Поставка миканит коллекторный КФП-1 ГОСТ 2196-75 в Санкт-Петербурге — электромашиностроительных предприятий

Если из семи марок ГОСТ 2196-75 выбирать самую «прецизионную» — это КФП-1: одна марка стандарта, у которой одновременно минимальное расслаивание ≤4%, пониженная усадка ≤7% и сниженная доля связующего ≤3,5%. Такое сочетание имеет смысл только там, где коллектор стоит дорого и дорогостоящий ремонт — в крупных турбогенераторных возбудителях, прецизионных сервоприводах, ответственных машинах постоянного тока с длительным межремонтным интервалом. Миканит коллекторный КФП-1 — жёсткий листовой электроизоляционный продукт из щипаной слюды-флогопита, склеенной полиэфирной смолой, с пониженной усадкой (суффикс «-1»); тип 12 по ГОСТ 25045-81. Производится наша компания с выдачей паспорта качества и паспорта качества. Используется как межламельная изоляция в коллекторах, где одновременно критичны и размерная стабильность прокладки, и её стойкость к расщеплению.

Ряд — только 0,70–1,50 мм, тонкие 0,40–0,60 мм в стандарте для «-1» не предусмотрены. Допуск по толщине у КФП-1 жёстче, чем у базового КФП: среднее ±0,03 мм, в отдельных точках ±0,06 мм (у КФП для того же диапазона — ±0,04 / ±0,08).

Что означает марка КФП-1

Буквенное и числовое обозначение по ГОСТ 2196-75 (раздел 1.1) раскодируется так:

• К — коллекторный (тип миканита по назначению — изоляционные прокладки в коллекторах электрических машин)
• Ф — флогопит (щипаная слюда флогопит по ГОСТ 3028-78)
• П — полиэфирная смола (синтетическое термореактивное связующее; в отличие от шеллака Ш, глифталя Г, глифталя специального С и минерального аммония-фосфата А у других марок стандарта)
• -1 — пониженная усадка миканита (модификация с ужесточёнными требованиями к размерной стабильности; нормируется по условию б) Табл. 3 ГОСТ 2196-75)

Обозначение типа 12 по ГОСТ 25045-81 — КФП-1 идёт в одной группе с базовой маркой КФП (та же полиэфирная основа). Типы 11 (КФШ/КФШ-1/КФГ), 13 (КФА), 14 (КФГС) — для других связующих. Аналогичный суффикс «-1» по ГОСТ 2196-75 есть только у КФШ-1 (шеллак с пониженной усадкой) — других «единичек» в стандарте нет.

Суффикс «-1»: что означает пониженная усадка

В ГОСТ 2196-75 суммарная усадка миканита под давлением нормируется по двум альтернативным условиям (Табл. 3):

• Условие а) — давление 60 МПа (600 кгс/см²), температура от 15–35 до 160 °C. По этому условию нормируются КФШ, КФГ, КФГС, КФА
• Условие б) — давление 80 МПа (800 кгс/см²), температура от 15–35 до 180 °C. По этому условию нормируются КФП, КФП-1 и КФШ-1

Для КФП-1 по условию б) суммарная усадка должна быть не более 7%, горячая (при 180 °C) — не более 1%. Для сравнения, базовая марка КФП по тому же условию б) допускает общую усадку до 10% и горячую до 2%. То есть при одинаковом режиме прессования (80 МПа и 180 °C) КФП-1 сохраняет почти в полтора раза меньшую остаточную деформацию и в два раза меньшую горячую усадку, чем базовый КФП.

Технологически это достигается снижением массовой доли полиэфирной смолы до ≤3,5% (против ≤4,5% у базового КФП) — меньше органики, которая плывёт под прессом при температуре отверждения, меньше и результирующая усадка. Практический смысл: при заданной толщине прокладки 0,70–1,50 мм коллектор после прессования и формирования получает более точные геометрические размеры, уменьшается вероятность неравномерной затяжки пакета ламелей и снижается необходимость в финишной токарной обработке поверхности коллектора.

Сочетание минимальной усадки и минимального расслаивания — уникальная позиция в стандарте

Особенность КФП-1 — не просто пониженная усадка, а её сочетание с минимальным в стандарте расслаиванием. Таблица 3 ГОСТ 2196-75 нормирует расслаиваемость для КФП-1 на уровне не более 4% — это та же жёсткая норма, что и у базового КФП, и самая низкая из всех семи марок стандарта. Для сравнения: КФШ и КФГС — ≤5%, КФГ — ≤5% для толщин 0,40–0,60 мм и ≤10% для 0,70–1,50 мм, КФШ-1 — ≤5%, КФА — ≤10%.

КФШ-1 — другая «-1»-марка, нормированная по тому же условию б) и с той же усадкой ≤7% (горячая ≤1%), — имеет расслаиваемость ≤5%. Это единственная марка ГОСТ 2196-75, у которой одновременно объединены три параметра: низкая доля связующего (≤3,5%), минимальная расслаиваемость (≤4%) и пониженная усадка по условию б). Практически это означает, что КФП-1 ориентирован на прецизионные коллекторы с длительным ресурсом — те, в которых одинаково важны и размерная стабильность прокладки (низкая усадка), и её сопротивление расщеплению под действием центробежных усилий и термомеханических циклов (низкое расслаивание).

Полиэфирное связующее у КФП-1 — особенности

Полиэфирная смола в коллекторном миканите — термореактивный синтетический полимер, который при нагреве под давлением в процессе сборки коллектора доотверждается в монолитную стеклообразную фазу, склеивающую пластинки щипаной флогопитовой слюды. В отличие от шеллака (природная смола, класс B) полиэфир даёт более однородную поляризационную структуру связующего и стабильнее ведёт себя при длительных термомеханических нагрузках, хотя в пределах одного класса нагревостойкости (B, до 130 °C).

Для КФП-1 содержание полиэфирной смолы ограничено сверху значением 3,5% массы — на 1,0 процентный пункт ниже, чем у базового КФП. Именно это снижение гарантирует и пониженную усадку, и сохранение нормы ≤4% по расслаиваемости — меньше связующего, меньше «плывучести» при прессовании и при этом флогопитовая структура остаётся целой. В отличие от КФШ/КФШ-1 поверхность КФП-1 лакировке в ГОСТе не подвергается — лакирование тонким слоем глифталевого лака допускается только для шеллаковых марок, а для полиэфирных (КФП, КФП-1) и нагревостойкой (обязательно — для КФА) оно либо не предусмотрено, либо обязательно.

Склейка из двух калиброванных листов (для толщин ≥0,8 мм)

ГОСТ 2196-75 (п. 1.2 и примечание к Табл. 1) разрешает для толщин 0,8 мм и более изготавливать миканит из двух предварительно калиброванных листов, склеенных между собой. Для КФП-1 это актуально на большей части ряда (0,80–1,50 мм): при больших толщинах одной прессовкой трудно равномерно пропрессовать весь объём слюды со сниженной долей полиэфирного связующего, вследствие этого сборка из двух тонких листов — технологически предпочтительный вариант. На электрические и механические характеристики по Табл. 3 (усадка ≤7%, горячая ≤1%, расслаиваемость ≤4%, электрическая прочность ≥19 кВ/мм) это не влияет: готовый лист КФП-1 соответствует нормам как единое целое.

Технические характеристики КФП-1

Тип слюды	Щипаный флогопит по ГОСТ 3028-78 (калиево-магниевая слюда, тёмно-коричневая с оливковым оттенком)
Связующее	Полиэфирная смола, ≤3,5% массы (Табл. 3 ГОСТ 2196-75; у базовой марки КФП — ≤4,5%)
Поверхность	Нелакированная (для полиэфирных марок КФП и КФП-1 лакирование ГОСТом не предусмотрено; допускается только для КФШ/КФШ-1 глифталевым лаком, обязательно — для КФА)
Нормативные толщины	0,70 · 0,80 · 0,85 · 0,90 · 1,00 · 1,05 · 1,10 · 1,15 · 1,20 · 1,30 · 1,40 · 1,50 мм (Табл. 1 ГОСТ 2196-75, тип 12; ряд без шагов 0,40–0,60 и 0,95)
Допуск по толщине	Среднее ±0,03 мм, в отдельных точках ±0,06 мм (жёстче, чем у базового КФП: ±0,04 / ±0,08 для того же диапазона 0,70–1,50 мм)
Размер листа	По ГОСТ 25045-81 (от 450 до 1100 мм по каждой стороне, допуск ±15 мм). Стандартный складской — 600×900 мм
Электрическая прочность (исходное состояние)	≥19 кВ/мм (Табл. 3 ГОСТ 2196-75, при 15–35 °C и влажности 45–75%)
Испытательное напряжение (на 1 мм толщины)	7 кВ/мм
Суммарная усадка (условие б)	При 80 МПа (800 кгс/см²) и температуре от 15–35 до 180 °C — ≤7%, горячая усадка — ≤1%. Табл. 3 ГОСТ 2196-75 (условие а) 60 МПа/160 °C для КФП-1 не нормируется)
Расслаиваемость	≤4% — минимальное значение по всему ГОСТ 2196-75 (наравне с базовой маркой КФП)
Склейка из двух листов	Для толщин 0,8 мм и более допускается изготовление из двух калиброванных листов, склеенных между собой (ГОСТ 2196-75 п. 1.2)
Класс нагревостойкости	B (до 130 °C) — по связующему полиэфирной смолы обычных сортов; в ГОСТ 2196-75 класс по ГОСТ 8865-93 явно не указан. Конечный класс определяется системой изоляции электрической машины
Масса 1 м² (Приложение 1)	0,70 — 1,730; 0,80 — 1,975; 0,85 — 2,095; 0,90 — 2,220; 1,00 — 2,465; 1,05 — 2,590; 1,10 — 2,715; 1,15 — 2,840; 1,20 — 2,960; 1,30 — 3,210; 1,40 — 3,455; 1,50 — 3,700 кг/м²
Выступание связующего с торцов	При испытании на усадку допускается незначительное выступание диаметром ≤1 мм у не более 5 пластинок (п. 4.2 ГОСТ 2196-75; у КФА — не допускается)
Допускаемые отклонения формы листа	В ящике до 10% листов со срезом одного угла длиной ≤50 мм или с одним прямоугольным вырезом ≤60×80 мм (п. 2.1 ГОСТ 2196-75 — норма, не дефект)
Напрессованный подслой (опция)	По согласованию с потребителем допускается напрессовка слюдинитовой или слюдопластовой бумаги с одной или двух сторон листа (п. 2.3 ГОСТ 2196-75)
Гарантийный срок хранения	1 год со дня изготовления при соблюдении условий хранения (раздел 4 ГОСТ 2196-75)

Условное обозначение при заказе

По ГОСТ 2196-75 (раздел 1.2) в обозначение входят: марка, размер по толщине, размер слюды, обозначение стандарта. Примеры:

0,7 мм, слюда размера 6	Миканит КФП-1 0,7—6 ГОСТ 2196-75
1,0 мм, слюда размера 10	Миканит КФП-1 1,0—10 ГОСТ 2196-75
1,5 мм, смешанная слюда размеров 10 и 6	Миканит КФП-1 1,5—10 и 6 ГОСТ 2196-75

Сравнение марок миканита коллекторного по ГОСТ 2196-75

Среди семи марок стандарта КФП-1 — крайняя точка по прецизионности: вверх по этой шкале от базового КФП (у которого только расслаивание ≤4%) и от КФШ-1 (только пониженная усадка ≤7%) к единственной марке, где два эти параметра объединены с самой низкой долей органического связующего:

Марка	Связующее	% связ.	Расслаив.	Условие усадки	Толщины	Особое
КФШ	Шеллак	≤4,5%	≤5%	а) 60 МПа / 160 °C	0,40–1,50	Универсальный, допуск глифталевой лакировки
КФГ	Глифталевая смола	≤4,5%	≤5 / ≤10%*	а) 60 МПа / 160 °C	0,40–1,50	Стандартная марка для коллекторов
КФП	Полиэфирная смола	≤4,5%	≤4%	б) 80 МПа / 180 °C	0,40–1,50	Минимальное расслаивание при 4,5% связующего
КФШ-1	Шеллак	≤3,5%	≤5%	б) 80 МПа / 180 °C; усадка ≤7%, горячая ≤1%	0,70–1,50	Пониженная усадка
КФП-1	Полиэфирная смола	≤3,5%	≤4%	б) 80 МПа / 180 °C; усадка ≤7%, горячая ≤1%	0,70–1,50	Пониженная усадка + минимальное расслаивание. Единственная марка с этим сочетанием
КФА	Аммоний-фосфат	≤1,1%	≤10%	а) 60 МПа / 160 °C; горячая ≤1%	0,70–1,20	Нагревостойкий (Прил. 2 ГОСТа); обязат. лакировка
КФГС	Глифталь специальный	≤4,5%	≤5%	а) 60 МПа / 160 °C	0,40–0,60	Только тонкие толщины

* У КФГ расслаиваемость ≤5% для толщин 0,40–0,60 мм и ≤10% для 0,70–1,50 мм.

Санкт-Петербург — настоящая зима. Слюдопласт и миканит подходят без оговорок: где органика подводит, слюда работает.

Чем КФП-1 отличается от базового КФП. Ключевые отличия зафиксированы в Табл. 3 ГОСТ 2196-75:

• Связующее (полиэфир): у КФП ≤4,5%, у КФП-1 ≤3,5% — на 1,0 процентный пункт меньше
• Усадка по одинаковому условию б): у КФП общая ≤10% и горячая ≤2%; у КФП-1 общая ≤7% и горячая ≤1% — почти в полтора и в два раза меньше
• Допуск на толщину: у КФП-1 среднее ±0,03, в точках ±0,06 — жёстче, чем у КФП (±0,04 / ±0,08 для диапазона 0,70–1,50 мм)
• Ряд толщин: у КФП-1 только 0,70–1,50 мм (12 шагов); тонкие 0,40–0,60 мм не производятся

Расслаиваемость (≤4%), класс нагревостойкости (B по полиэфиру), электрическая прочность (≥19 кВ/мм) и верхняя граница ряда (1,50 мм) — одинаковы.

Чем КФП-1 отличается от КФШ-1. Обе марки нормируются по одному условию усадки (условие б) 80 МПа/180 °C, ≤7% общая, ≤1% горячая), обе начинаются с 0,70 мм и доходят до 1,50 мм, у обеих содержание связующего ≤3,5%, у обеих одинаково жёсткий допуск толщины (±0,03 / ±0,06). Разница — в химии связующего и в расслаиваемости: у КФП-1 это полиэфирная смола (синтетическая, термореактивная) с ≤4% расслаиваемостью, у КФШ-1 — шеллак (природная смола) с ≤5% расслаиваемостью. Выбор между марками — по требованиям системы изоляции конкретной машины: в современной ремонтной практике чаще применяется КФП-1 как более стабильный при длительной эксплуатации, КФШ-1 — в «советской» ремонтной документации и при восстановлении машин с фабрично уложенным шеллаковым миканитом.

Слюдопласт, миканит, слюдинитовые ленты в Санкт-Петербурге — со склада в Красноярске, доставка 5-7 дней.

Применение КФП-1 по отраслям

Современные коллекторы со шпоночным креплением пластин. Основная зона полиэфирного «-1»-миканита — машины, у которых ламели фиксируются шпоночным или клиновым замком на пластмассовой или полимерной втулке. Такая конструкция чувствительна к релаксации прокладки: если миканит даёт больше 7–8% остаточной деформации, шпоночный паз «плывёт», клин ослабляется, появляются посторонние стуки при реверсе и микросмещения ламелей под действием момента якоря. КФП-1 с нормой усадки ≤7% и горячей ≤1% удерживает геометрию шпоночного узла на протяжении межремонтного пробега.

Циклические режимы: реверсивные приводы, частые пуски под нагрузкой. Крановые перегружатели морских и речных портов, приводы реверсивных клетей сортовых станов, двигатели буровых лебёдок, гребные электроустановки судов арктического снабжения — здесь коллектор каждые несколько минут проходит полный цикл «разгон — торможение — реверс» с ударом тока якоря. Ключевой враг в этих режимах — накопление микрорасщеплений прокладки, которые со временем превращаются в сколы по кромке ламели. Норма расслаивания ≤4% у КФП-1 — самая жёсткая в ГОСТе — напрямую снижает скорость такой деградации.

Коллекторы современного послезаводского парка. Для машин, спроектированных в 1980-е и позже, в ремонтной документации нередко прямо вписана замена полиэфирной прокладки с пониженной усадкой. Типичные позиции — якоря вспомогательных генераторов ВЛ-80, ВЛ-85, тяговые двигатели ДК-309, ДПЭ-52У1, возбудители ГПА-4РМ на компрессорных станциях магистральных газопроводов, двигатели привода подъёмных установок угольных и калийных шахт последних серий. У этих коллекторов длина пакета велика, а требование к ровности окружности жёсткое (допуск на биение после приработки — сотые доли миллиметра); стандартный КФП со связующим ≤4,5% и допуском ±0,08 мм в точке не всегда вписывается в заводскую норму.

Когда КФП-1 брать не нужно. На якорях малогабаритных машин до 5 кВт (ряд КФП-1 начинается с 0,70 мм и тонких позиций 0,40–0,60 мм в этой марке не существует) — там корректнее базовая КФП, КФШ или КФГС. На тяговых двигателях магистральных тепловозов и электровозов с постоянным нагревом коллектора к верхней границе класса B и термоударом при коротких замыканиях контура — там только КФА, поскольку полиэфирное связующее при 170–200 °C начинает «плыть» и теряет смысл жёсткого допуска толщины. На реставрации довоенных машин с фабрично уложенной шеллаковой прокладкой, где ремонтная карта не переписывалась — там КФШ или КФШ-1, для сохранения химии сопряжения с заливкой манжеты.

Как выбрать толщину КФП-1

Размер по толщине межламельной прокладки в коллекторе определяется конструкцией машины по заводскому паспорту: шаг коллекторных пластин, электрический зазор между ламелями, рабочее напряжение между смежными пластинами, ток якоря. При капитальном ремонте толщину сверяют с фактическим обмером изношенной изоляции (не менее 5 точек по окружности коллектора, усреднение).

Конкретный номинал берётся по паспорту машины или по результатам обмера изношенной прокладки. По пробивному напряжению (7 кВ на 1 мм толщины, Табл. 3 ГОСТ 2196-75) диапазон КФП-1 0,70–1,50 мм даёт испытательные напряжения от 4,9 кВ (для 0,70 мм) до 10,5 кВ (для 1,50 мм).

Типовые диапазоны по назначению:

• 0,70–0,85 мм — коллекторы средних машин общепромышленного исполнения с повышенными требованиями к точности прокладки; минимум нормативного ряда КФП-1 (тонкие 0,40–0,60 мм этой маркой не закрываются — для них используют КФП, КФШ или КФГС)
• 0,90–1,20 мм — наиболее востребованная группа для крупных коллекторов машин постоянного тока при ремонте с требованием минимальной остаточной деформации
• 1,30–1,50 мм — крупногабаритные коллекторы высоковольтных машин постоянного тока; значительный радиальный габарит прокладки, где низкая усадка и минимальное расслаивание снижают вероятность расслоения под действием центробежных усилий

Если паспорт машины не сохранился и замер невозможен — консультация с производителем двигателя или ремонтной организацией. Для уникальной толщины 0,95 мм (нормативная только у КФА) по марке КФП-1 ряд ГОСТа не предусматривает — берётся ближайшая 0,90 или 1,00 мм.

Вопросы и ответы

Что именно означает «-1» в марке КФП-1?

Это суффикс, обозначающий пониженную усадку миканита. Базовая марка КФП нормируется по тому же условию б), но норма на усадку мягче: общая ≤10%, горячая ≤2%. По ГОСТ 2196-75 (Табл. 3) КФП-1 нормируется по условию б) — давление прессования 80 МПа (800 кгс/см²) и температура от 15–35 до 180 °C; допустимая суммарная усадка — не более 7%, горячая усадка — не более 1%. Аналогичный суффикс «-1» по ГОСТ 2196-75 есть только у КФШ-1 (шеллак с пониженной усадкой) — других «единичек» в стандарте нет.

Можно ли вместо КФП поставить КФП-1 при ремонте коллектора?

В большинстве случаев — да, это замена «на лучшее» по размерной стабильности: у КФП-1 меньше усадка (общая ≤7% вместо ≤10% и горячая ≤1% вместо ≤2%), жёстче допуск по толщине (±0,03 / ±0,06 вместо ±0,04 / ±0,08). Но надо проверить два момента: согласны ли требования паспорта машины с содержанием связующего ≤3,5% (а не ≤4,5%, как у КФП) и годен ли нижняя граница ряда — у КФП-1 это 0,70 мм, тонкие 0,40–0,60 мм не производятся. Если ремонтная документация прямо требует КФП — замена на КФП-1 согласовывается с техническим заказчиком.

В чём разница между КФП-1 и КФШ-1?

Обе марки — «единички» ГОСТ 2196-75 с пониженной усадкой (условие б), ≤7% общая и ≤1% горячая), у обеих содержание связующего ≤3,5%, обе начинаются с 0,70 мм и доходят до 1,50 мм, у обеих одинаково жёсткий допуск по толщине. Класс нагревостойкости у обеих — B (до 130 °C). Разница — в химии связующего и в расслаиваемости. У КФШ-1 связующее — шеллак (природная смола), расслаиваемость ≤5%. У КФП-1 связующее — полиэфирная смола (синтетическая), расслаиваемость ≤4%. На практике КФП-1 чаще применяется в современной ремонтной документации, КФШ-1 — в «советских» спецификациях и при восстановлении машин с оригинальной шеллаковой коллекторной изоляцией.

Почему у КФП-1 нет тонких толщин 0,40–0,60 мм?

Такое решение зафиксировано в ГОСТ 2196-75 — Табл. 1 для типа 12 с пониженной усадкой начинает ряд с 0,70 мм. Тонкие толщины для коллекторов электроинструмента и малогабаритных машин закрываются базовой маркой КФП (0,40–1,50), КФШ (0,40–1,50) и КФГС (0,40–0,60) — для них усадочные требования другие, и переход к режиму 80 МПа/180 °C с ≤7% усадкой и жёстким допуском ±0,03/±0,06 в тонких толщинах производителями не заявлен.