Optimalization of curing process during the manufacturing of three-component insulating systems

• Autorzy: Mentlik V. , Polanský R. , Pihera J.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja procesu utwardzania podczas produkcji trójskładnikowych systemów izolacyjnych

• Konferencja: Problemy eksploatacji maszyn i napędów elektrycznych (2007; Rytro, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The proper set-up of manufacturing parameters (temperature and time characteristics) of the curing process of insulating system is the key presumption of the future foolproof operation of rotating machines and transformers. The curing process itself concerns the binder (epoxy resin in this study), which is the most vulnerable part of the insulating system in light of the operation. In order to obtain the curing process parameters, thermal analyses were applied. The objective of this paper is to optimise the time and temperature of curing process of three-component insulating materials (glass fabric, reconstructed mica and epoxy resin). Technique used for the purpose of this experiment is based on the measurement of residual enthalpy level, typical for differently cured material (number of samples with different times and temperatures of curing was prepared). The study was carried out on the Simultaneous Thermal Analysis, which allows a continuing record of DSC (Differential Scanning Calorimetry) and TGA (Thermogravimetry) curves. The DSC method enables (in case the enthalpy level of absolutely uncured material is known) the exact determination of percent of the curing. The two types of insulation tapes were compared. The results show expressive trends in curing progress of tested materials and demonstrate the suitability of applied technique very well.

PL

Właściwy dobór parametrów produkcyjnych (charakterystyk czasowych i technicznych) przy procesie utwardzania systemu izolacyjnego jest podstawą przyszłego bezawaryjnego działania maszyn elektrycznych wirujących i transformatorów. Proces utwardzania dotyczy spoiwa (w tym opracowaniu żywicy epoksydowej), które jest najbardziej podatnym na uszkodzenia elementem systemu izolacyjnego w czasie pracy urządzeń elektrycznych. W celu utrzymania parametrów procesu utwardzania, w ramach niniejszej pracy zastosowano analizy techniczne. Celem pracy jest optymalizacja czasu i temperatury procesu utwardzania 3-składnikowego materiału izolacyjnego (włókno szklane, mika, żywica epoksydowa). Technika wykorzystana na potrzeby eksperymentu bazuje na pomiarze poziomu entalpii szczątkowej, charakterystycznej dla różnorako utwardzonych materiałów (przygotowano próbki materiałów o różnie dobranych czasach i temperaturach utwardzania). Badania oparto na jednoczesnej analizie termicznej, która umożliwia ciągłą rejestrację krzywych DSC (ang. Differential Scaning Calorimetry) i TGA (ang. Thermogravimetry). Metoda DSC pozwala na precyzyjne określenie procentowego utwardzenia. Porównane zostały dwa typy taśm izolacyjnych. Wyniki pokazują wyraźne trendy w procesie utwardzania przetestowanych materiałów i demonstrują użyteczność zastosowanej metody.

Słowa kluczowe

PL

utwardzanie; izolacja; materiały izolacyjne; DSC; TGA

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 77
• Strony: 39--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Mentlik V.

autor

Polanský R.

autor

Pihera J.

• University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic

Bibliografia

• [1]. Mleziva J., Šňupálek J.: Polymery - výroba, struktura, vlastnosti a použiti. Brno : Sobotáles, 2000.
• [2]. Prolongo S. G., Rosario G., Urena A.: Comparative study on the adhesive properties of different epoxy resins. International Journal of Adhesion & Adhesives 26, 2006, pp. 125 - 132.
• [3]. Pihera, J.: New Materials for Electrical Engineering (dissertation thesis), Pilsen : University of West Bohemia 2005.
• [4]. Strzelec K.: Studies on the properties of epoxy resins cured with polythiourethanes. International Journal of Adhesion & Adhesives 27, 2007, pp. 92-101.
• [5]. Shao-ping Ren, Yan-xun Lan, Yi-quan Zhen, You-dao Ling, Man-geng Lu: Curing reaction characteristics and phase behaviors of biphenol type epoxy resins with phenol novolac resins. Thermochimica Acta 440, 2006, pp. 60-67.
• [6]. Schawe J.E.K.: A description of chemical and diffusion control in isothermal kinetics of cure kinetics. Thermochimica Acta 388, 2002, pp. 299 -312.
• [7]. Borchardt H.J., Daniels F., Journal Amer. Chem. Soc., Vol. 79, 1957, pp. 41 - 46.
• [8]. Pihera J., Mentlik V., Polanský R.: The electric properties of cured mica-glass composites. In Zeszyty problemowe Maszyny elektryczne no. 75, 2006. Katowice: Branżowy Ośrodek Badawczo Rozwojowy Maszyn Elektrycznych Komel, pp. 147-151.