-
Elektrischer Isolator und Preßmasse, insbesondere zur Herstellung
eines elektrischen Isolators Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Isolator,
der aus einem organischen, mit einem Füllstoff gemischten Pofymerisat, insbesondere
einem härtbaren Kunstharz, z. B. einem P'lienol-@kondensationserzeugnis, besteht.
-
Bisher hat man als Füllstoff für derartige Isolatorkörper Holzmehl
verwendet. Dabei ist das übliche N-Iischungsverhältnis i : i. Phenol'harzpreßmassen
dieser Art, die früher als Type S und heute als Type 31 genormt sind, werdefi in
großem Umfange für Gehäuse elektrischer Apparate, Kontaktsockel u. dgl. benutzt.
-
Holzmehl ist aber hygroskopisch und nimmt Wasser auf. In feuchter
Umgebung leiden darunter die elektrischen Eigenschaften des Isolatoükörpers. Uni
(las Erzeugnis zu verbilligen, hat man versucht, den Füllstoffanteil auf 750/0 zu
steigern, was jedoch zu einer noch weiteren Verschlechterung der Eigenschaften dies
Isolatorkörpers führt. Die Feuchtigkeitsaufnahme ist selbst bei den genormten Mischungen
des Typs 31 so störend, daß sich beispielsweise Rohre aus diesem Preßstoff bei Verliegung
im Freien oder in feuchten Räumen nach !kurzer Zeit werfen. Schon bei der Spannung
von 220 Volt bilden sich Kriechstrecken, die zur Zerstörung des Materials führen.
-
Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß diese Mängel vermieden
werden, wenn als Füllstoff Steinköhlenflugasche verwendet wird. Hingegen 'hat sich
von Braunkohle stammende Flugasche wegen ihres 'hohen Gehaltes an CaO (über 300/0)
und S03 (bis zu 15%) und wegen ihrer
schwankenden Zusammensetzung
nicht bewährt. Dagegen weichen Flugaschen, die von Steinkohlen verschiedener Herkunft
stammen, nur unwesentlich voneinander ab. Ihr Gehalt an CaO und S03 ist unbedeutend.
-
Obwohl Steinlkohlenflugasche in sehr feiner Körnung von beispielsweise
weniger als 6% über 0,2 mm anfällt, hat es sich doch als zweckmäßig erwiesen, die
Flugasche vor ihrer Beimischung zu dem Polymerisat aufzubereiten, und zwar entweder
durch Sichtung oder durch Mahlen oder durch Schlämmen und Trocknen. Es fällt dann
ein feines Pulver an, während die gröberen Teile entweder ausgeschieden oder ebenfalls
zerkleinert werden.
-
Wenngleich die Erfindung in erster Linie für liärtbare Phenolkunstharze
bestimmt ist, eignet sie sich doch auch für die Anwendung auf andere polymerisierte,
z. B. thermoplastische Stoffe, die als Preßmassen verarbeitet werden. Durch die
Aufbereitung der Flugasche wird die Abnutzung der Preßformen verringert.
-
Das Schlämmen zur Aufbereitung der Flugasche ergibt sich von selbst,
wenn diese vom Kesselhaus auf nassem Wege abbefördert wird und ein Absetzen der
Flugasche im großen Bierken erfolgt. Dabei setzen sich dann die gröberen Teile zuerst
ah, während die oberen Schichten des Bades die teineren Aschenteile enthalten. Dementsprechend
verwendet man dann die oberen Schichten des Bades, filtert ans diesen die Flugasche
aus und trocknet diese vor ihrer Beimischung zu dem Polymerisat.
-
Bekannt ist es, als Füllstoff für Phenolkunstharze Gesteinsmehl zu
verwenden. Diesem gegenüber bietet die Erfindung den Vorteil, daß Flugasche, die
bereits in fein verteilter Form entfällt, erheblich billiger ist als Gesteinsmehl.
Auch ist die Abnutzung der Preßform geringer. Das ist darauf zurückzuführen, daß
die Flugasche noch geringe Mengen unverbranmter Ko'hleteilchen enthält, die als
Schmiermittel wirken. Ein Isolator nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich
durch einen außerordentlich hohen Oberflächenwiderstand aus, der zwischen 9 und
i i liegt, während der bisherige Typ S nur Vergleichszahlen von 8 und 9 aufweist.
Vor allem wird er Oberflächenwiderstand des Isolators nach der Erfindung in viel
geringerem Maße durch Feuchtigkeit beeinträchtigt. Versuche mit dem VDE-Normalgerät
haben auch eine viehgrößere Wärmefestigkeit nach Martens ergeben. Während der Typ
S 125 bis 135 Martensgrade aufweist, 'hat ein nach der Erfindung hergestellter elektrischer
Isolator Werte zwischen 155 und igo°.
-
Seine Feuchtigkeitsaufnahme ist außerordentlich gering. Nach der VDE-Prüfung
ergaben sich Werte zwischen 0,03 und o,o5°/o, während das Material des Typs
S wesentlich 'höhere Zahlen aufweist.
-
Infolge der vorzüglichen Eigenschaften des neuen Isolatorstoffes sind
diesem Anwendungsgebiete erschlossen, die bisher für Phenolharzpreßmassen nicht
in Frage kamen, z. ß. Verteilungskästen und -tafeln, Stockwerksabzweigkästen, Hausansc'hluß-'kästen,
Zählertafeln usw. l?s können also die Spannung führendien Teile unmittelbar auf
dem neuen Isolator befestigt werden, und zwar auch bei Anwendung recht hoher Spannungen,
wie sie z. B. bei Sockeln von Braunschen Röhren in Frage 'kommen.
-
Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung bei Installationen in feuchten
lZätimen sowie auf Schiffen und Flugzeugen. Die hohe Wärmefestig-,keit macht den
neuen Isolator für Fassungen von Glühlampen, Kraftsteckdosen u. dgl. geeignet.
-
Es sind bereits plastische Kitt- find Klebmassen bekannt, deren Füllstoa
aus Flugasche besteht und die flüssige hartbare Kunstharze enthalten. Man hat derartige
Massen beispielsweise als Spachtelmassen verwendet (vgl. die französische Patentschrift
Nr. 868 853). Die Anwendung auf Preßmassen allgemein gesprochen und insbesondere
auf elektrische Isolatoren ist aller nett und hat nicht nähe gelegen.
-
Da die Witterungsbeständigkeit von Preßmassen erheblich steigt, wenn
man das bisher als Füllstoff verwendete Holzmehl durch Flugasche ersetzt, ergibt
sich ein technischer Fortschritt bei jedem Anwendungsgebiet, bei welchem es auf
'hohe Witterungsbeständigkeit ankommt, nicht nur bei Isolatoren.. Die Erfindung
erstreckt sich daher auf alle unter Druck und gegebenepfalls Erwärmung zu Formkörpern
zu verarbeitende Preßmassen, die aus der Mischung eines Kunstharzes und aus Steinkohlenflugasche
bestehen, auch wenn diese Formkörper nicht als elektrische Isolatoren verwendet
werden.