DE971411C - Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse

Info

Publication number
DE971411C
DE971411C DED14592A DED0014592A DE971411C DE 971411 C DE971411 C DE 971411C DE D14592 A DED14592 A DE D14592A DE D0014592 A DED0014592 A DE D0014592A DE 971411 C DE971411 C DE 971411C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mica
resin
production
compound containing
plastic compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DED14592A
Other languages
English (en)
Inventor
Harold Arthur Clark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE971411C publication Critical patent/DE971411C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/30Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Other silicon-containing organic compounds; Boron-organic compounds
    • C04B26/32Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Other silicon-containing organic compounds; Boron-organic compounds containing silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/04Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances mica

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Isoliermasse aus zerkleinertem Glimmer unter Anwendung von Silikonharzen als Bindemittel.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, glimmerähnliches Mineral, wie Vermiculit, nach Tränken mit wässerigen Flüssigkeiten durch Vermischen mit anorganischen Bindemitteln, wie Wasserglas, Zement oder tonhaltigen Massen, in steife Isolierkörper überzuführen.
  • Preßmassen aus Siloxanharzen und Glas- oder Asbestfüllstoffen haben für elektrische Isolierzwecke große technische Bedeutung erlangt, da sie neben guten dielektrischen Eigenschaften auch bei Temperaturen über I50" eine praktisch fast unbegrenzte Lebensdauer besitzen. Werden sie jedoch längere Zeit auf etwa 250° erhitzt, so neigen sie dazu, ihre guten dielektrischen Eigenschaften zu verlieren. Es wurde zwar versucht, stabilere Preßmassen mittels Glimmer als Füllstoff herzustellen. Solche aus Silikonharzen und Glimmer bestehenden Preßlinge besitzen aber eine zu geringe Biegefestigkeit, als daß sie sich für Isolierzwecke in der Elektrotechnik eignen. Ihre Festigkeit reicht z. B. nicht dazu aus, daß man einen elektrischen Leiter um einen aus ihnen gebildeten Kern wickeln kann.
  • Weiterhin sind Kunstmassen, die aus Siloxanharzen und Glimmer bestehen, bekannt, jedoch enthalten dieselben für besondere Verwendungszwecke Weich- macher u. dgl., oder die Durchtränkung der darin enthaltenen anorganischen Substanzen mit den Siloxanharzen war unvollständig, so daß durch zurückbleibende Luftreste für manche Zwecke, die z. B.
  • Transparenz voraussetzen, unbefriedigende Resultate erhalten wurden. Eine ungleichmäßige Durchtränkung der anorganischen Substanzen führt auch innerhalb der imprägnierten Kunstmassen zu uneinheitlichen physikalischen Eigenschaften, wie Durchschlagsfestigkeit, spezifischen Widerstand, Biegefestigkeit u. dgl.
  • Alle diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren überwunden.
  • Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse, bei welchem man zerkleinerten Glimmer mit einer Teilchengröß e von mindestens 0,37 mm aus einer Aufschlämmung sich absetzen läßt, die gebildete Schicht trocknet, in ein Polysiloxanharz eintaucht, die Schicht bei vermindertem Druck während des Eintauchens von Luft befreit und anschließend mindestens dem Normaldruck unterwirft, so. daß das Harz in die Zwischenräume des Schichtmaterials gepreßt wird, und hiernach die imprägnierte Masse erhitzt wird, bis das Harz klebefrei geworden ist.
  • Diese -Kunststoffmasse weist hohe Biegefestigkeit auf und verliert bei längerem Erhitzen auf Temperaturen von oder über 250° ihre dielektrischen Eigenschaften nicht. Die. Biegefestigkeit dieses Materials beträgt im allgemeinen mehr als 700kg/cm2. Ein solches erfindungsgemäß hergestelltes Produkt eignet sich gut als elektrisches Isoliermaterial.
  • Wird ein nach dem-erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Gemisch aus diesen Stoffen bei erhöhter Temperatur verformt, z. B. gepreßt und gehärtet, so erhält man ein Produkt mit hoher Biegefestigkeit, wie z. B. mehr als 700 kg/cm2, und mit hoher Durchschlagsfestigkeit, wie z. B; über 500 V pro o,o25 mm.
  • Auch bei mehr als 200stündigem Erhitzen auf 250° bleiben die guten Festigkeitseigenschaften der Formkörper erhalten.
  • Das' erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man zuerst aus dem Glimmer mit einer Teilchengröße von mindestens 0,37 mm auf einer geeigneten Unterlage eine Schicht herstellt, am besten in der Weise, daß man den Glimmer aus einer Aufschlämmung entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich auf die Unterlage aufbringt. Nachdem sich der Glimmer auf der Unterlage abgesetzt hat, wird die Glimmerschicht getrocknet und ist hierauf zur Imprägnierung fertig. -Die meisten Arten von zerkleinertem Glimmer müssen mit einer geringen Menge Siloxanharz gebunden werden damit sich die abgesetzten Glimmerschichten bei der Imprägnierung gut handhaben lassen. Dies kann dadurch geschehen, daß man die folienartigen Schichten von der Unterlage abnimmt und in eine 30/0ige Lösung von Siloxanharz, z. B. in Toluol, taucht oder mit einer solchen Lösung besprüht.
  • Sodann wird das Harz gehärtet, bis es klebefrei ist.
  • Wird sogenannter » zusammenhängender Glimmer« (integrated mica) verwendet, so erübrigt sich diese Vorimprägnierung, da bei solchen Glimmerteilchen restliche Valenzkräfte den Zusammenhalt der Teilchen bei der Handhabung bewirken.
  • Um sicherzugehen, daß das Glimmermaterial genügend Harz aufnimmt, ist es zweckmäßig, das Glimmermaterial im Vakuum zu imprägnieren. Dies erfolgt am besten durch Eintauchen der Glimmermasse in das Siloxanharz. Zweckmäßig wird dabei das Harz in Form einer Lösung, und zwar mit einem Harzgehalt von 25 bis 60 Gewichtsprozent, verwendet. AlsLösungsmittel eignen sich Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Toluol.
  • Während der Glimmer in das Harz eingetaucht wird, wird das System evakuiert, um die Folien von Luft zu befreien. Im allgemeinen genügt es, einfach den Druck auf einen beliebigen Grad zu senken, z. B. auf 200 mm Hg oder weniger, und dann das Vakuum wieder aufzuheben, so daß das System wieder auf Atmosphärendruck kommt. Dadurch dringt das Harz in die Zwischenräume der Glimmerteilchen ein. Ist die Imprägnierung richtig durchgeführt, so ist die Glimmermasse durchscheinend. Die Anzahl der erforderlichen Durchgänge bis zur Erreichung einer guten Imprägnierung hängt von den erreichten Druckunterschieden und der Viskosität der Lösung ab. Gegebenenfalls kann nach der Luftentziehung ein Überdruck angewendet werden.
  • Nach der Imprägnierung wird der Glimmer aus der Lösung entfernt und bis zu dem gewünschten Grad gehärtet.
  • Der Härtungsgrad hängt von dem Verwendungszweck des Materials ab. Hat dieses durch die Imprägnierung bereits die gewünschte Dicke erhalten, so kann es bei Temperaturen bis zu 250° bis zur gewünschten Festigkeit gehärtet werden. Soll das imprägnierte Material jedoch noch zu einem Formkörper verpreßt yder sollen mehrere Glimmerschichten miteinander verbunden werden, so ist es zweckmäßig, nur so lange zu härten, bis das Harz gerade klebefrei ist. Hierauf kann das Material dann unter Druck in die gewünschte Form oder Dicke verpreßt werden und schließlich bei erhöhten Temperaturen noch einmal gehärtet werden, bis die gewünschte Festigkeit erhalten ist.
  • Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Glimmer ist im Handel erhältlich. Die gewünschte Teilchengröße kann entweder durch Vermahlen von Naturglimmer oder auf chemischem Wege erhalten werden. Eine besonders geeignete Glimmerart ist der sogenannte »zusammenhängende Glimmer« (integrated mica), der dadurch erhalten wird, daß man Abfallglimmer mittels eines Druckstrahles unter einer Wasser-Methanol-Lösung aufspaltet. Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Glimmer soll eine Teilchengröße von mindestens o,37 mm aufweisen. Die obere Grenze der Teilchengröße ist nicht von Bedeutung.
  • Als Bindemittel können alle Siloxanharze verwendet werden. Besonders geeignet sind Siloxanharze mit durchschnittlich I bis I,6 organischen Resten pro Si-Atom, welche Einheiten der Formel R,SiOp,, worin it I oder 2 und R Methyl oder Phenyl bedeutet, enthalten. Vorzugsweise sollen dabei 500/0 der organischen Reste Methylreste sein. Dementsprechend können sich die Harze aus Mischungen der folgenden Einheiten zusammensetzen, vorausgesetzt, daß das Verhältnis von organischen Resten zu Si-Atomen zwischen I und I,6 liegt: CH8SiO812, CH6SiO3/2, (CH8)2SiO, (C H3) C8H5 Si O, (C6H5)SiO. Die Harze können außerdem noch beschränkte Mengen der Einheiten SiO2 und R3 SiO112, worin R Phenyl oder Methyl bedeutet, enthalten.
  • Um die Härtung des Harzes zu beschleunigen, werden ihm zweckmäßig Katalysatoren, wie die Natrium-, Kalium-, Blei-, Zinn-, Zink- und Kobaltsalze von Carbonsäuren, zugesetzt, und zwar in einer Menge von weniger als I Gewichtsprozent, berechnet auf das SSloxangewicht.
  • Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Massen, können als dielektrische Stoffe für Transformatoren sowie als Heizelemente in elektrischen Apparaturen und Elektronengeräten dienen.
  • Beispiel I Zusammenhängender Glimmer mit einer Teilchengröße zwischen 0,37 und 8,37 mm wird aus einer Wasseraufschlämmung auf Glasgewebe niedergeschlagen. Der abgesetzte Glimmer wird zu einer 0,62 mm dicken Schicht getrocknet. Diese wird von dem Gewebe entfernt und in eine 530/0ige Lösung eines Siloxanharzes aus 3I,5 Molprozent Monomethylsiloxan, 14,5 Molprozent Dimethylsiloxan, 28 Molprozent Monophenylsiloxan und 26 Molprozent Phenylmethylsiloxan in Toluol getaucht, die außerdem noch 0,075 Gewichtsprozent Zink in Form von Zinkoctoat, berechnet auf das Siloxangewicht, enthält. Das System wird sodann mit Hilfe einer Wasserpumpe evakuiert, bis der Druck auf 20 mm Hg gesunken ist.
  • Sodann wird das Vakuum aufgehoben, und man läßt den Druck wieder auf Normaldruck ansteigen. Dies wird dreimal wiederholt, worauf die Schichten durchsichtig sind. Die so imprägnierte Glimmerschicht wird aus der Harzlösung entfernt, 3 Stunden bei 70° getrocknet und sodann 15 Minuten auf 1000 erhitzt, wodurch das Harz klebefrei ist. D;s erhaltene Material besteht aus 25 Gewichtsprozent Siloxanharz und 75 Gewichtsprozent Glimmer.
  • Zwei so imprägnierte Glimmerschichten werden aufeinandergelegt und bei 2040 und einem Druck von 7 bis 14 kg/cm2 45 Minuten lang verpreßt. Der erhaltene Preßling wird in noch heißem Zustand aus der Presse entfernt und I6 Stunden in einem Ofen auf 250° erhitzt. Das so erhaltene Schichtmaterial ist 1 mm dick und hat eine Durchschlagsfestigkeit von 750 V pro 0,025 mm und einen Lichtbogenwiderstand von 330 Sekunden gemäß ASTM D 495-48 T.
  • Der spezifische Widerstand pro ccm und pro cm der I mm dicken Schicht wird in trockenem Zustand und nach 24stündiger Lagerung bei 96%iger relativer Feuchtigkeit festgestellt. Beide Prüfungen werden bei 27° und unter Verwendung von 500 V Gleichstrom durchgeführt.
  • Volumen - spezifischer Widerstand Trocken ........ o,429 x Io14 Megohm pro ccm Naß ............ 1,57 x I07 Megohm pro ccm Oberfläche - spezifischer Widerstand Trocken ........ 0,60I X 1011 Megohm pro cm Naß- ........... 220 Megohm pro cm.
  • Vier imprägnierte Glimmerfolien werden aufeinandergelegt und zu einem 2,5 mm dicken Körper verpreßt. Dieser hält eine Spannung von 55 kV aus.
  • Beispiel 2 0,62 bis 1 mm dicke Schichten aus zusammenhängendem Glimmer werden durch Absetzenlassen von Glimmer entsprechend Beispiel 1 hergestellt.
  • Diese werden getrocknet und in eine 50°/Oige Lösung eines Siloxanharzes aus 32,5 Molprozent Monomethyl-, 19 Molprozent Dimethyl-, 3I Molprozent Monophenyl-und I7,5 Molprozent Phenylmethylsiloxan in Toluol getaucht. Die Lösung -enthält außerdem noch, berechnet auf das Siloxan, 0,05 Gewichtsprozent Zink in Form von Zinkoctoat und 0,005 Gewichtsprozent Kalium in Form von Kaliumacetat. Das System wird mit Hilfe einer Ölpumpe evakuiert und das Vakuum wieder aufgehoben, so daß der Druck auf Atmosphärendruck ansteigt. Die Glimmerschichten werden durchsichtig, worauf man sie aus der Lösung entfernt und I Stunde auf 70° und 12 Minuten auf 1100 erhitzt. Sie enthalten 23 Gewichtsprozent Siloxanharz und 77 Gewichtsprozent Glimmer.
  • Vier solche Stücke werden aufeinandergelegt und 45 Minuten, bei 2040 und 3,5 bis 7 kg/cm2 Druck verpreßt. Der Preßling wird aus der Presse entfernt und ohne vorheriges Abkühlen I6 Stunden in einem Ofen bei 2500 gehärtet. Der erhaltene Formkörper ist 3,5 mm dick und hält eine Spannung von 59 kV aus.
  • Seine Biegefestigkeit bei 25° beträgt 700 kg/cm2.
  • Ein anderer Preßling wird nach obigem Verfahren in der Weise hergestellt, daß-man zwei aufeinanderliegende Folien verwendet, die ein 1,62 mm dickes Schichtmaterial liefern, welches eine Durchschlagsfestigkeit von 660 V pro 0,025 mm und eine Biegefestigkeit bei 25° von 980 kg/cm2 aufweist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß man zerkleinerten Glimmer mit einer Teilchengröße von mindestens 0,37 mm aus einer Aufschlämmung sich absetzen läßt, die gebildete Schicht trocknet, in ein Polysiloxanharz eintaucht, die Schicht bei vermindertem Druck während des Eintauchens von Luft befreit und anschließend mindestens dem Normaldruck unterwirft, so daß das Harz in die Zwischenräume des Schichtmaterials gepreßt wird, und daß hiernach die imprägnierte Masse erhitzt wird, bis das Harz klebefrei geworden ist.
    In Betracht gezogene - Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 954 975; österreichische Patentschrift Nr. I68 082.
DED14592A 1952-03-20 1953-03-17 Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse Expired DE971411C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US971411XA 1952-03-20 1952-03-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE971411C true DE971411C (de) 1959-01-22

Family

ID=22261429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED14592A Expired DE971411C (de) 1952-03-20 1953-03-17 Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS303735B1 (de)
DE (1) DE971411C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119355B (de) * 1956-06-08 1961-12-14 Westinghouse Electric Corp Bindemittel fuer Glimmer enthaltende elektrische Isolierfolien

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR954975A (de) * 1950-01-06
AT168082B (de) * 1939-08-01 1951-04-10 Gen Electric Erzeugnisse aus Träger- oder Füllstoffen oder deren Kombination und harzartigen Stoffen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR954975A (de) * 1950-01-06
AT168082B (de) * 1939-08-01 1951-04-10 Gen Electric Erzeugnisse aus Träger- oder Füllstoffen oder deren Kombination und harzartigen Stoffen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119355B (de) * 1956-06-08 1961-12-14 Westinghouse Electric Corp Bindemittel fuer Glimmer enthaltende elektrische Isolierfolien

Also Published As

Publication number Publication date
JPS303735B1 (de) 1955-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2855408C2 (de) Verfahren zur Herstellung von flexiblem Graphit
DE1471095A1 (de) Verfahren zur Herstellung von keramikartigen Gebilden
DE1162438B (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Isolationen und Einkapselungen von elektrischen Geraeten
EP0053223A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Bausteinen oder Bauteilen
DE2524147A1 (de) Verfahren zur verwendung von bei der herstellung von dampfgehaertetem gasbeton anfallendem bruch- und abfallmaterial und daraus hergestellte erzeugnisse
DE971411C (de) Verfahren zur Herstellung einer Silikonharze und Glimmer enthaltenden Kunststoffmasse
DE2106129A1 (de) Hartbare Massen auf Organopolysiloxan grundlage
DE1810157B2 (de) Verfahren zur herstellung von organosiliciumharzen
DED0014592MA (de)
DE1182819B (de) Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern
CH637609A5 (de) Verfahren zur herstellung eines polymerbetons aus einem bindemittel und einem zuschlagstoff sowie nach dem verfahren hergestellten polymerbeton.
DE915740C (de) Verfahren zur Herstellung von formbaren Organopolysiloxanen
DE4025694C1 (de)
DE380596C (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen
DE863259C (de) Harzpresspulver und Verfahren zu seiner Herstellung
DE932917C (de) Verfahren zur Herstellung von Massewiderstaenden aus leitenden Bestandteilen und Zement als Bindemittel
DE1694638B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schichtkörpern
DE685788C (de) Plastische Masse fuer die Druckformfabrikation von Kaesten, Deckeln und Einfuellverschluessen fuer elektrische Sammler unter Verwendung von vegetabilischem Pech
DE396779C (de) Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden aus gemahlenem Steinschiefer
CH652999A5 (de) Verfahren zur herstellung rekonstituierten glimmermaterialien, rekonstituierten glimmer-prepregmaterialien und rekonstituierten glimmerprodukten und verwendung des glimmermaterials.
DE889982C (de) Verfahren zur Verbesserung von Siloxanharzen
DE949605C (de) Verfahren zur Herstellung von copolymeren, Methyl- und Phenylreste enthaltenden Organopolysiloxanharzen
DE815317C (de) Verfahren zur Herstellung neuer Werkstoffe auf Gipsbasis
DE1106073B (de) Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymerisaten auf Basis von Organopolysiloxanen unter Formgebung
AT42713B (de) Verfahren zur Herstellung von isolierenden Formkörpern für elektrotechnische Zwecke.