FI59178C

FI59178C - Kondensator och dielektrisk impregneringskomposition foer en dylik

Info

Publication number: FI59178C
Application number: FI1132/74A
Authority: FI
Inventors: Ralph Howard Munch
Original assignee: Monsanto Co
Priority date: 1973-05-04
Filing date: 1974-04-16
Publication date: 1981-06-10
Also published as: FR2228283B1; IT1009857B; AU6793974A; BR7402977D0; GB1421090A; FR2228283A1; IN140928B; FI59178B; SE392540B; JPS509060A; CH591153A5; BE813755A; US3811077A; ES425277A1; JPS57602B2; NL7404976A; AR208664A1; DE2418282A1; CA1027350A

Description

1-1(1·.- -I Γ.ι KUULUTUSJULKAISU cq-ioq jHj W (1,>UTLÄGCNINCSSKWFT 591 <° C Patentti myönnetty !0 05 1931 *^) Patent mcddelal ^ * (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 H 01 G 4/22 SUOMI—Fl N LAN D W P»t*nttlh*k«mui — PatentaiwBknlnf 1132/7^ (22) Hak«ml$pilvi — Antökninpdtg l6. OU. 7^+

* (23) AlkupUvi->GIMghatfd«f l6.OU.7U

(41) Tullut Julkliuksl — Bllvlt offuntllg 05.11.7U

Patentti· ja rekisterihallitus .... . .. , , . , _ ._ ' _ (44) Nlht»vtk*lp*non J» kuuL|ulk*Jiun pvm. — ratani oclt registerstyrelsen An tökin utlagd och uti.*kriftin pubtic«nd 27.02.81 (32)(33)(31) Pyydetty »tuoikevi —Bijlrd priorltit OU. 05.73 USA(US) 357158 (71) Monsanto Company, 800 North Lindbergh Boulevard, St. Louis, Missouri 63166, USA(US) (72) Ralph Howard Munch, Webster Groves, Missouri, USA(US) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Kondensaattori ja dielektrinen kyllästysaineseos sellaista varten -Kondensator och dielektrisk impregneringskomposition för en dylik

Nyt kyseessä oleva keksintö kohdistuu kapasitansseihin, jotka ovat sitä tyyppiä, jotka muodostuvat käämityistä tai pinotuista vuorotellen johtavista kerroksista ja vuorotellen dielektrisistä kerroksista suljettuna umpinaiseen koteloon sekä nestemäisestä dielektrisestä aineksesta, joka soveltuu kyllästämään tällaisia kapasitansseja.

Yleisen tyyppinen sähkökapasitanssi muodostuu yhdistelmästä erossa toinen toisistaan olevia metallikalvon johtimia, joiden välille on sijoitettu dielektrinen arkki, jonassaattaa olla paperia, polymeeristä kalvoa tai paperin ja polymeerisen kalvon yhdistelmä. Tämä dielektrinen arkkiaines ja välitilat dielektrisen arkin sisässä ja dielektrisen arkin ja johtimien välissä kyllästetään nestemäisellä dielektrisellä aineseoksella. Tällainen kyllästäminen on oleellista jotta voitaisiin toteuttaa suurin mahdollinen dielektrinen lujuus tällä dielektrisellä aineksella.

Edullisimpana pidetty dielektrinen aineseos kapasitanssien kyllästämiseksi on tähän mennessä ollut polykloorattu bifenyyli, jolla on suhteellisen korkea dielektrisyysvakio sekä hyvät pienen lämpötilan ominaisuudet. Tietyt polyklooratuista bifenyyleistä on nyt kuitenkin havaittu vastus- 2 59178 tuskykyisiksi luonnollista hajoamista vastaan ja kun ne päästetään ympäristöön saattavat nämä ainekset joutua elolliseen luontoon mukaan kiertoon ja olla mahdollisesti vahingollisia ekologialle. Vaikkakin kapasitanssit ovat suljettuja yksiköitä ja kyllästysaineen pääsy ympäristöön on estettävissä huomattavissa määrin on,kuitenkin käynyt toivottavaksi aikaansaada vaihtoehtoinen aineseos kapasitanssien kyllästämistä varten, joka ei sisällä potentiaalisesti vaarallisia polykloorattuja bifenyylejä.

Nyt kyseessä olevan keksinnön tarkoituksena on tämän johdosta aikaansaada dielektrinen nestemäinen aineseos sähkökapasitanssien kyllästämiseksi, tämän ollessa vapaata polyklooratuista bifenyyleistä. Tämän keksinnön tarkoituksena on edelleen aikaansaada kapasitanssit, jotka sisältävät tällaista vaihtoehtoista dielektristä nestemäistä ainesta. Muut tämän keksinnön tarkoitukset tulevat käymään ilmi alempana olevasta selityksestä ja patenttivaatimuksista.

Ne aineseokset nyt kyseessä olevan keksinnön mukaan, jotka evät käyttökelpoisia kyllästysaineena kapasitansseja varten, jotka ovat sitä tyyppiä, joissa on vuorotellen metallikalvojohtimien kerroksia sekä kiinteän dielektrisen aineen arkkeja muodostuvat diaryylisulfonin, kuten esim. tolyy-liksylyylisulfonin seoksista, karboksyylihapon esterin kanssa.

Kapasitanssit, jotka sisältävät tällaisia aineseoksia voidaan valmistaa ja kyllästää standardien menetelmien mukaisesti. Dielektrinen arkki, joka sijoitetaan tämän metallikalvon johtimien väliin saattaa olla paperia, polymeeristä kalvoa kuten esim. polypropyleeniä tai paperin ja kalvon yhdistelmää. Tällaiset kapasitanssit kyllästettynä nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisilla aineeeoksilla ovat tunnettavissa alhaisesta häviökertoimesta, korkeasta dielektrisyysvakiosta sekä hyvistä alhaisen lämpötilan ominaisuuksista.

Piirustusten selitys:

Kuvio 1 on perspektiivikuvanto osittain auki kierretystä kierukoille käämitystä kapasitanssista.

Kuvio 2 esittää täysin koottua kapasitanssia, joka sisältää kierukalle käärityn kapasitanssin, joka on sitä tyyppiä, joka on esitetty kuviossa 1 sekä dielektrisen nesteen kyllästysaineena.

Edullisena pidettyjen suoritusmuotojen kuvaus: Tämän keksinnön mukaisten aineseosten diaryylisulfonikomponentti muodostuu edullisimmin noin 5 - noin 80 ^ painoltaan tämän dielektrisen nesteen aineseoksen kokonaismäärästä. Diaryylin sulfonit, jotka ovat käyttökelpoisia nyt kyseessä olevassa keksinnössä ovat sellaisia, joita voidaan havainnollistaa kaavalla: 3 59178

O

(H) - Ar - S - Ar - (R) 'n „ ' 'n

O

jossa kukin Ar on erikseen joko fenyyli, naftyyli tai indaaniradikaali, kukin R on erikseen halogeeni tai alkyyliradikaali jossa on 1 - noin 8 hiili-atomia ja kukin n on muista riippumattomasti kokonaisluku väliltä 0-3.

Havainnollistamistarkoituksessa edustavia diaryylin sulfoneja, joita sisältyy ylläolevaan rakenteeseen ovat difenyylisulfoni, ditolyylisulfoni, diksylyylisulfoni, fenyyliksylyylisulfoni, tolyyliksylyylisulfoni, fenyyli-tolyylisulfoni, indaanifenyylisulfoni, indaänitolyylisulfoni, indaanidinaftyy-lisulfoni, naftyylifenyylisulfoni, naftyyliksylyylisulfoni sekä naftyylitolyy-lisulfoni.

Nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisia diaryylisulfoneja voidaan valmistaa erilaisten menetelmien mukaisesti, jotka ovat alalla sinänsä tunnettuja. Näistä voidaan verrata esim. USA.-patentteja nsot 3,579,590; 3,125,604; 3,060,193» 3,057,952 sekä 3,045,050, joihin kaikkiin tässä nyt viitataan.

Karboksyylihappojen esterit, jotka soveltuvat käyttöön nyt kyseessä olevassa keksinnössä,ovat helposti saatavissa hapolla katalysoiduista esteri-söintimenetelmistä, jotka ovat sinänsä tunnettuja. Tällaisia estereitä voidaan valmistaa esteröimällä karboksyylihappoa alkoholin avulla kun läsnä on este-röinnin katalyyttiä, edullisimmin hapanta esteröinnin katalyyttiä käyttäen ylimäärää alkoholia, joka toimii huuhtovana aineksena, jolla poistetaan se vesi, joka reaktiossa muodostuu.

Karboksyylihapon reaktantti, jolla valmistetaan esteri saattaa olla mitä tahansa orgaanista karboksyylihappoa. Suojapiiriä rajoittamattomia esimerkkejä tällaisista hapoista ovat etikkahappo, propionihappo, butyyrihappo, kaprohappo, kapryylihappo, kaprihappo, laurihappo, tridekanohappo, muurahaishappo, oleiinihappo, palmiittihappo, stearihappo, akryylihappo, meta-akryyli-happo, krotonihappo, isokrotonihappo, 3-butanohappo, sorbihappo, malonihappo, sukkiinihappo, adipiinihappo, pimelihappo, sebakiinihappo, dodekanohappo, maleiinihappo, fumarihappo, bentsoehappo, naftohappo, ftaalihappo, isoftaali-happo, tereftaalihappo, naftaalihappo, pyromelliittihappo, salisyylihappo, aselahappo, valerihappo, heksanohappo, heptanohappo, oktanohappo, nonanohappo, dekanohappo, glutaarihappo ja toluiittihappo. On ymmärrettävä, että vastaavia anhydridejä voidaan käyttää hapon sijaan, esim. ftäalista anhydridiä.

Täten tyypilliset karboksyylihapot, joita käytetään valmistettaessa tämän keksinnön mukaisia estereitä sisältävät alifaattiset karboksyyliset hapot väliltä 4-10 hiiliatomia ja aromaattiset dikarboksyyliset hapot, joissa 4 591 78 on väliltä 8-16 hiiliatomia.

Alkoholit, joita voidaan käyttää estereiden valmistamiseksi nyt kyseessä olevan keksinnön valmistamisen tarkoituksessa sisältävät, mutta ne eivät ole rajoittuneet alifaalisiin alkoholeihin kuten esim. metanoliin, etanoliin, propanoliin, butanoliin, isohutanoliin, amyylialkoholiin, isoamyy-lialkoholiin, heksyylialkoholiin, isoheksyylialkoholiin, heptyylialkoholiin, oktanoliin, iso-oktanoliin, 2-etyyliheksanoliin, nonanoliin, isononanoliin, dekanoliin, isodekanoliin, undekanoliin, tridekanoliin, fenyylietanoliin, seoksiin väliltä C^-C.^ alkoholeja sekä syklisiin alkoholeihin, kuten esim. sykloheksanoliin. Aryylin hydroksideja kuten esim. fenolia ja sen johdannaisia voidaan myös käyttää.

Täten tämän keksinnön mukainen kyllästysaineen aineseoksen esterin osa-aine saattaa olla kyllästettyä tai kyllästämätöntä monoesteriä, diesteriä tai polyesteriä ja saattaa se olla luonteeltaan alifaattista, aromaattista tai sekaisin alifaattista ja aromaattista.

Karboksyylihapon alkyyliesterit ovat erityisen soveliaita käytettäväksi diaryylisulfonien kanssa kapasitanssien kyllästysaineen aineseoksina nyt kyseessä olevan keksinnön mukaan. Tällaiset alkyyliesterit saattavat olla mono-, di- tai polykarboksyylihappojen estereitä.

Edullisina pidetyt esterit tämän keksinnön tarkoituksia varten ovat dialkyyliesterit, dikarboksyylihappojen dialkyyliesterit, jotka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat adipiihappo, atselaihappo, sebakihappo, ftaalihappo, isoftaalihappo, ortoftaalihappo, tereftaalihappo sekä isomeeristen ftaalisten happojen seokset. Erityisen edullisena pidettyjä tässä yhteydessä ovat ftaa-lihapon dialkyyliesterit, joissa esteröivänä alkoholina on C^-C.^ välisten alifaattisten alkoholien seos, toisin sanoen dialkyyliftalaattiesterit C^-C -alkoholeista.

11 On ymmärrettävä, että mikäli tässä yhteydessä esitetty esteri on kiinteätä huoneen lämpötilassa on edullisinta ja toivottavaa käyttää tätä esteriä sekoitettuna johonkin tai useampaan nestemäiseen esteriin (ja luonnollisestikin sulfoniin), jotta mahdollistettaisiin kapasitanssin kyllästäminen.

Diaryylisulfonin sekä karboksyylihapon esterin lisäksi tämän keksinnön mukainen dielektrinen nestemäinen aineseos saattaa sisältää pienempiä määriä lukuisia muita osa-aineita. Erityisesti on usein toivottavaa ottaa mukaan osa-aine, joka toimii etabilisoijana kyllästetylle dielektriselle systeemille. Yleisesti stabilisoijän mukanaolon tarkoitus tässä systeemissä on tiettyjen ionisoitavissa olevien saasteiden tai ulkopuolisten aineiden neutra- 5 591 78 loiminen, joita saattaa olla läsnä tai joita saattaa muodostua tässä systeemissä. Tällaisiin saasteisiin saattaa sisältyä jäännöksenä oleva katalyytti tai katalyyttiaktivaattorit, jotka jäävät jäljelle hartsin muodostuksen reaktioista. Saasteisiin saattaa myös sisältyä huonontumistuotteita, joita aikaansaadaan ympäristötekijöiden tai jännitteen kehittämien kemiallisten reaktioiden avulla tässä systeemissä. Nämä haitalliset saasteet ja ulkopuoliset tuotteet saattavat omata haitallisen vaikutuksen tämän kyllästetyn di-elektrisen systeemin häviökertoimeen tai tehokertoimeen ja stabilisoivat aineet on havaittu hyvin tehokkaiksi ylläpitämään alhaista tehokerrointa kyllästetyissä dielektrisissä systeemeissä.

Esimerkkejä erityisen edullisena pidetyistä stabilisoivista aineista ovat epoksidit, kuten esim. l-epoksietyyli-3,4-epoksisykloheksaani, 3,4-epok-sisykloheksyylimetyyli-3, 4-epoksisykloheksaani karboksilaatti, 3,4-*epoksi-6-metyylisykloheksyylimetyyli-3,4-epoksi-6-metyylisykloheksaanikarboksylaatti ja vastaavat aineet. Näitä stabilisoivia aineita on edullisimmin käytössä di-elektrisen nesteen aineseoksissa tämän keksinnön mukaan määrissä yleiseltä alueeltaan väliltä 0,001- noin 8 $ painosta ja edullisimmin välillä 0,1-3,0 i painosta.

Vaikkakin diaryylisulfoniaineosa saattaa muodostaa väliltä noin 5-8C io dielektrisen nesteen (kapasitanssin kyllästysaine) aineseoksen painosta tämän keksinnön mukaan on edullisinta käyttää sitä väliltä noin 5 - noin 30 io painosta. Täten esterikomponenttia saattaa olla läsnä määrässä noin 20- noin 95 $ painosta edullisimmin väliltä noin 50 - noin 95 $ painosta.

Nämä painoalueet ovat luonnollisestikin säädettävissä kun niitä kompensoidaan stabilisoivan aineksen läsnäolon johdosta.

Eräs erityisen edullisena pidetty dielektrinen nesteen aineseos tätä keksintöä varten sisältää seoksen, jossa on noin 10 io painosta tolyyli-ksylyylisulfonia, noin 90 i painosta dialkyyliftalaattiesteriä, jolloin al-kyyliryhmissä on C^-C^ hiiltä ja noin 0,3 i» painosta 3,4-epoksisykloheksyyli-metyyli-3,4-epoksisykloheksaanikarboksylaattia.

Ne dielektrisen arkin ainekset, jotka asetetaan johtavien osien väliin kapasitanssissa ja jotka kyllästetään dielektrisellä nesteen seoksella tämän keksinnön mukaan saattavat muodostua kiinteistä joustavista huokoisista aineista, kuten esim. voimakkaasti puhdistetun selluloosan paperista, tai olla oleellisesti huokoisista aineista, kuten esim. voimakkaasti puhdistetun selluloosan paperista, tai olla oleellisesti huokosetonta polymeeristä kal-voainetta, kuten esim. polyolefiinia taikka paperin ja polymeerisen kalvon yhdistelmää. Paperiaines on edullisimmin kaksi tai useampia arkkeja Kraft-kapasitanssipaperia, jonka yksittäinen arkin paksuus ei ole suurempi kuin 6 59178 noin 0,025 mm ja on edullisimmin noin 0,0075 mm ja yhdistetty kokonaispaksuus soveltuu suunniteltua jännitettä varten tällä kapasitanssilla. Tällaisella paperilla on dielektrinen lujuus, joka on suhteellisen hyvä verrattuna muihin dielektrisiin aineisiin ja on sillä suhteellisen korkea dielektrinen vakio. Polymeerisenä aineksena on edullisimmin kaksiakselisesti suuntautunut polypropyleeni kalvo, vaikkakin muita jäseniä polyolefiinien perheestä, erityisesti polyetyleeniä ja 4-metyylipenteeni-l,aineita on käytetty tietyssä mitassa kapasitanssisovellutuksissa. Muihin hyödyllisiin polymeerien aineisiin sisältyvät polyesterit, polykarbonaatit, polyvinylideeniiluoridi ja polysulfoni. Vaikkakin joko paperia tai polymeeristä kalvoa voidaan käyttää yksinäänkin molempien yhdistelmiä käytetään usein. Paperi sijoitetaan polymeerisen kalvon viereen toimiakseen huokoisena sydämenä joka kuljettaa dielektrisen nesteen kyllästeaineena alueelle, joka sijaitsee kosketusalueen vieressä huokoisen paperin ja oleellisesti huokosettoman polymeerisen aineksen välillä.

Kapasitanssilaitteet, joissa käytetään nyt kyseessä olevaa keksintöä voivat olla yleiseltä rakenteeltaan ja muodoltaan sellaisia, mitä on esitettynä kuviossa 1, mikä on kierukalle käämitty kapasitanssi 10 muodostuen erillisistä elektrodikalvoista tai johdinosista 11 ja 12 sekä näiden välissä olevista dielektrisistä väliosista 15 ja 14. Kytkinkorvien liittimillä 15 ja 16 on laajennetut pintaosat (joita ei ole esitetty), kosketuksissa elektrodile-vyjen 11 ja 12 kanssa. Elektrodikalvot 11 ja 12 saattavat muodostua yhdestä tai useammasta tai joukosta erilaisia aineita, yleisesti metallisista, sisältäen ne esim. alumiinin, kuparin ja ruostumattoman teräksen. Dielektriset välikappaleet 13 ja 14 muodostuvat yleisesti paperista ja/tai polymeerisestä kalvosta kuten edellä jo on kuvattu. Erityisesti dielektrinen välysosa 13 ja metalliset elektrodikalvot 11 ja 12 yhdessä muodostavat kapasitanssin yk-sikkörakenteen. Dielektriset välysainekset ja ne tyhjät tilat, jotka ovat aineiden ja elektrodikalvojen välillä kyllästetään dielektrisellä nestemäisellä aineksella.

Viitaten seuraavassa kuvioon 2 on siinä esitetty yhteenkoottu kapa-sitanssiyksikkö 18, johon on ympäröity kierukalle käämitty kuviossa 1 esitetyn tyyppinen kapasitanssi. Tämä yhteenkoottu yksikkö sisältää säiliön 19» hermeettisesti suljetun kannen 20, johon sisältyy pieni dielektrisen nesteen täyttöreikä 21 sekä kytkinnapojen 22 ja 23 parin työntymässä esiin kannen 20 läpi ja eristettynä siitä. Tämän säiliön 19 sisällä on kytkinnavat 22 ja 23 kytketty kytkinpisteisiin 15 ja 16, jotka on esitetty kuviossa 1. Vaikkakaan sitä ei ole havainnollistettu sisältää kuviossa 2 esitetty yksikkö 18 edelleen dielektrisen nesteen aineseoksen, joka täyttää sen jäljellä olevan tilan säi- 1 59178 liöstä 19 jossa ei sijaitse kapasitanssiosia ja joka myös kyllästää dielektri-set välysosat 13 ja 14.

Tämän kapasitanssin kyllästäminen toteutetaan käyttäen tavanomaisia menettelyjä. Esim. eräässä yleisessä kyllästämismenetelmässä kapasitanssiyk-siköt, jotka on ympäröity rakennelmiin kuten kuviossa 2 esitetty kapasitanssi 1Θ kuivataan tyhjiön alaisena niin että niistä poistetaan jäännöksenä oleva kosteus. Kuivaamisen lämpötila vaihtelee riippuen kuivausjakson pituudesta, mutta yleensä se vaihtelee välillä noin 60-150°C. Käytettäessä liian alhaisia lämpötiloja on kuivausjakso aivan liian pitkä kun taas liian korkea lämpötila saattaa aiheuttaa sen paperin huonontumista tai sen polymeerisen kalvon kutistumista, jota käytettiin dielektrisenä välysosana. Reikä 21 sallii kosteuden ja kaasujen poistumisen tämän säiliön 19 sisäosasta tämän kuivaamisen vaiheen aikana.

Kyllästävä dielektrinen neste päästetään kapasitanssien rakennelmaan reiän 21 kautta edullisimmin tämän kuivatun rakennelman edelleen ollessa tyhjiön alaisena sopivassa tyhjennetyssä säiliössä. Kapasitanssiosa tässä säiliössä täytyy sijoittaa upoksiin kyllästävään nesteeseen ja yleensä riittävästi kyllästävästä nesteestä joutuu sisään täyttääkseen täydelleen tämän säiliön ja poistaakseen kaiken ilman sieltä. Tämän säiliön paine kohotetaan sitten ilmakehän paineeseen ja laitteiston sallitaan seisovan tai imeytyvän tietyn määrän tunteja jotta nestemäinen kyllästysaine läpikotaansa tunkeutuisi sinne, sisään. Kyllästämisen jälkeen tämä kapasitanssiyksikkö voidaan tiivistää umpeen käyttämällä tiettyä määrää sopivaa juotetta reikään 21 tai millä tahansa muulla soveliaalla keinolla. Tätä kapasitanssin rakennelmaa voidaan tämän jälkeen saattaa alttiiksi kohonneeseen lämpötilaan jotta lisättäisiin painetta tämän kapasitanssirakennelman sisällä ja autettaisiin tämän kyllästämisen prosessia. Lämpö ja paine saattaa tehostaa kyllästy-vyyttä muuttamalla suhteellista kostumisarvoa, viskositeettia ja aineiden liukenevaisuutta. Tämän lisäksi yksittäisten osien laajentuminen ja supistuminen tässä systeemissä, mikä saattaa olla seurausta lämmöstä ja paineesta saattaa toimia pakottavana voimana aikaansaadakseen nesteen vaeltamista välitiloihin dielektrisen välysaineksen osalla.

Valmistettiin lukuisia kuvioissa 1 Ja 2 havainnollistettujen tyyppisiä kapasitansseja alumiinikalvosta paperisin väliosin ja ne kyllästettiin edellä olevan selityksen mukaisesti käyttäen dielektristä aineseosta, joka sisälsi 10,0 painoprosenttia tolyyliksylyylisulfonia, 89,7 painoprosenttia dialkyyliftalaattia (C^-C^) sekä 0,3 painoprosenttia 3»4-epoksisykloheksyyli-metyyli-3,4-epoksisykloheksaanikarboksilaattia. Kahdeksan näistä kapasitansseista, joita nimitetään seuraavassa "koekapasitansseiksi" saatettiin alt- 8 59178 tiiksi kiihdytetylle käyttökokeelle. Tämän kokeen tuloksia verrattiin niihin, joita saatiin kahdeksalla identtisen tyyppisellä kapasitanssilla, kun viimemainitut oli kyllästetty vastaavaan tapaan tunnetun laadun polyklooratulla bifenyylillä, joka sisälsi noin 42 prosenttia klooria, joista tapauksista käytetään nimitystä "tarkistuskapasitanssit". Kyllästysaine tarkistuskapasi-tansseja varten sisälsi painostaan 0,3 ^ 3,4“epoksisykloheksyylimetyyli-3,4-epoksisykloheksaanikarboksylaattia.

Koeolosuhteet ja tulokset edellämainituista kokeista on esitetty alla olevissa taulukoissa 1 ja II. Taulukko I esittää koekapasitansseja ja taulukko II esittää tarkistuskapasitansseja.

59178 • «nm '"i o r-»m r-i \o in t» mo Hv <-i tn o o in ei m m n» h n «-h «· r-i tn «-Hv nn r-i in C^r'r-i IN CO IN 00 1*1 00 1*1 CO <*1 CO 1*1 00 1*1 oo m 00 m O· O* O* o* O* O* O* O· O r-i O rH OH O r-i OH O »H O r-i O rH • · * ····· • in in (sh Min oo o 10 mv m vo 0 o m on m OM h n h <r h n »h v n m m cm o> r* r* moo ro oo m oo ro oo ro co ro co ro co ro co CD v O* O· O* O· O* O· O· o*

o H o H OH OH O H O H OH OH

······ · · · • r*. m r> h ro m inso o r* hio v v v \d

O © Γ** CV ro OM H fO HV HfO MV MH MM

Ovf-o μ oo ro oo ro co ro co ro oo ro oo ro oo ro co oo ro o*o« o* o* o* o· o· o·

o H OH O H OH OH OH O H OH

········ rt.

•H

Fi ©

Qa • id to hn m ir> m r*· m oo ·*τ r~ o m m vo 7 0 0 01 0 1*1 ri ni IN 1*1 IN *T CN 1*1 1*1 *!· 1*11*1 n fN J* e oi r*· «*1 i*i oo neo m cd m oo n co tn oo 1*100 tn oo hi /n 00 r-i O· O* O* O* O* O* O* O* . .

rt O r-i O *H 0«H OH O r-i OH O «-* O «-H ·©

•H O

I* g

s ' K

:rt · oo rH f- |N *β· loio f~ *r inin h n ·*τ *e >, P «noo tn m <*)«*> tn tn w id ·*γ in m 10 o m *r in .p

41 CN O 1*101 1*101 1*101 1*101 1*101 <*101 1*101 <*101 I

x VO O* O· O· O· O* O· O* O* 4a ;M OrHOHOrHOrHOrHOrHOrHOrH 77 /-νΛ 4

H K H

A £5 cdticdCDticatiäH

2 ? fiöööööaä

*H ·Η *H «H *H *H *H *H *H S

^ CD φφφφφφφφ g

pm ttiO'rtOO'rt'OO

rH <3 dddddddde*-

2«β FiFiFhFiFhHMH rH

d -p d ddrtddddd o EH**H O β Cp <H <H <H %H '«H <H ·» rao-rt 0000 0000 o rt . ® Fh M Fh Fh Fi Fi Fj Fi Λ rt -ρ Ai Λί « « Ai Ai Ai AJ rt d rH β ·ιΗ ·γΗ Ή Ή Ή *Η Ή ·Η *Η λ ·*η©ρ saas aasa m © -Ρ -P -P χ o :θ -rH β -H β ·Η β -H β -H β -H β -rl β -H β -H Fl M Οι β d ιΗ03·Ηη·Η»τΗΜ -H TO τΗ (0 -rl W -H O i d S β Ai O to Oio ora O σ> Oio o to o m ora· :d :d *H Fl β Fl β Ή β Η β Fi β U « Ρ β Ft β *Η ►-h *-s «rt FirtFirtFidFid FidFirtFirtFirtj ra Φ -ρ Φ ·Ρ φ Η-* ©-ρ © ρ © ρ Φ ρ φ ρ Μ

Ai Ή Α! ·*Η Αί *Η Ai · Η Ai ·*Η Ai ·>Η Αί · H Ai **Η (3 ;ο o :ο ra :ο to :ο to :ο to :ο m :ο ra :ο m «

•Η (β ·Η d *Η d ·Η rt ·*Η rt ·γΗ rt ·*Η rt Ή d r-N

-Ρ > Ρ* ί>Ρι >Ρι > Ρι >Ρ,>Ρ->Ρ,>Ρ, * © :d d :d rt :d d :d d :d d :d d rrt d :d d © ta « wm ta « ta m ta « ta « ta «

5 rH<NI*1*Tinor--tD

® »f····*·

Ti 00000000

0 ZSZtzZZZZ

1 1 Φ rt

O s J J J J J J J

i*i ra Ί "l ”l “l "t “1 “1

CO

§* _______________! 10 591 78 β V Ο V Η H n ro ΤΙ· H m ΙΑ η 00 Ο <Γι ΟΟ οοιη λ ν ο "τ η η ον η η »—lv r-(m ,-( c*^ n ro h (n ο η os n co neo n® n m neo n® * l' 0*0* o· o· o· o* o· o·

O H O H O H O Ή OH O H O H OH

*·*···«« • oo h n h n σ\ h ^ ch H r- <n o o h co

ΟΟΙΛ 0\ O V H H H V H H H V N -O fi M

o% t'· Γ- (N co neo ro co ro co ro co ro cd ro co roco W o· o· o* o* o· o» o· o·

O Ή O H O H O »H OH OH OH OH

·«·.··».

o no uin en n mv n ro n n oo ro co

O O f*· O V O V H H H V (N O n V N ΙΛ (N(M

ro n o nro nro nro noo nro nro nro nro ro n o· o· o· o· o· o· o· o

O r-t O H Op-( O H O rH O H OH OH

*······· cd

H

U

• m H v h Hr* n m r* m o o ro o h ro ? o o ro o v h v n h n v n o n m nm n n n m o r*· ro ro co ro co ro oo ro oo ro co roco roco roco G> ooh o· o· o* o· o· o· o* o*

A OH OH OH OH OH OH OH OH

*ri · · » · · · t · ICO

l t •p *ri s g· -rl ft 'jx · mm rnro ro o vh v ro v n nm n n s,

_Tj noo v m n m n n n vo n h nm nvo n v *J

"τ' n o n ro n ro nro nro n ro nro nro n ro _p .1? ro o· o· o· o· o· o· o· o· i H _ S OH OH OH OH OH OH OH OH Λ I. I ········ / H * *2

„ £ rtceterocflcdaiciS

32 CflCCaccfijH

«f» *H H H ·Η ·Η ·Η H H -H * J40) φφφφφφφφ — 3 2 rd'drd'öO'ciTS'da

rtrtrtrtrtrtcdrtK

tfl-p 2 rt rt n! cö rtrtrtrtij

Eh A <m Vt <h <h *m <m «h Vt ^ WO»H oooo 0000°

5 ,, ® M f-t F-t h P 14 M

tr 3 a- ft ft· λ; ft ft .¾ ft °

*v ^ A ,f-t *-i Η Η ·Η ·Η Ή ·Η -I

.¾ -> ® 3 π ξ 3 s e a e· ϊ: r, Q> +>+>+» ” -r( »2 :2 Ti A H fl Ti A H A H A -H A -H Z, H C -i ^

« P< C tc -HCOfHCQHCnHca ·Η CT) H CG ·Η W H W 'T

B C M otooroowo ro omomomom ä :rtjrt*H MCNCNCMc fcöMöHCj-iö e h^·»: MrtMrtFirtUrt MrtMrt^rturi .

<u+> o-p <u+> Φ-fj a>+> d)-p e; -p ojj „ ft H ft -Η ft -H .‘4 Η ft -H ft H ; H V, :o en :o o :o to :o sj : ; to :,: i :.. ,.. :.j to · "i •H Cj ·< d H /’ *rl C H (J -H . -H fj li; -t-> > ft :- > ft > ft t» ft > <_. :> ft r

® :rt O ::j vi :.o iJ ::: n :: :.: :.. ft r, ::1 :., O

® taw ®w ftw usi^j zi ft ft u; u; ft ft * ^ Hrsinvnronro o ........

7ί oooooooc ° Z Si B 2 s i; ^ C '0 o a o

-· -3 1 ' I I I I I

*3 Hrrcrrri

^ w ! I I I I I I

rt i rt i « J__J_____________________________ n 59178

Kaikki 16 kapasitanssia saatettiin alttiiksi koestusolosuhteille, joita tulee pitää äärimmäisen ankarina verrattuna normaaleihin kaupallisiin kokeisiin kapasitansseille. Koestamislämpötila oli 90°C ja kokeen jännite oli 870 volttia. Täten koko kokeen olosuhteet taulukoissa I ja II ylittävät normaalit koelämpötilat määrällä 20°C. Kapasitanssien nimellisjännite ylitettiin 50 ia. On yleisesti ja laajalti hyväksyttyä, että tällainen 20°C lisäys lämpötilassa pienentää kapasitanssin elinikää 4 suuruisella kertoimella.

Taulukossa I olevat tiedot havainnollistavat vertailtavissa olevia toiminta-arvoja ja luotettavuutta kapasitansseille, jotka on kyllästetty tämän keksinnön mukaisella dielektrisellä nestemäisellä aineseoksella verrattuna samanlaisiin kapasitansseihin aikaisemmin tunnetun mukaan, joita koskevat tiedot löydetään taulukosta II. Huolimatta ankarista ja kiihdytetyistä kokeen olosuhteista ei esiintynyt yhtään koekapasitanssin särkymistä ylläesitetyn ajan puitteissa. Täten keksinnön tarkoitus löytää vaihtoehtoinen dielektrinen neste polyklooratuille bifenyyleille ja silti säilyttää vastaava sähköinen toiminta on täten toteutettu.

Edellä olevat esimerkit ja taulukossa I olevat tiedot täten havainnollistavat edullisena pidettyä tämän keksinnön suoritusmuotoa, mutta tätä keksintöä ei tule rajoittaa aineseokseen tai kapasitansseihin, joita esimerkissä on esitetty. Tämä keksintö sisältää puitteisiinsa yleisesti määritellyn dielektrisen nesteen aineseokset kuten niitä edellä on kuvattu sekä kapasitanssit, jotka sisältävät tällaisia aineseoksia. Tämän lisäksi, vaikkakin esimerkkitapaus ja selitys on kohdistettu kapasitansseihin, jotka on valmistettu yksittäisistä johtimien ja eristeiden arkeista on ymmärrettävä, että voidaan myös käyttää metallisoituja kalvoja dielektrisen nesteen yhteydessä aineseoeten ollessa tässä esitetyn mukaisia sekä että näistä valmistetut kapasitanssit sisältyvät tämän keksinnön puitteisiin. Niinpä tämän johdosta keksintö ei ole rajoittunut muutoin kuin mitä on määritelty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Claims

12 591 78

1. Aineseos käytettäväksi kapasitanssin kyllästysaineena, tunnettu siitä, että se sisältää diaryylisulfonin ja karbok-syylihapon esterin seosta, joka karboksyylihappo on 4-10 hiiliatomia sisältävä alifaattinen dikarboksyylihappo tai 8-16 hiiliatomia sisältävä aromaattinen dikarboksyylihappo.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aineseos, tunnettu siitä, että diaryylisulfonia on läsnä määrältään väliltä noin 5 -noin 80 % painosta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aineseos, tunnettu siitä, että se sisältää väliltä noin 0,001-8 prosenttia painostaan epoksidin stabilisoijaa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aineseos, tunnettu siitä, että diaryylisulfonia voidaan kuvata kaavalla: 0 (R) - Ar - S - Ar - (R) n n n 0 jossa kukin Ar on erikseen fenyyli, naftyyli tai indaaniradikaali, kukin R on erikseen halogeeni tai alkyyliradikaali jossa on 1 - noin 8 hiiliatomia ja kukin n on muista riippumattomasti kokonaisluku väliltä 0-3.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen aineseos »tunnettu siitä, että diaryylisulfonia on läsnä määrässä väliltä noin 5 - noin 50 painoprosenttia loppuosan aineseoksesta muodostuessa dikarbok-syylihapon dialkyyliesteristä, jolloin happo on adipiinihappo, at-selahappo, sebakihappo, sukkiinihappo, isoftaalihappo, ortoftaali-happo tai tereftaalihappo tai isomeeristen ftaalisten happojen seokset .

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen aineseos, tunnettu siitä, että diaryylisulfoni on tolyyliksylyylisulfonia.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen aineseos, tunnettu siitä, että esteri on C^-C^-alkoholien dialkyyliftalaattiesteriä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen aineseos, tunnettu siitä, että se sisältää väliltä 0,1-3 painoprosenttia 3,4-epoksi-sykloheksyylimetyyli-3,4-epoksisykloheksaanikarboksilaattia.