BE630083A - - Google Patents

Description

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  " MATIERE ISOLANTE EN   FEUILLES   OU SCUS FORME
DE RUBANS ".- 

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La présente invention   ont   relative à des matières   isolantes   composites. Plus particulièrementelle concerne de nouvelles matières isolantes améliorées en feuilles ou sous forme de ruban et, plus spécifiquement, elle concerne des matières com- prenant une matière   siliceuse    telle que l'amiante, le mica ou le verre, liée à un support de renforcement, tel qu'un tissu de verre ou des fibres de   verre, à   l'aide d'une feuille de résine fondue 
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 et à un procédé pour préparer de tellmmatières, 
Des feuilles et rubans isolants préparés à partir de paillettes de mica, de paillettes de verre et d'amiante renforcée, sont bien connues.

   Il est également bien connu de préparer de tels rubans en utilisant du mica reconstitué qui est décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n*   2.549*880   et ailleurs. D'une manière générale, selon ce brevet, le mica reconstitué est préparé en chauffant du mica a une température suffisante pour produire le clivage, après quoi, la matière est pulvérisée par divers procédés et reconstituée sous la forme d'une nappe, d'une feuille ou de papier par des procédés bien connus de fabrication de   papier,   D'autres méthodes de préparation de mica reconstitué peuvent également être utilisées.

   Des matières telles que celles mentionnées ci-dessus, lorsqu'elles sont utili-   aise   dans des feuilles et rubana isolants sont généralement ren- forcées par un tissu de verre, des fils de verre ou une autre matière donnant de la résistance, après quoi, la matière de base est imprégnée par une résine, afin d'obtenir un produit final possédant des caractéristiques électriques spécifiques désirées. 



  Généralement, cette résine d'imprégnation est également utilisée 

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 pour lier la matière au tissu de verre ou autre support.   L'utili-   sation de la résine d'imprégnation dans cette double fonction d'imprégnation et de liaison impose des limitations déterminée. en ce qui concerne la quantité et le type de matière   résineuse   utilisés. Par exemple, la résine doit tire choisie non seule- ment en fonction de ses qualités d'imprégnation mais également en fonction de sa capacité de lier la matière de base au tissu de verre et, parvexemple, la fluidité de   l'agent   d'imprégnation doit être contrôlée en tenant compte de son rôle de liaison. 



  De plus, des limites sont imposées en ce qui concerne la   quantité   de matière résineuse qui peut être utilisée, étant donné qu'elle doit non seulement imprégner la matière de base mais également la lier au support. De   même,   la capacité de liaison de la résine nécessite dans certains cas, le choix d'une résine inférieure en ce qui concerne d'autres qualités   d'imprégnation,   telles que la durée de vie à la chaleur, la résistance au froissement, la   flexi-     bilité   et analogues qui pourraient être bien meilleures si la résine n'était pas utilisée à cette double fin. 



   De ce qui précède, il résulte qu'il existe un besoin de matières de liaison du type décrit à des tissus de verre ou   d'au-   tres supports, dans lesquelles la manière de liaison est séparée da la résine utilisée pour imprégner la structure, en vue de donner à cette structure les caractéristiques désirables, telles que celles décrites ci-dessus. 



   Pour cette raison, la présente invention a pour objet principal une matière en feuille ou sous forme de ruban électrique- ment isolante, possédant une base en paillettes de mica, de verre ou d'amiante et un tissu de verre ou autre support, la   matière   de liaison   utilisée   pour unir les éléments étant séparée et distincte de n'importe quelle matière résineuse utilisée pour imprégner la structure. 



   En bref, la présente invention concerne des feuilles ou rubans renforcés dont les éléments sont liés   l'un à   l'autre en utilisant une pellicule de polyéthylène ou d'une autre matière   @   

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 thermoplastique ne possédant ni un point de fusion élesé, ni une forte fluidité à des températures élevées. Comme matières de ce genre, on peut citer, en plus du polyéthylène, le polypropylène, le   polybutylène,,   le polystyrène, les polyvinyl acétals, le poly- acrylate, l'acétate de cellulose, l'acétobutyrate de cellulose et l'acétate de   polyvinyle,   entre autres* Ces mélanges de ces matières sont également intéressants. 



   Les caractéristiques de la présente invention qui sont   nouvelles;,   sont données, en particulier, dans les revendications qui terminent le présent mémoire. La présente invention sera cependant mieux comprise à la lumière de la description détaillée qui suit. 



   La présente invention constitue une nette amélioration par rapport à des inventions antérieures du type en question, qui utilisaient,   à   des fins de liaison, des produits fondus chauds, des solutions et analogues de matières plastiques, étant donné que la présente invention est plus simple et plus économique, tout en permettant l'utilisation de résines différentes pour la liaison et l'imprégnation. Selon une caractéristique de la pré- sente invention, des couches séparées de tissu de verre ou de fibres de verre ou un tissu composite de fibres de verre-résine et d'une matière telle que des paillettes de mica, de verre ou d'amiante, sont superposées, une mince couche de matière thermo- plastique selon la présente invention étant interposée entre ces couches séparées.

   La matière composite stratifiée non liée est enroulée de manière à former un rouleau et est chauffée à une température et pendant une durée de temps suffisante pour faire fondre la matière thermoplastique, de telles températures et durées de temps étant à la portée des   spécialistes.   Après un tel   traite*   ment, on a trouvé de manière surprenante, que lorsque les   rouleaux   sont déroulée, la couche thermoplastique a disparu comme telle et qu'elle lie fermement la matière de support à la matière de base. 

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  De manière générale, les rouleaux composites préparés de cette   manière@   sont chauffés à des températures d'environ 135  C à envi- ron 200  C pendant environ 1 à 16 heures, après quoi, ils peuvent être déroulés et forment alors un produit stratifié fermement   lié.   



  Cependant, la durée et la température de traitement dépendent de la matière thormoplastique particulière utilisée. 



   De manière similaire, les matières composites selon la présente invention, peuvent être préparées en faisant passer simultanément des couches de matière de support et de matière de base, sur des rouleaux chauffés ou entre des rouleaux   chauffée,   étant entendu qu'une couche formée pour une feuille de matière thermoplastique est interposée préalablement entre lesdites cou- ches, les trois couches étant continuellement   jointes   l'une à l'autre par fusion de la matière   intermédiaire.   



   Après la préparation du produit stratifié   lido   la Matière de base et le support peuvent être imprégnés par n'impor- te quelle résine désirée pour obtenir les caractéristiques dési- râblés qui ne dépendent pas de la capacité supplémentaire de la matière résineuse de lier le support à la matière de base. Des matières d'imprégnation thermoplastiques sont intéressantes lors- que des températures inférieures sont utilisées. De   mime,   sont également intéressantes, les résines   thermodurcissables   qui englo- bent, tout en n'y étant pas limitées, des résines époxy, des résines polyester, des   polymides,   des silicones et analogues. 



   Les exemples suivants illustrent la mise en oeuvre de la présente invention et ne doivent pas être considérés comme limitant   celle-ci   d'une manière quelconque. 



     EXEMPLE   I 
Un tissu de verre tissé et une pellicule de polyéthylène d'environ 0,002 cm d'épaisseur,,chacun d'une largeur d'environ 33 centimètres, ont été enroulés sur un cylindre d'un   diamètre 4* en-   viron 10 cm. A mesure que la pellicule de polyéthylène s'enroulait 

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 aur le cylindre, une de ses surfaces a été recouverte d'une couche débordante de paillettes de feuilleta de mica n    4   Book Pack. Le rouleau composite ainsi préparé a été enveloppédans une pellicule de téréphtalate de polyéthylène pour protéger les bords du rouleau et le rouleau a ensuite été introduit dans un tour' 170  C pen- dant 1 heure. Après refroidissement, l'enveloppe a été enlevée et le rouleau a été déroulé et examiné.

   On a trouvé que les   feuil-   lots de mica sont liés fermement au tissu de verre par la pellicule de polyéthylène, en tous points où il y avait ou contact entre les trois couches. 



    EXEMPLE :2    
Une feuille de tissu de verre d'environ 33 cm de largeur a été   recouverte   d'une couche débordante de feuillets de mica en poudre comprimée n  6 et a été enroulée sur un cylindre avec une pellicule de polyéthylène d'une épaisseur d'environ   0,001     cm.   



  Après qu'environ 23 mètres de matières ont ainsi été enroulée* le rouleau a été enveloppé dans une pellicule de   téréphtalate   de polyéthylène et cuit pendant environ   75   minutes à 160  C. Lorsque le rouleau a été désenveloppé, il est de nouveau révélé qu'il existe une forte adhésion entre les trois couches, là où elles avaient été en contact. 



     EXEMPLE   3 
Un papier natté en fibres de verre-amiante d'une épais-   tour   de 0,0125   cm ,  connu sous l'appellation   "Novanestos"   et produit par la Raynestos-Manhattan Company, recouvert d'une pel-   licule   de   polypropylène   d'une épaisseur d'environ 0,0025 cm ,   recouverte à   son tour d'un tissu de fibres de verre a été amené à passer simultanément sous tension, successivement sous un tube et sur un autre tube, ces tubes en aluminium ayant chacun un diamè- tre extérieur d'environ 10 cm, leur température de surface était environ de 200  C.

   Les tubes ont été   disposés   de manière que la matière fût en contact avec environ 1/3 de la surface ou environ 

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   10   com du périmètre de chaque tube,   le   tissu composite étant   enrou-   lé à une vitesse linéaire d'environ 122 cm par minute, ce qui donne une durée de contact d'environ $ secondes aur chacune des deux surfaces chaudes.

   Il s'est révélé que la pellicule de propylène   l'est   ramolie et a formé un lien   puissant   entre le tissu de verre et la matière en   verre-amiante     sans     pénétrer     d'un   degré   apprécia-   ble dans aucune matière* Le produit   stratifié   résultant   ont   flexi-   ble   et   poosède   une résistance à la   traction   et une   résistance   au déchirement   considérablement   plus élevées que celle du papier en verre-amiante   original,

     
EXEMPLE 4 
Une feuille d'une épaisseur d'environ 10 cm d'une nappe   @ a éte recouverte par une pellicule de polyéthylène d'une épaisseur de mica/d'environ 0,002 cm qui a été à son tour recouverte d'un   tissu de verre. Le tout a été amené à passer simultanément par l'équipement décrit à   l'exemple   3, la vitesse linéaire étant d'en- viron 61   cm   par minute de manière que la durée de contact fût d'environ 10 secondes sur chacune des deux surfaces chauffées. 



   Après passage sur lea rouleaux, le tissu de verre et la nappe de mica forment un produit stratifié dont lois couches adhèrent fer- pmement, le polyéthylène n'ayant que peu ou   pas   pénétré dans le tissu de verre ou la nappe de mica. 



   EXEMPLE 5 
La surface non renforcée de la matière de l'exemple 4 a été   liée à   un tissu de verre en passant â nouveau cette   matière   par le mime équipement qu'à l'exemple 4, en 1 Interposant une pellicule de polyéthylène d'une épaisseur d'environ 0,002 cm, la matière résultante étant un produit stratifié à 3 couches d'une épaisseur d'environ 10 cm d'une nappe de mica   recouverte   de   cha-   que cet' par un tissu de verre. 

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  EXEMPLE 6 
Un   tissu   de verre d'une épaisseur d'environ   0,004   cm et d'une largeur d'environ 102 cm une pellicule de polyéthylène d'environ 0,001 cm d'épaisseur et d'environ 99 cm de largeur et une nappe de mica d'une largeur d'environ 102 cm et d'une   épate-   seur d'environ 0,005 cm ont été enroulées simultanément sur un cylindre, enveloppé dans une pellicule de   téréphtalate   de poly- éthylène et cuite pendant 6 heures dans un   tour 1   175* C. La matière résultante forme un produit stratifié fermement lié, la pellicule de polyéthylène n'étant plus visible.

   La face du tissu de verre de la matière ci-dessus a été traitée par enduction par rouleau, à l'aide d'une solution résineuse contenant 80 % d'ester polymérisé consistant principalement d'anhydride   nadique   et de propylène glycol et 20 % d'un ester polymérisé d'acide adipi- que, d'anhydride maléique et de propylène glycol. (L'anhydride   na-   dique est le produit de   cyclopentadiène   et d'anhydride   maléique).   



  Le produit stratifié séché   s'est   révélé être approprié comme en- veloppe ou ruban pour isoler les enroulements de machines électri- ques. Lorsqu'ils sont chauffés à une température d'environ 135  C et sous une pression de   7   kg par cm2,les couches successives de ce produit stratifié lié peuvent à leur tour être liées ensemble pour former une   structure   isolante   dense   ayant une résistance diélectrique de 1500 volts par 0,0025 cm. 



   EXEMPLE 7 
Un produit stratifié préparé comme décrit à   l'exemple   6 ci-dessus et constitué d'un tissu de verre d'une épaisseur   d'en-   viron 0,004 cm et d'une nappe de mica d'une épaisseur d'environ 0,0050 cm liée avec une pellicule de polyéthylène d'une épaisseur d'environ   0,00125   cm a été traité par une résine de   méthyl     phényl   silicone. Il s'est révélé que cette matière est appropriée pour isoler des conducteurs électriques dans des applications où la température est de 180  C. 

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    EXEMPLE 8    
Un produit stratifié tel que décrit à l'exemple 6, a été traité par une composition de résine   époxy   et séché de manière à former un produit stratifié   flexible,   soluble, pour isoler les enroulements de machines   électrique.,   
Les rubans selon la   présente   invention, sont utilisables partout où une matière en feuille ou en ruban des types décrits ci-dessus est nécessaire. Ces rubans sont évidemment particulià- rement intéressants à   des   fine d'isolation électrique, particulià- rament,   lorsqu'ils   sont   imprégnés   par une matière   résineuse   appro- priée.

   Après application  ils peuvent être moulés à la chaleur ou à la chaleur et nous pression en une masse uniforme solide. 



  Il est évident que le ruban peut être appliqué . une structure que ce soit à l'état imprégné ou non imprégné. Dans ce   dernier   cas  la matière résineuse d'imprégnation est appliquée in situa Les   rubans   imprégnés à la résine, Selon la présente invention, sont particulièrement utiles pour isoler des enroulements élec- triques tels que des enroulements d'armature, des enroulements de champs, des enroulements   d'Impulsions    des enroulements de transformateurs et pour l'utilisation dans des dispositifs de chauf-   fage à   induction.

   Il est évident que les matières selon la pré- sente invention peuvent être préparées en utilisant des feuilles métalliques comme matière de support pour le papier de mica, les paillettes de mica ou autre matière diélectrique, auquel cas elles sont extrêmement utiles pour réaliser des rouleaux ou sections de condensateur électrique. Il est évident que   l'on   peut inter- poser des couches séparées de feuilles métalliques entre le ruban non imprégné   lui-même   et le support pour réaliser des condensateurs électrique. 



    REVENDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1.- Ruban composite dans lequel une feuille de matière thermoplastique fondue de liaison est interposée entre une couche de base et une couche de support, caractérisé en ce qu'il possède <Desc/Clms Page number 10> un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée à des tem- pératures élevées, 2.- Ruban composite selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la feuille de matière thermoplatique est choisit dans le groupe formé par le polyéthylène, le polypropylène, le polybutylène, le polystyrène, l'acétate de polyvinyle, le polyacry- late, l'acétate de cellulose, l'acétobutyrate de cellulose et le polyvinyl acétal.

   3.- Ruban composite dans lequel une feuille de matière themoplactique fondue de liaison est interposée entre uns couche de mica reconstitué et une matière support, caractérisé en ce qu'il possède un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée à des température. élevées* 4.- Ruban composite dans lequel une feuille de matière thermoplastique fondue de liaison est interposée entre des pail- lottes de mica et une matière de support, caractérisé en ce qu'il possède un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée à des température. élevées.

   5.- Produit stratifié dans lequel une feuille de matière thermoplastique fondue de liaison est interposée entre des couche$* caractérisé en ce que la matière thermoplastique possède un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée à des températures élevées.

   6.- Produit stratifié selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la matière thermoplastique est choisie dans le groupe formé par le polyéthylène, le propylène, le polybutylène, le polystyrène, l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate, l'acé- tate de cellulose, l'acétobutyrate de cellulose et le polyvinyl acétal.

   7.- Procédé pour lier l'une à l'autre les couche* d'une feuille de produit stratifié, caractérisé en ce qu'on interpose entre les couche., une feuille de matière thermoplastique qui possède un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée <Desc/Clms Page number 11> à des températures élevées et en ce qu'on fond ladite matière thermoplastique.

   8.- Procédé pour lier ensemble les couches d'une feuille de matière, caractérisé en ce qu'on interpose entre les couches une feuille de matière thermoplastique choisie dans le groupe formé par le polyéthylène le polypropylène, le polybutylène le polystyrène, l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate, l'acé- tate de cellulose, l'acétobutyrate de cellulose et le polyvinyl acétal, et en ce qu'on fait fondre ladite matière thermoplastique.

   9.- Procédé d'une préparation d'une matière en feuille, caractérisé en ce qu'on interpose entre une matière de base et une matière support, une feuille de matière thermoplastique choisie dans le groupe formé par le polyéthylène, le polypropy- lène, le polybutylène, le polystyrène, l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate, l'acétate de cellulose, l'acétobutyrate de cellu- lose et le polyvinyl acétal, en ce qu'on fait fondre ladite mati- ère thermoplastique et en ce qu'on imprègne ladite matière de base et ladite matière de support par une résine.

   10.- Procédé de préparation d'une feuille de produit atratifié, caractérisé en ce qu'on traite sur des rouleaux chauf- fés, des couches superposées d'une matière de base, d'une feuille de matière thermoplastique choisie dans le groupe formé par le polyéthylène, le polypropylène, le polybutylène, le polystyrène, l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate, l'acétate do cellulose, l'acétobutyrate de cellulose, le polyvinyl acétal et d'une couche de support, ladite matière thermoplastique étant fondue pour lier ladite matière de base et ledit support? 11.- Procédé de préparation d'une feuille de produit stratifié, caractérisé en.)

   Ce qu'on dépose sur une couche de base une feuille de matière thermoplastique choisie dans le groupe formé par le polyéthylène, le polypropylène, le polystyrène, l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate, l'acétate de cellulose <Desc/Clms Page number 12> l'acétobutyrate de cellulose, et le polyvinyl acétal, en ce qu'on dispose sur la,-dite matière thermoplastique une autre couche, en ce qu'on enroule lesdites couches de manière à former un rou- leau et en ce qu'on chauffe ledit rouleau pour lier lesdites couches l'une à l'autre.

   12.- Procédé d'ieolation d'une structure électrique, caractérisé en ce qu'on enveloppe la structure par un ruban constitué par une matière de base et une matière support liée* l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une feuille de matière thermoplastique fondue qui possède un point de ùnion indéfini et une fluidité peu élevée a des températures élevées, et en ce qu'on imprègne ledit ruban in situ à l'aide d'une rénine, @ 13.- Structure enveloppée par un ruban constitué par une matière de base et une Nattera'de support liée.

   l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une feuille de matière thermoplastique qui possède un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée & des températures élevées.

   14.- Condensateur électrique, caractérisé en ce qu'il eet constitué par des couchée de matière diélectrique supportée entre lesquelles est interposée une feuille métallique ladite feuille métallique étant liée à ladite matière diélectrique par l'intermédiaire d'une feuille de matière thermoplastique fondue qui possède un point de fusion indéfini et une fluidité peu élevée à des températures élevées*