. Способ изготовления поверхностно модифицированной системы электроизоляции по любому пп.1-14, включающий следующие стадии: (i) создание закаленной или отвержденной композиции синтетического полимера, содержащей, по меньшей мере, один наполнитель и при необходимости дополнительные добавки с использованием известных способов; и (ii) нанесение на поверхность указанной композиции синтетического полимера тонкого покрытия с толщиной в диапазоне от около 50 нм до около 50 мкм, указанное тонкое покрытие наносят плазменно-химическим осаждением из газовой фазы (PECVD); и/или нанесением на поверхность указанной композиции синтетического полимера тонкого покрытия с толщиной в диапазоне от около 0,5 микрон до около 2 мм золь-гель процессом и (iii) причем для получения указанного тонкого покрытия используется неэлектропроводящий исходный мономер,
16. Способ по п.15, в котором оба типа тонких покрытий наносят одно поверх другого в любой требуемой последовательности.
17. Применении поверхностно модифицированной системы электроизоляции по любому из пп.1-14, в линиях электропередач и разводке, предпочтительно электроизоляционных материалах, особенно в области обмоток с пропиткой и в производстве электрических компонентов, например, таких как трансформаторы, встроенные контакты, проходные изоляторы, высоковольтные изоляторы для внутреннего и наружного применения, особенно для наружных изоляторов, связанных с высоковольтными линиями, в качестве длинностержневых, комбинированных и изоляторов колпачкового типа, датчиках, инверторах и в концевой заделке кабеля, а также для опорных изоляторов в секторе среднего напряжения, в производстве изоляторов для наружных силовых переключателей, измерительных преобразователей, вводов и защиты от перенапряжения, в распределительных устройствах.
18. Электрические изделия, включающие поверхностно модифицированную систему электроизоляции по любому из пп.1-14.