CS219614B1

CS219614B1 - Slídový papír

Info

Publication number: CS219614B1
Application number: CS749880A
Authority: CS
Inventors: Josef Doubek; Jiri Malek; Jiri Folprecht
Original assignee: Josef Doubek; Jiri Malek; Jiri Folprecht
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Účelem vynálezu je zlepšení výroby slí dového papíru s vla-stnostmi, které jsou optimální pro· zpracování na různé druhy elektroizoJačních materiálů. Uvedeného účelu se dosáhne smícháním vodní suspenze muskovitových částic se stupněm dehydratace 0,40 až 0,60, s výhodou 0,45, s vodní suspenzí muskovitových částic se stupněm dehydratace 0,10 až 0,39 nebo 0,61 až 0,90 ve vzájemných poměrech, které se volí podle požadovaných vlastností slídového papíru. Připravená směsná suspenze se na papírenském stroji nebo podobném zařízení zpracuje na slídový papír.

Description

Vynález se týká slídového· papíru se specifickými a pro výrobu elektro-lzolačních materiálů výhodnými vlastnostmi, které lze regulovat v širokém rozsahu.

Slídový papír je polotovarem pro výrobu elektroizolačních materiálů. Jeho vlastnosti, zejména mechanická pevnost a impregnovatelnost elektroizolačními pojivý, mají vliv na kvalitu izolantů a hospodárnost jejich výroby. Jako elektroiizolacních po jív pro výrobu izolantů ze slídového papíru se používá různých druhů přírodních a syntetických pryskyřic, inapř. šelak, epoxidové a polyesterové pryskyřice apod., a jejich roztoků v organických rozpouštědlech a ředidlech. Slídový p-apír se při impregnaci pojivý nechová vždy stejně. Rychlost impregnace, rychlost sušení a mechanická pevnost slídového papíru závisejí jednak na druhu použitého pojivá, jednak na vlastnostech použitého slídového papíru. Zvláště výrazný vliv na chování slídového papíru při impregnaci má polárnost použitého ředidla. Obecně platí, že čím polárnější je ředidlo, tím více klesá mechanická pevnost slídového papíru a roste rychlost impregnace. Problematika impregnace slídového papíru je dále komplikována používáním slídového· papíru různých plošných hmotností, obvykle 50... až... 200 g . m”². Zatímco u slídového papíru s nižší plošinou hmotností je žádoucí vysoká mechanická pevnost a rychlost impregnace není příliš důležitá a může být nízká, v případě slídového papíru s vysokou plošnou hmotností je tomu naopak. Z toho vyplývá, že pro optimální výrobu izolantů nedostačuje pouze jediný druh slídového papíru, ale že je nutné mít několik druhů slídového papíru, které se liší mechanickou pevností, impreginovatelností a dalšími vlastnostmi.

Při výrobě slídového papíru tepelným, chemickým a mechanickým zpracováním muskovitové slídy (Bar-detův způsob) se v současné době řeší tento· problém několika způsoby.

Jeden ze způsobů využívá poznatku, že vlastnosti slídového papíru silně ovlivňuje stupeň dehydratace (ztráta krystalické vody) slídy. Při zpracování muskovitu se maximální mechanické pevnosti a minimální impregnovatelnosti slídového papíru dosáhne při stupni dehydratace 0,45 ± 0,05. Při vyšším nebo nižším stupni dehydratace se snižuje mechanická pevnost a zvyšuje se impregnovatelnost slídového papíru. Při tomto způsobu ovlivňování vlastností slídového papíru s-e žíhací proces, tj. teplota a doba žíhání, nastaví tak, aby bylo dosaženo určitého stupně dehydratace slídy, a tím i žádaných vlastností slídového papíru. Nevýhodou tohoto postupu je jeho malá operativnost, tj. že při jednom nastavení podmínek žíhání lze vyrábět jediný druh slídového papíru. Značné potíže činí i udržování konstantních podmínek žíhání v průběhu výroby.

Jiný způsob modifikuje Bardetův postup tím, že místo máčení vyžíhané slídy nejprve v alkalické a potom kyselé lázni používá máčení pouze ve zředěné kyselině, příp. v čisté vodě. Tím se dosahuje velmi dobré impregnovatelnosti slídového papíru, ale jeho mechanická pevnost je velmi nízká. I tento způsob je málo operativní, neboť při přechodu na výrobu slídového' papíru s jinými vlastnostmi se musí měnit máčecí lázně.

Další používaný způsob ovlivňování vlastností slídového papíru využívá známé závislosti vlastností slídového papíru na velikosti slídových částic. Slídové částice ve vodní suspenzi se třídí na vhodném zařízení na několik frakcí, z nichž se vyrábí papír se •specifickými vlastnostmi. Nevýhody tohoto postupu spočívají v tom, že velikostní skladba částic ve slídové suspenzi není vždy v -souladu s požadavky na množství příslušného druhu slídového papíru, a že třídění částic slídové suspenze vyžaduje poměrně složité a nákladné zařízení. Je znám i způsob ovlivňování vlastností slídového papíru přídavkem různých chemikálií, např. organických polymerů či anorganických solí. Použití těchto látek však zvyšuje výrobní náklady.

Nevýhody výše uvedených řešení jsou odstraněny vynálezem, jehož podstata spočívá v tom, že slídový papír obsahuje 15 až 85 % hm ot. části c muskov i tu s e stupněm dehydratace 0,40 až 0,60, s výhodou 0,45, a 85 až 15 °/o hmot. částic muskovitu se stupněm dehydratace 0,10 až 0,39 nebo 0,61 až 0,90. Smícháním částic se stupněm dehydratace 0,40 až 0,60 a částic se stupněm dehydratace 0,10 až 0,39, s výhodou 0,20 až 0,30 nebo se stupněm dehydratace 0,61 až 0,90, s výhodou 0,70 až 0,80, v různých poměrech a jejich dalším běžným zpracováním lze vyrobit slídový papír se specifickými vlastnostmi, které se budou vždy nacházet mezi vlastnostmi slídového papíru vyrobeného pouze z částic se stupněm dehydratace 0,40 až 0,60 a vlastnostmi slídového papíru vyrobeného pouze z částic se stupněm dehydratace 0,10 až 0,39 nebo 0,61 až 0,90. Pokud jsou tedy známy vlastnosti slídového papíru vyrobeného pouze z částic se stupněm: dehydratace 0,40 až 0,60 a vlastnosti slídového papíru vyrobeného pouze z částic ,se stupněm dehydratace 0,10 až 0,39 nebo 0,61 až 0,90, což lze snadno v laboratoři provést, Ize pře dem určit p oměr míšení obou druhů slídových částic tak, abychom získali slídový papír se žádanými vlastnostmi, přičemž vlastnosti slídového papíru vyrobeného- z obou druhů slídových částic samotných jsou vlastnostmi mezními. Podstata řešení je zřejmá z následujících příkladů.

Příklad 1

Jako suroviny pro výrobu slídového pa2 19 6 1 ·1 píru bylo p-oužito indických muskovitových odpadů. Část suroviny byla žíhána 20 minut při teplotě 800 °C. Úbytek hmotnosti slídy činil 2,15 % hmot., tj. stupeň dehydratace byl 0,50. Následným chemickým a mechanickým zpracováním takto· vyžíhané slídy byla připravena suspenze částic ve vodě. Zhotovením slídového papíru na laboratorním archovači byl připraven slídový papír tloušťky 0,06 mm s vlastnostmi, které jsou uvedeny v tabulce č. 1, Druhá část suroviny byla žíhána 20 min. při teplotě 750 °C. Úbytek hmotnosti slídy činil 0,55 % hmot., tj.

stupeň dehydratace byl 0,12. Stejným způsobem jako v prvním případě byla z takto vyžíhané slídy připravena suspenze slídových částic ve vodě. Slídový papír připravený z části této suspenze měl opět tloušťku 0,06 mm a jeho- vlastnosti jsou uvedeny v tabulce č. 1. Smícháním suspenzí slídových částic se stupněm dehydratace 0,50 a 0,12 v různých poměrech a zhotovením slídového papíru z těchto směsí na laboratorním archovači byly vyrobeny vzorky slídového papíru s vlastnostmi, uvedenými rovněž v tabulce č. 1.

TABULKA 1

Vlastnosti slídového' papíru připraveného ze směsí slídových částic s různým stupněm dehydratace 0,50 a 0,12.

Obsah slídových částic se stupněm dehydratace 0,50 % himot.	Obsah slídových částic se stupněm dehydratace 0,12 % hmot.	Pevnost v tahu Doba impregnace MPa podle ASTM D-202 min . mm“¹	Elektrická pevnost kV . mm“¹
0	100		17,7 17,6	29,4
20	80		22,1 24,8	32,1
50	50		25,4 20,1	33,0
80	20		26,7 31,7	37,6
100	0		30,2 34,2	38,7
Příklad 2			této suspenze byl na archovači zhotoven
			vzorek slídového papíru,	jehož vlastnosti
Další část stejného slídového odpadu ja-	jstou uvedeny v tabulce č.	2. Smícháním sus-
ko v příkladě 1 byla žíhána 20 minut při	penzí slídových částic se stupněm dehydra-
teplotě 850 °C. Úbytek hmotnosti slídy	činil	táce 0,50 z příkladu 1 a z	částic se stupněm
3,8 % hmot., tj. stupeň dehydratace byl 0,88.	zhotovením slídového papíru byly z těchto·
Stejným postupem	jako v příkladu 1	byla	směsí na laboratorním archovači vyrobeny
z takto vyžíhaného muskovitu připravena	vzorky slídového papíru s	; vlastnostmi uve-
suspenze slídových	částic ve vodě a z	části	děnými v tabulce č. 2.

TABULKA 2

Vlastnosti slídového papíru připraveného ze směsí slídových částic se	stupněm Elektrická pevnost kV. mm¹
dehydratace 0,50 a 0,88.	Doba impregnace podle ASTM D-202 min . mm“¹
Obsah slídových částic se stupněm dehydratace 0,50 % hmot.	Obsah slídových částic se stupněm dehydratace 0,88 % hmot.	Pevnost v tahu MPa
0	100	14,5	10,5	29,0
20	80	17,7	14,0	30,0
50	50	2)3,2	20,1	30,1
80	20	25,5	25,7	32,0
100	0	30,2	34,2	38,7

PŘEDM ĚT

Claims

Slídový papír se specifickými a pro výrobu elektroizolnčních materiálů výhodnými vlastnostmi, vyznačený tím, že obsahuje 15 až 85 % hmot. částic muskovitu se stupněm

VYNÁLEZU dehydratace 0,40 až 0,60, s výhodou 0,45, a 85 až 15 % hmot. částic -muskovitu se stupněm dehydratace 0,10 až 0,39 nebo 0,61 až 0,90.