DE1931764A1

DE1931764A1 - Hitzebestaendiges Isoliermaterial fuer elektrische Bauteile

Info

Publication number: DE1931764A1
Application number: DE19691931764
Authority: DE
Inventors: Nobuo Hasegawa; Takahiro Kamo
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1969-06-23
Publication date: 1971-01-28
Also published as: US3647695A; FR2011634A1; DE1931764B2; GB1258431A; DE1931764C3

Description

PATENTANWÄLTE

dipping. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

PosUdtadc-Konto: Bank-Konto: Telefon Tal.-Adr.

München 22045 DrMdnar Bank Aö. tAVoAm iUiii Uif»9 UIlUMt MflndlM

MUndien 2, Marienplatz, Kto.-Nr. 92799

S MGnehen t, 9tosental 7, 2.Aufg. (Kustermann-Patiage)

d.n 23. Juni 1969 *

POS-18169

MATSUSHITA ELECTRIC IBDUSTEIAL GO.,LTD., Osaka, Japan Hitzebeständiges Isoliermaterial für elektrische Bauteile

Die Erfindung betrifft ein hitzebeständiges Isoliermaterial, das zum Überziehen elektrischer Bauteile, beispielsweise von Kondensatoren, Widerständen, ummantelten Heizfäden und Sieherangen verwendet wird, unbrennbar ist und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und einen hervorragenden Isolationswiderstand aufweist.

Als Isoliermaterial der genannten Art wurden bisher folgende Zusammensetzungen verwendet:

1. Gemische aus rotem Eisenoxid (Of-Fe^O,) und Silikonharzen, die als Aggregat SiOp enthalten können, aber nicht zu enthalten brauchen,

2. mit Wasserglas gebundener Talkumpuder (MgO-SiOp-Verbindung),

3. in geschmolzenem Zustand auf ein elektrisches Bauteil aufgebrachte und verfestigte Glasurmassen (Oxide von Ba, Al, Bu. dgl.).

Diese bekannten Zusamiaensetzungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die unter Verwendung dieser Zusammensetzungen hergestellten Überzüge Hitze erzeugen oder unter der durch den Betrieb erzeugten Hitze Feuer fangen, ferner, daß sie nur einen geringen

Isolationswiderstand aufweisen und schlecht zu verarbeiten sind. Die Verwendung von Glasmassen ist außerdem dadurch unvorteilhaft, daß die Wicklung, die bei einem Widerstand mit der Glasur überzogen wird, korrodiert.

Durch die Erfindung wird ein hitzebeständiges Isoliermaterial geschaffen, das im wesentlichen frei von den oben genannten Nachteilen bekannter Zusammensetzungen ist und das.aus einem Gemisch aus einem der folgenden Aggregate, Bindemittel und Additive besteht; und zwar werden Talkumpuder, Glimmerpulver und Quarzpulver als Aggregat und Phosphate als Bindemittel verwendet. Die Phosphate sind Verbindungen von beispielsweise Zn, Mg, Al, Ca, Fe, Mn, Ti, Gr, Cu, Ba, Pb, Sb, Bi, Ni od. dgl. mit Phosphorsäure. Sie können primäre Phosphate (z.B. AI(H₀PO,).,), sekundäre Phosphate (z.B. Al_n(HPO.)₂) oder wasser-

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stoffreie tertiäre Phosphate (z.B. AlPO ) sein. Diese Phosphate können einzeln oder in Form eines Gemische verwendet werden, das aus zwei oder mehreren von ihnen besteht. Ferner können die verwendeten Phosphate zwei oder mehr Metalle aufweisen.

Die verwendeten Additive umfassen Oxide und Hydrate von Zn, Mg, Al, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Sr, Ag, Cd, Ba, Pb, Bi od. dgl. Diese Oxide und Hydrate können einzeln oder in ] Form eines Gemische-aus zwei oder mehreren von ihnen verwendet . werden. j

Außerdem werden die Metalloxide Sb₂O, und ZrOp als Additive verwendet, um zu verhindern, daß der Überzug während der Isolierung gegen Hitze Feuer fängt, um die Reaktion zu verlangsamen und die Wasserabstoßfähigkeit und die Verarbeitbarkeit der Zusammensetzung zu verbessern. Die oben beschriebenen Bestand-

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teile werden mit einer kleinen Menge Wasser homogen gemischt, und das erhaltene Gemisch wird auf ein elektrisches Bauteil aufgetragen und auf diesem durch Wärmebehandlung verfestigt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Beispiel der Anwendung des erfindungsgemäßen Materials unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Diese zeigt teilweise geschnitten eine perspektivische Ansicht eines Festwiderstandes, der mit dem erfindungsgemäßen hitzebeständigen Isoliermaterial überzogen ist.

Die Figur zeigt ein Porzellangehäuse 1, ein Isoliermaterial 2 und eine einen Widerstandskörper bildende Wicklung 3. Das Isoliermaterial ist, wie oben beschrieben, aus einem Aggregat, einem Bindemittel und Additiven zusammengesetzt. Mit Rücksicht auf die Verarbeitbarkeit und die Kosten wurden Quarzpulver von etwa 50 bis 100 mesh und etwa 200 bis 300 mesh im Verhältnis von 1:3 als Aggregat verwendet, dem primäres Aluminiumphosphat als Bindemittel und Aluminiumhydrat und kleine Mengen von Antimonozid und Zirkonoxid als Additive zugegeben wurden.

In Versuchen wurden die Hitzebeständigkeit, die Verarbeitbarkeit und die Feuerfestigkeit während der Beanspruchung des Überzugs als Hitzeisolator mit verschiedenen Zusammensetzungen des erfindungsgemäßen hitzebeständigen Isoliermaterials geprült, das aus etwa 30 bis 90 Gew.-$* Quarz, etwa 2 bis 30 Gew.-£ primärem Aluminiumphosphat, etwa 2,5 bis 40 Gew.-# Aluminiumhydrat, etwa 0,5 bis 5 <Jew.-^ Zirkonoxid und einer kleinen Menge Antimonoxid bestand. Es wurde festgestellt, daß ein Material, das den oben genannten Bedingungen an besten entspricht, eine Zusammensetzung ist₉ die aus etwa 77,5

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10 Gew.-^ primärem Aluminiumphosphat, etwa 10 Gew.-# Aluminiumhydrat, etwa 2 Gew.-# Zirkonoxid und etwa 0,5 Gew.-# Antimonoxid besteht. Beim Auftragen des Materials wurden die betreffenden Bestandteile mit einer kleinen Menge Wasser gut vermischt, wodurch eine Aufschlämmung entstand, die nach dem Einbringen in das Porzellangehäuse 1 durch Hitze in einem auf einer Temperatur von 250 C gehaltenen Ofen verfestigt wurde. Obwohl bei dem obigen Beispiel ein Gehäuse verwendet wurde, kann das Isoliermaterial auch ohne ein Gehäuse verwendet werden.

Wie die obige Beschreibung zeigt, weist das erfindungsgemäße hitzebeständige Isoliermaterial den Vorteil auf, daß es bei seiner Beanspruchung als Hitzeisolator kein Feuer fangt, weil es keine organischen Verbindungen, wie Silikonharz, enthält und daß es ausgezeichnet zu verarbeiten ist, da es keine Glasurmasse, wie Email, enthält. Außerdem kann das Beschichten vereinfacht werden, da das Material vor dem Auftragen nicht geschmolzen zu werden braucht. Da das Material eine kleine Menge Zirkonoxid enthält, ist ferner der fertige Überzug stark wasserabstoßend, und das Material kann leicht verarbeitet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Bindezeit stark verkürzt

j werden kann, da das Material hitzehärtbar ist und daß zwischen dem Überzug und der Wicklung eines Widerstands eine feste Bin-

. dung erzielt wird. Durch die Erfindung erhält man außerdem mit einem Material aus wenig kostspieligen Bestandteilen einen Isolierüberzug, der nicht rissig wird und nicht bricht.

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Claims

Patentansprüche :

Hitzebeständigee Isoliermaterial für elektrische Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß es als Bindemittel ein Phosphor säure-Radikale enthaltendes Salz wenigstens eines Metalls aufweist, das aus der aus Zn, Mg, Al, Ca, Fe, Mn, Ti, Cr, Cu, Ba, Pb, Sb, Bi und Ii bestehenden Gruppe ausgewählt ist und daß es ferner ein Oxid und/oder Hydrat wenigstens eines aus der aus Zn, Mg, Al, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Ni, Go, Sr, Ag, Cd, Ba, Pb und Bi bestehenden Gruppe ausgewählten Metalls enthält.
2. Hitzebeständiges Isoliermaterial für elektrische Bau-j

teile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusatz- !

j lieh kleine Mengen von Antimonoxid und Zirkonoxid enthält. j
3. Hitzebeständiges Isoliermaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein primäres Aluminiumphosphat ist und daß zusätslich Aluminiumhydrat verwendet ist.

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