DE700010C

DE700010C - Verfahren zur Herstellung von schaumfoermigen Isolierkoerpern

Info

Publication number: DE700010C
Application number: DE1936A0080694
Authority: DE
Inventors: Georg Pohler
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-10-08
Filing date: 1936-10-08
Publication date: 1940-12-11

Description

Verfahren zur Herstellung von schaumförmigen Isolierkörpern Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von schaumförmigen Isolierkörpern, welche infolge der darin enthaltenen Lufträume eine geringe Dielektrizitätskonstante und geringe dielektrische Verluste aufweisen.
Es ist bereits bekannt, verschiedene organische Isolierstoffe, wie z. B. Gummi oder Polystyrol, in den schaumförmigen Zustand überzuführen und in dieser Form als Isolation für elektrische Zwecke zu verwenden. Zur Herbeiführung des schaumförmigen Zustandes geht man dabei so vor, daß man dem kompakten Isoliermaterial ein Lösungs-oder Quellungsmittel zusetzt und die so entstandene Masse derart erhitzt, daß das Lösungsmittel schnell verdampft. Es bleibt dann der von kleinen Hohlräumen durchsetzte Isolierstoff übrig. Es ist also eine Mehrzahl von Arbeitsvorgängen erforderlich, um zu dem gewünschten Produkt zu gelangen. Dia auf die Verwendung eines Lösungs- oder Quellungsmittels nicht verzichtet werden kann, werden entweder größere Mengen dieses Mittels verbraucht, oder es sind Apparaturen zur Wiedergewinnung des Lösungsmittels erforderlich.
Es ist auch bereits bekannt, daß sich in Polyvinylacetat beim Erhitzen Blasen bilden, da sich aber bei der dazu benötigten Erhitzung das Polyvinylacetat in unerwünschter Weise verändert, ist dieses Verfahren nicht geeignet, zur Erzeugung von schaumförmigem Werkstoff zu dienen.
Es wurde nun gefunden, daß man auch ohne Verwendung eines Lösungsmittels schaumförmige Isolierstoffe herstellen kann, wenn man als Ausgangsstoff Polymerisate der Methacrylsäure verwendet. Um zu dem schaumförmigen Produkt zu gelangen, genügt es, das Polymerisat kurzzeitig auf Temperaturen zu erhitzen, welche oberhalb des Zersetzungspunktes der Polymethacrylsäure liegen. Während des Erhitzens geht das Polymerisat in den gasförmigen Zustand über; dieser Vorgang verläuft jedoch so langsam, daß als Zwischenprodukt ein Stoff entsteht, bei welchem die bereits vergasten Teile die übrige Klasse schaumartig aufgebläht haben. Unterbricht man die Erhitzung in diesem Stadium, so erhält man einen schaumartigen Isolierstoff.
Es wurde beispielsweise eine Platte aus polymerisierter Methacrylsäure von 3 mm Stärke 15 Minuten lang einer Temperatur von 3oo° ausgesetzt. Hierbei entstand ein schaumförmiger Isolierkörper. Der Tangens des Verlustwinkels betrug vor der Wärmebehandlung 48,4- 10-3, während er nach der Wärmebehandlung infolge der gebildeten Hohlräume auf o,6# 1o-3 gesunken war.
Die auf diese Weise hergestellten schaumförmigen Isolierstoffe können in verschiedener Weise verwendet werden. Man kann entweder aus dem durch Erhitzen gewonnenen Block Isolierstücke der gewünschten Größe ausschneiden. Man kann aber auch das Aufblähen der polymeren Methacrylsäure von vornherein in geeigneten heizbaren Formen vornehmen, so daß sich jede Nachbearbeitung des Isolierkörpers erübrigt. Es ist auch möglich, andere Stoffe, insbesondere Metalle, mit einer Schicht aus schaumförmigen Polymerisaten der Methacrylsäure zu versehen. Zu diesem Zwecke kann man die polymere Methacrylsäure zunächst in einem Lösungsmittel auflösen, den so gewonnenen Lack auf den metallischen Körper, beispielsweise einen Kupferdraht, aufbringen und danach die Wärmebehandlung vornehmen. Dabei verdampft zunächst das Lösungsmittel, worauf die Bildung des Schaumkörpers eintritt.
Es wurde beispielsweise polymerisierte Me-:hacrylsäure in Toluol gelöst. Der entstandene Lack wurde auf einen Messingdorn aufgetragen und das Lösungsmittel durch halbstündiges Erhitzen auf 8o° entfernt. Die Schichtdicke des Isoliermaterials betrug nunmehr o,14 mm. Bei einer Meßfläche von 2,34 cm2 betrug die Kapazität 92 pF. Der Tangens des Verlustwinkels wurde bei 8oo Hz unter Raumverhältnissen ermittelt; er lag bei 4i,5 # 1o-3, während die Dielektrizitätskonstante .6,2 betrug. Nun wurde, der Dorn 5 Minuten lang einer Temperatur von 300° ausgesetzt. Dabei bildete sich der Lackfilm zu einem schaumartigen Körper aus, dessen Stärke 1,85 mm betrug. Bei der oben angegebenen Meßfläche sank dadurch die Kapazität auf 3,8 pF, der Verlustwinkel war auf 0,4 - 1 o-3 und die Dielektrizitätskonstante auf 3 gesunken.
Sofern bei den oben beschriebenen Verfahren Lösungsmittel verwendet werden; ist die Feststellung wichtig, daß die Lösungsmittel selbst nicht zur Erzeugung der schaumförmigen Struktur beitragen, sondern daß dies durch teilweise Verdampfung des Polymerisates selbst erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von schaumförmigen Isolierkörpern mit niedriger Dielektrizitätskonstante und niedrigen dielektrischen Verlusten, dadurch gekenn- 70 zeichnet, dar Polymerisate der Methacrylsäure kurzzeitig über ihren Siedepunkt hinaus erhitzt werden und der Erhitzungsvorgang unterbrochen wird, sobald ein Teil des Polymerisates verdampft ist. 75 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in heizbaren Hohlformen erfolgt. 3. Verfahren zur Erzeugung von schaumartigen isolierenden Überzügen auf Metall- go oberflächen o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß polymere Methacrylsäure in einem Lösungsmittel gelöst auf die Metalloberfläche aufgebracht und erst nachdem Trocknen nach dem Verfahren des An-85 spruchs 1 behandelt wird.