Многочисленные попытки использовать для нагревостойких проводов кремнийорганические лаки не дали положительных результатов. Из этой группы отечественных эмаль-лаков представляет интерес модифицированный блокполимерный (кремнийорганический) лак К-62, разработанный ВЭИ. Повышение нагревостойкости эмалевых пленок при применении этого лака достигается при эмалировании медной никелированной или никелевой проволоки. Однако эти эмалевые пленки обладают повышенной термопластичностью и пониженной механической прочностью, что пока существенно ограничивает область применения этих проводов. Поэтому иногда такая эмалевая изоляция комбинируется со стекловолокнистой обмоткой (провода марки ПНЭТСО).
В настоящее время значительное внимание уделяется электроизоляционным материалам высокой нагревостойкости на основе нового типа полимерных соединений — полиимидов. Фирма Дюпон (США) выпускает эти материалы под общим названием «Руге ML» или «ML». Пленки из этих материалов выпускаются под названием «Н-пленки». Большой интерес представляют эмалевые лаки с применением для их изготовления полиимидных соединений.
Из большой группы полиимидных соединений особый интерес представляет полипиромеллитимиды, которые получаются в результате поликонденсации диангидрида пиромеллитовой кислоты и диаминов.
Пиромеллитовая кислота и ее диангидрид имеют следующее строение:
В результате химической реакции диангидрида пиромеллитовой кислоты с диаминами получается соединение следующего типа:
Из диаминов лучшие результаты дает применение диаминодифенилового эфира
Высокая нагревостойкость этих соединений объясняется их строением — большим содержанием ароматических колец, симметричностью структуры и т. п. Они имеют высокую температуру плавления (практически выше температуры разложения) и нерастворимы в обычно применяемых растворителях. Чтобы получить растворимые эмаль-лаки, процесс поликонденсации диангидрида с диамином не доводят до конечной стадии, а получают промежуточное соединение, представляющее полиимидную кислоту:
В процессе пленкообразования происходит замыкание боковых групп у бензольного кольца с выделением воды, и строение молекул пленок получает следующий вид:
Благодаря линейно-кольчатой структуре новые пленки обладают высокой стойкостью против тепловых ударов. По результатам отдельных испытаний новые эмалированные провода, будучи навиты на стержень собственного диаметра, выдерживают в течение 1 ч тепловой удар при 400 °C.
По нагревостойкости полиимидные эмалированные провода превосходят все другие существующие виды эмалевых проводов. На основании проведенных исследований по методике МЭК эти провода длительно (не менее 20 000 ч) могут работать при 220 °C и выше.
Производство полиимидных лаков связано с применением весьма дефицитных, дорогих и трудно получаемых (из-за весьма высокой токсичности) материалов. В связи с этим интерес представляет применение полиэфирных и полиамидных эмаль-лаков, модифицированных полиимидными соединениями.
У нас и за рубежом этим лакам в настоящее время уделяется большое внимание. В частности, в ФРГ эти лаки изготовляет фирма Д-р Бек и К°, выпуская их под марками «Теребек FH», «Теребек FNSi» и др. Ряд таких же лаков под марками Е-3511 НТВ41, Е3511 НТВ46 и др. изготовляет и другая немецкая фирма Курт Херберте. Австрийская фирма Рембрантин выпускает эти лаки под марками «Ремид ТТ-1» и «Ремид ТК-2»; эмалированные провода на этих лаках по нагревостойкости относятся к классу F. Проведенные испытания проводов на этих лаках показали их значительные преимущества перед многими другими видами эмалированных проводов: высокая эластичность, стойкость против теплового удара при 180 °C и навивании на однократный диаметр, хорошая механическая прочность эмалевой изоляции (при испытании истиранием провода диаметром 1,25 мм выдерживают до 190 ходов иглы), пониженная термопластичность, высокая стойкость против действия таких растворителей, как бензол, толуол, ксилол и т. п., а также против действия минерального масла, фреона-12 и даже фреона-22.
Наконец, эмалированные провода на полиэфироимидных лаках -обладают очень хорошими электроизоляционными свойствами; по нашим исследованиям проводов диаметром 1,25 мм пробивное напряжение (при D—d— 0,04-0,05 мм) находится в пределах 6 800—8 800 в\ сопротивление изоляции при 20 °C и 80% относительной влажности (5,04-5,2) · 104 Μομ·κμ; Tg δ при 180°С равен около 0,004 и т. д. В СССР эти провода пока в ограниченном количестве выпускаются под маркой ПЭТ-155А. Кроме того, в ВЭЙ разработан новый высокопрочный эмаль-лак на эфироциануратной основе и на нем могут изготовлять эмалированные провода марки ПЭТ-155Б, которые также предназначаются для работы при температурах до 155 °C. Преимущество этого лака заключается в наличии широкой сырьевой базы для его изготовления, однако по нагревостойкости и некоторым другим характеристикам провода на этом лаке уступают проводам марки ПЭТ-155А, изготовленным с применением лаков на полиэфироимидной основе.
В очень ограниченном количестве в СССР изготовляются провода марок ПЭФ-1 и ПЭФ-2, изолированные покрытием из суспензии фторопласта-4Д. Эти провода предназначаются для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов для рабочих температур до 200 °C. Хотя изоляция этих проводов отличается повышенной стойкостью против воздействия влаги и агрессивных сред, производство их связано с очень большими технологическими трудностями и вряд ли перспективно.
Из изложенного выше нетрудно заключить, что технология получения чистых полиимидных лаков очень сложна; кроме того, эти лаки очень дороги и в то же время обладают пониженной механической прочностью эмалевой изоляции. Наконец, производство этих лаков трудоемко и требует специального технологического оборудования. В связи с этим ведутся интенсивные работы по созданию новых типов нагревостойких эмаль-лаков на более подходящей химической основе. В этом отношении перспективным объектом для всестороннего исследования являются новейшие эмаль-лаки на хидантоиновой и полипирролидоновой основах, которые некоторыми зарубежными фирмами рекомендуются для производства эмалированных проводов повышенной нагревостойкости.
Одним из основных исходных материалов при изготовлении эмаль-лаков на хидантоиновой основе является парабановая кислота, которая имеет следующее строение:
Исходный материал при непосредственном изготовлении нового лака хидантоин имеет следующее примерное строение молекул: 
Таблица 2-4
Сравнительные характеристики новых нагревостойких эмаль-лаков
Продолжение табл. 2-4
Несомненный Интерес представляет эмаль-лак австрийской фирмы Петер Штолль, который имеет до 35% такой лаковой основы. Эмалированные провода диаметром 0,8 мм при толщине эмалевой изоляции D—d=0,05 мм выдерживают тепловой удар при предварительном навивании на однократный диаметр при 160—180—200 °C. При испытании на эластичность после 72 ч пребывания при таких температурах провода выдерживают навивание на одно-двукратный диаметр. Эмалированные провода обладают высокой механической прочностью эмалевой изоляции; пробивное напряжение при толщине эмалевой пленки (D—d) около 0,05 мм не менее 5 кв. Сопротивление изоляции этих проводов после 24 ч пребывания при 80% относительной влажности составляет около 2-105 Мом-км. Указанная фирма относит эмалированные провода на этих лаках к классу Н.
Другим интересным объектом для всестороннего исследования является эмаль-лак на полипирролидоновой основе, который рекламируется фирмой Шрамм (ФРГ). По данным этой фирмы, лак на полипирролидоновой основе заметно превосходит полиэфирные, полиэфироимидные и другие модифицированные полиимидные эмаль-лаки. Это подтверждается результатами проведенных фирмой сравнительных исследований эмалированных проводов диаметром 0,8 мм, приведенными в табл. 2-4. Эти данные показывают явную целесообразность тщательной проверки новейших лаков на полипирролидоновой основе, а также эмаль-лака Constantal Drahtlack, так как они обладают очень высокой нагревостойкостью, хорошими физико-механическими свойствами и в то же время лишены тех недостатков, которые имеют чисто полиимидные лаки.
