AT214153B - Hartschichtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Hartschichtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung 
Die Erfindung betrifft einen Hartschichtstoff, der aus   saugfähigen   Bahnen, z. B. Papier, einem darin enthaltenen flüssigen Dielektrikum, z. B. Mineralöl und einem Kunstharz besteht, welches sich mit dem flüssigen Dielektrikum und den saugfähigen Bahnen so intensiv bindet, dass die genannte Kombination einen festen Körper bildet. Das darin enthaltene Kunstharz gehört zum Typ der ohne Abspaltung flüchtiger Bestandteile härtbaren Harze, wie z. B. die Epoxyd-Harze und die ungesättigten Polyesterharze gelöst in monomeren polymerisierbaren Substanzen, wie z. B. (vorwiegend) in monomerem Styrol. 



   Die Erfindung betrifft ferner   das Verfahren zur Herstellung des genanntenSchichtstoffes :   Die saugfähige Bahn wird mit einem   flüssigen Dielektrikum imprägniert. Die einzelnen Lagen   werden mit dem Ausgangsstoff eines Kunstharzes des oben definierten Typs untereinander verklebt durch dessen Aushärtung. Die Zugabe des Ausgangsstoffes des Kunstharzes kann entweder erst nach der Imprägnierung der Bahnen erfolgen oder schon dem flüssigen Imprägniermittel beigegeben und mit diesem zu einer Emulsion gemischt werden. 



   Die   saugfähigenBahnen   können mineralische und organische Papiere sein, insbesondere wenn das Produkt eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit aufweisen soll. Ferner können es Gewebe sein, wie   z. B.   Baumwollgewebe, Glasfasergewebe und-Papiere, Nylongewebe, Teflongewebe usw., insbesondere wenn das Produkt hohe mechanische Festigkeitswerte aufweisen soll. 



   Als flüssige Phase eignen sich u. a. Mineralöle, insbesondere   auch Transformatorenöl,   Petroleum, ferner zwecks Verminderung der Brennbarkeit flüssige Chlordiphenyle und solche in Mischung mit Trichlorbenzol, ferner Fluorcarbons, deren es mehrere gibt. Auch Mischungen z.   B.   von Chlordiphenyl und Mineralöl, können verwendet werden. Ferner eignet sich eine Mischung von Hexachlorbutadien mitMineralöl, vorzugsweise mit 30-40 Gew.-% des ersteren. Um dem ausübenden Fachmann auch ausserhalb der gegebenen Beispiele leicht zu ermöglichen, weitere geeignete Isolierflüssigkeiten, Harze und saugfähige Bahnen herauszufinden, kann der folgende einfache Test gemacht werden : Ein Stück der saugfähigen Bahn wird in die Probeflüssigkeit getaucht.

   Danach wird die Bahn im Harzausgangsstoff, der vermischt ist mit allfälligen Härtungsmitteln, getaucht und herausgezogen. Zwei in dieser Weise präparierte Probestücke werden aufeinandergelegt, leicht zusammengepresst und ausgehärtet, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur. 



   Bei der Herstellung des erfindungsmässigen Hartschichtstoffes wird die poröse Bahn mit der flüssigen Phase imprägniert, und die einzelnen Lagen werden mit dem Ausgangsstoff eines blasenfrei durch eine Polyreaktion wie z. B. Polymerisation oder Polyaddition härtenden Harzes durch dessen Aushärtung untereinander verklebt. 



   Diese beiden Vorgänge können nacheinander stattfinden. Sie können aber auch miteinander stattfinden, in welch letzterem Falle das flüssige Dielektrikum und der Harzausgangsstoff als Emulsion verwendet werden. Es ist selbstverständlich, dass die poröse Bahn in gut-vorzugsweise unter   Vakuum - getrock-   netem Zustand zu imprägnieren ist, wenn auf höchste elektrische Festigkeit Bedacht zu nehmen ist. 



   Die Aushärtung kann vorteilhaft nach der erfolgten Aufschichtung vorgenommen werden, da ja bei der Aushärtung keine flüchtigen Bestandteile freiwerden. Doch ist es auch möglich, die Härtung teilweise schon vor und während der Aufschichtung vorzunehmen. 



   In Fällen, wo die flüssige Phase durch Erhitzung Gasblasen abgeben würde, z. B. infolge Verdampfung, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 wird vorteilhaft mit kalthärtenden Harz gearbeitet. 



   Das Verfahren eignet sich auch zur Einfügung von hoch durchschlagsfesten Blättchen, wie insbesondere Spaltglimmer, indem die poröse Bahn damit belegt wird. Dieses Verfahren ist   u. a.   zur Herstellung der Spulenisolation   von Hochspannungsgeneratoren   und Motoren hervorragend, da es sehr porenfreie, harte und doch geschmeidige, glimmerreiche Isolation ergibt. 



   Das Verfahren eignet sich im übrigen zur Herstellung von geschichteten Rohren, Hohlzylindern verschiedener Profilquerschnitte usw., indem die Bahnen oder Bänder auf Dorne entsprechender Querschnitte gewickelt und nach teilweiser oder voller Aushärtung davon abgezogen werden. Im Gegensatz zu bekannten analogen Verfahren   signe'n   sich als Dorne Werkstoffe von mässiger Härte, Festigkeit und Wärmebeständigkeit, da ja mit mässigem Druck und niedriger Aushärtungstemperatur gearbeitet werden kann. 



   Sehr bedeutsam ist indes die Tatsache, dass die porösen Bahnen bzw. Bänder durch maschinelle Mittel wie auch von Hand direkt auf die zu isolierenden Körper, wie   z. B. Transformatorenwicklungen,   Eisenkerne, Verbindungsleitungen an Transformatoren und Apparaten, Sammelschienen, Kabel- und Kabelend- und Verbindungsarmaturen, Bolzen von Durchführungen, Wickel von Kondensatoren, Generator-und Motorenwicklungen, unter Spannung stehende Teile von Schaltapparaten usw., gewickelt und aufgelegt werden können, wobei auch Einlagestücke von jeweils dem besonderen Fall angepasster Form verwendet werden,   z. B.   lassen sich Spulen maschinell bewickeln, während ihre Ableitungen im allgemeinen   Handwickel-und Auflegearbeit   erfordern.

   Diese Möglichkeit ergibt sich aus dem Umstand, dass weder hohe Arbeitstemperaturen noch ein hoher Druck auf die imprägnierten Bänder nötig ist, und dass die Aushärtung nicht fortlaufend vorgenommen werden muss wie bei den bisher bekannten Hartpapieren, sondern am Schluss der Aufbringungsarbeit vorgenommen werden kann. 



   Wird der Harzausgangsstoff nicht von Anfang an, sondern erst nach einer gewissen Schichtungsdicke zugeführt, so entsteht ein kombiniertes Dielektrikum, das zu innerst aus dem flüssigkeitsimprägnierten Stoff, darum herum aus einer Schale des Hartschichtstoffes besteht. Die Schale wirkt nun als Behälter und bei geeigneter Dicke gleichzeitig als Teildielektrikum. In manchen Fällen ist es erwünscht, dass die Schale elektrisch leitend oder aus andern Gründen metallischer Natur ist. Es ist dann nur nötig, dass die saugfähige Bahn aus leitendem Material besteht, wie z. B. Feindrahtgewebe,   graphitiertes   Papier, metallkaschiertes Papier. Es ist in vielen Fällen zweckmässig, eine Isolierumhüllung anzubringen, welche verhindert, dass das flüssige Dielektrikum nach und nach aus dem festen   Körper herausdiffundiert, z.

   B.   eine Giessharzhülle, Porzellanhülle oder ein umwickeltes, harzimprägniertes Gewebe. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Hartschichtstoff, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Schichtung von saugfähigen Bahnen besteht, die ein flüssiges Dielektrikum enthalten, wobei letzteres und die saugfähigen Bahnen durch ein härtbares, blasenfrei polymerisierendes bzw. polyaddierendes Kunstharz so intensiv gebunden sind, dass der gesamte Stoff einen festen Körper bildet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung eines Hartschichtstoffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die saugfähige Bahn mit einem flüssigen Dielektrikum imprägniert wird und die einzelnen Lagen mit dem Ausgangsstoff eines blasenfrei durch Polymerisation bzw. Polyaddition härtbaren Harzes untereinander durch dessen Aushärtung verklebt werden.

   3. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die saugfähigen Bahnen Papiere sind.

   4. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die saugfähigen Bahnen Gewebe sind.

   5. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Komponente ein Mineralöl ist.

   6. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Komponente ein Chlordiphenyl ist.

   7. Hartschichtstoff nachAnspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Komponente eine Mischung eines Chlordiphenyls mit Trichlorbenzol ist.

   8. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Komponente ein Fluorcarbon ist.

   9. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Komponente ein Gemisch von etwa 30-40 Gew.-% Hexachlorbutadien und Transformatorenöl (Mineralöl) ist.

   10. Hartschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein Epoxydharz ist.

   11. Hartschichtstoff nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein ungesättigter Polyester ist. <Desc/Clms Page number 3>

   12. Verfahren nachAnspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägnierung der Bahnen und das Aufbringen des Harzausgangsstoffes gleichzeitig erfolgt, indem das flüssige Dielektrikum und der Harzausgangsstoff als Emulsion verwendet werden.