Электродная система электрического дезинсекционного устройства

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ЭЛЕКТРОДНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДЕЗИНСЕКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА(71) Заявитель Пружанский завод радиодеталей(73) Патентообладатель Пружанский завод радиодеталей(57) Электродная система электрического дезинсекционного устройства, преимущественно для животноводческих помещений, включающая электроды, состоящие из параллельно расположенных металлических проводников одинаковой формы, смонтированных в пакет при помощи стержней, проходящих через изогнутые концы проводников, и диэлектрических стоек, отличающаяся тем, что на поверхность каждого проводника нанесено защитное электропроводящее покрытие на основе эпоксидной смолы, содержащей 20-36,8 вес.резольной фенолоформальдегидной смолы или резольной феноло-крезоло-формальдегидной смолы в качестве отвердителя, а также 8-20 вес.сажевого или графито-сажевого наполнителя в виде токопроводящих частиц, равномерно диспергированных в эпоксидной смоле.(56) 1.82/00567, МПК А 01 М 1/22, 1982. 2. СССР 123804, кл. 45, 1959. 3. Мелащенко Н.Ф. Гальванические покрытия диэлектриков.Мн. Беларусь, 1987.С. 103. 4. А.с. СССР 1715272, МПК А 01 М 1/22, 1992 (прототип). Изобретение относится к области гигиены и санитарии, а более конкретно - к конструкции электродных систем, используемых в электрических дезинсекционных устройствах, предназначенных для привлечения и уничтожения летающих насекомых электрическим током в животноводческих помещениях. Фиг. 1 Известна электродная система дезинсекционного устройства, представляющая собой изогнутое диэлектрическое основание, на поверхности которого размещены по меньшей мере два разветвленных медных электрода, адгезионно связанных с ней 1. Поверхность медных проводников, полученных печатным способом, для предотвращения окисления меди покрыта сплавом свинец-олово. При работе такой электродной 3638 1 системы во влажной среде, содержащей пары аммиака (такая среда характерна для животноводческих ферм), поверхность электродов теряет свои проводящие свойства вследствие взаимодействия паров аммиака с медью и оловом, протекающего с образованием непроводящего налета. Таким образом, вследствие недостаточной коррозионной стойкости проводников известной электродной системы снижается эффективность ее поражающего действия при эксплуатации дезинсекционного устройства в условиях животноводческих ферм. Известно устройство для поражения летающих насекомых током высокого напряжения 2, в котором вместо полученных печатным способом электродов применяется электродная система в виде сетки из токопроводящей краски (эмали), наносимой печатным способом на изоляционный прозрачный или полупрозрачный материал арматуры осветителей, стекла окон, прозрачную несгораемую пленку или стеклоткань, выполненную в виде щитов, подвешиваемых под потолок помещения. Основным недостатком указанной электродной системы является недостаточная стабильность электропроводных свойств краски, приводящая со временем к снижению электропроводности. Особенно характерна такая нестабильность для электродных эмалей АС-588 (суспензия карбонильного никеля в растворе смолы АС и БМК-5), ХС-928, ХС-5141, АК-562 и др. 3. Наиболее близкой к заявленной электродной системе является система, состоящая из 2-х электродов, собранных из параллельно расположенных металлических проводников одинаковой формы, смонтированных в пакет при помощи стержней 4. Стержни проходят через изогнутые концы проводников и закреплены на диэлектрических стойках. Защитные свойства данной электродной системы обеспечиваются нанесением на проводники и стержни цинкового покрытия. Однако при работе такой электродной системы во влажной среде, содержащей пары аммиака, в точках электродов, из которых исходят искровые разряды при уничтожении летающих насекомых, происходит электроэрозия цинкового покрытия с последующим разрушением металла электрода под действием паров. Скорость коррозии цинка в значительной степени зависит от наличия влаги в окружающей среде и степени загрязненности ее газами. Цинковые покрытия особенно чувствительны к коррозии в условиях теплого(что соответствует условиям содержания молодняка животных) и влажного замкнутого пространства (животноводческой фермы), где часто имеет место конденсация на поверхности. В присутствии влаги, углекислоты и кислорода цинк покрывается пористой пленкой основного углекислого цинка. Эта пленка не предохраняет цинк от дальнейшего взаимодействия с окружающей средой. Антикоррозионную стойкость цинковых покрытий можно повысить путем использования при их нанесении не кислых и щелочных цинкатных, а щелочных цианистых и аммиакатных электролитов, однако такие покрытия весьма токсичны, т. к. содержат значительное количество цианистых соединений. Все вышесказанное подтверждает нецелесообразность использования цинковых покрытий на проводниках электродной системы. Таким образом, известная электродная система также не обладает достаточной коррозионной стойкостью в агрессивной среде атмосферы животноводческих ферм. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение электроэрозионной и коррозионной стойкости электродов при работе электродной системы во влажной среде с присутствием паров аммиака. Это достигается тем, что в известной электродной системе, включающей электроды, состоящие из параллельно расположенных металлических проводников одинаковой формы, смонтированных в пакет при помощи стержней, проходящих через изогнутые концы проводников и диэлектрических стоек, согласно изобретению,на поверхность каждого проводника нанесено защитное электропроводное покрытие на основе эпоксидной смолы, содержащей 20-36,8 вес.резольной фенолоформальдегидной или резольной феноло-крезолоформальдегидной смолы в качестве отвердителя, а также 8-20 вес.сажевого или графито-сажевого наполнителя в виде токопроводящих частиц, равномерно диспергированных в эпоксидной смоле. Отверждающими веществами для эпоксидных смол могут быть как новолачные, так и резольные фенолоформальдегидные смолы и их промежуточные продукты, в которых присутствуют гидроксильные группы,способные активно взаимодействовать с эпоксидными группами. Их вводят в количестве 25-40 вес.к эпоксидной смоле. Введение в совмещенную с отвердителем эпоксидную смолу сажевого или графито-сажевого проводящего дисперсного наполнителя при использовании в качестве отвердителя резольной фенолоформальдегидной смолы или резольной феноло-крезоло-формальдегидной смолы, при следующем соотношении компонентов(вес. ) наполнитель 8-20 совмещенная с отвердителем эпоксидная смола остальное,обеспечивает композиции, после отверждения в виде покрытия, стабильные электропроводные свойства и стойкость покрытия к электроэрозии при инициировании высоковольтного разряда (3-4 кВ) во влажной среде с присутствием паров аммиака, что позволяет надежно защитить от коррозии металлические проводники электродной системы. 2 3638 1 В перерасчете весового соотношения компонентов заявляемой композиции с учетом известного содержания 25-40 вес.отвердителя к эпоксидной смоле соотношение компонентов будет следующим (вес. ) наполнитель 8-20,отвердитель 20-36,8,эпоксидная смола остальное. Данный защитный эффект обусловлен тем, что сажа и графит достаточно инертны по отношению к парам аммиака, а последние, являясь катализатором отверждения при производстве фенолоформальдегидной и феноло-крезоло-формальдегидной резольных смол, в процессе эксплуатации покрытия продолжают оказывать каталитическое действие на непроводящие составляющие композиции, инициируя развитие более высокой механической и температурной прочности материала, способствующей более надежному удержанию проводящих частиц в поверхностном слое в условиях высоковольтного разряда. При приготовлении композиции можно использовать эпоксидные смолы различных марок ЭД-5, ЭД-6,ЭД-П (ГОСТ 10587-63), Э-37 (СТУ 30-14112-63), Э-40, Э-41, Э-44 и др. В качестве отвердителя может быть использована резольная феноло-формальдегидная смола марок 15, 18 или резольная феноло-крезоло-формальдегидная смола марок 19, 20, 103 и др. В качестве сажевого наполнителя предпочтительней использовать сажу ацетиленовую, сажу П 803, сажу П 324. Возможно использование дисперсного графита марки С-1 и др. как отдельно, так и в смеси с другими марками сажи. При этом процентное содержание различных типов саж в смеси, используемой в качестве проводящего наполнителя, влияет только на удельное объемное электросопротивление покрытия, формируемого из композиции, изменение же величины последнего выше определенного значения ( 0,5-10-3 Ом/см) на протекание высоковольтного разряда существенного влияния не оказывает. Данному значению удельного объемного электросопротивления соответствует введение в композицию минимального количества ( 8 вес. ) проводящего дисперсного наполнителя. Введение в композицию проводящего дисперсного наполнителя в количестве, превышающем 20 вес. , приводит к снижению прочности покрытия и выкрашиванию отдельных поверхностных проводящих частиц под действием сил, возникающих при протекании высоковольтного разряда (т. е. начинает иметь место электроэрозия). На фиг. 1 изображена электродная система (вид спереди) на фиг. 2 - разрез А-А электродной системы на фиг. 1 на фиг. 3 - фрагмент, поясняющий сборку электродной системы. Электродная система (фиг. 1-3) состоит из двух пространственно разветвленных электродов 1 и 2, каждый из которых представляет собой пакет, собранный из металлических проводников 3 одинаковой формы на стержнях 4 посредством втулок 5, обеспечивающих соблюдение одинакового расстояния между соседними проводниками 3 каждого из электродов 1, 2. В свою очередь электроды 1, 2 смонтированы с помощью стержней 4 на диэлектрических стойках 6. Параллельное расположение стержней 4 и сближение электродов 1, 2 обеспечивает нахождение линейных участков 7 проводников 3 на одном уровне, при этом участки 7 каждого из проводников 3 электрода 1 размещены между участками 7 каждого из проводников 3 электрода 2 и наоборот. Состоящая из электродов 1 и 2 электродная система в собранном виде снабжена поверхностным покрытием 8 из наполненной сажевой или графито-сажевой токопроводящей дисперсной массой эпоксидной смолы, совмещенной для отверждения с резольной фенолоформальдегиной смолой или резольной феноло-крезоло-формальдегидной смолой. При этом наполнитель в количестве 8-20 вес.от совмещенной с отвердителем эпоксидной смолы относительно равномерно распределен в объеме последней. Предлагаемая электродная система в составе размещенного в животноводческом помещении электрического дезинсекционного устройства (на чертежах не показано) работает следующим образом. На электроды 1 и 2 непрерывно или периодически подается переменное высоковольтное напряжение разной полярности. Привлекаемые находящимся вблизи электродной системы приманивающим средством насекомые пролетают между линейными участками 7 проводников 3 или садятся на два близлежащих (соседних), или один из линейных участков 7 проводников 3. Во всех случаях в момент нахождения насекомого между проводниками 3 или при контакте, по меньшей мере с одним из них, возникает высоковольтный искровой разряд, поражающий насекомых. Использование в качестве материала защитного проводящего покрытия 8 отвержденной эпоксидной смолы,содержащей 8 -20 вес. сажевого или графито-сажевого наполнителя, обеспечивает более высокую коррозионную и электроэрозионную стойкость электродной системы. В момент протекания разряда имеет место менее интенсивная электроэрозия электропроводного защитного покрытия 8, снижается количество зон его локального разрушения. Присутствие в животноводческом помещении агрессивной атмосферы (пары воды и аммиака) в меньшей степени влияет на развитие очагов коррозии в местах локального повреждения покрытия 8 и приводит к образованию незначительного количества непроводящих соединений, покрывающих поверхность проводников 3, что повышает эффективность поражения насекомых. Испытания показали, что наибольшей стойкостью обладает защитное покрытие из продукта Э 4041(эпоксидная смола Э 40, совмещенная с 40 вес.фенолоформальдегидной смолы марки 241) с комплексным наполнителем (сажа ацетиленовая - 3 вес. , сажа П 803 - 3 вес. , сажа П 324 - 3 вес. , графит С-1-4 вес. ), общее содержание которого в смоле 13 вес. . Удельная плотность очагов разрушения в нем при 3 3638 1 работе дезинсекционного устройства в парах воды и аммиака в условиях устойчивого разряда при напряжении 3,6 кВ в течение 4 ч составила 0,06-0,08 ед/см 2. Такое низкое их количество обусловлено положительным действием входящих в состав агрессивной среды компонент (в частности, аммиака) на связующее покрытия, в результате которого проводящие частицы наполнителя более надежно удерживаются в нем. Таким образом, по сравнению с известными электродными системами заявляемая система обеспечивает более высокие коррозионную и электроэрозионную стойкость при эксплуатации в условиях животноводческих помещений. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.