JP2651826B2 - 耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料 - Google Patents
耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料Info
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- JP2651826B2 JP2651826B2 JP62253834A JP25383487A JP2651826B2 JP 2651826 B2 JP2651826 B2 JP 2651826B2 JP 62253834 A JP62253834 A JP 62253834A JP 25383487 A JP25383487 A JP 25383487A JP 2651826 B2 JP2651826 B2 JP 2651826B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はMgOを主成分とする耐吸湿性の優れたマグネ
シウムからなる電気絶縁材料に関するもので、特にシー
スヒーターの絶縁充填材として適するものである。
シウムからなる電気絶縁材料に関するもので、特にシー
スヒーターの絶縁充填材として適するものである。
[従来の技術] マグネシアは高周波電気絶縁抵抗および高温下での電
気絶縁抵抗が非常に高い物質であり、絶縁充填材として
広く用いられている。しかし、マグネシアは吸湿し易い
という欠点も有する。このマグネシアの吸湿あるいは水
分の吸着による絶縁抵抗の劣化や寿命低下が問題であっ
た。
気絶縁抵抗が非常に高い物質であり、絶縁充填材として
広く用いられている。しかし、マグネシアは吸湿し易い
という欠点も有する。このマグネシアの吸湿あるいは水
分の吸着による絶縁抵抗の劣化や寿命低下が問題であっ
た。
そのためヒーターの末端部にシリコーンゴムやエポキ
シ樹脂を封入したり、充填材であるマグネシア粉にシリ
コーンレンジを添加したり、さらにはマグネシア粉にシ
リコーン樹脂を塗布する等の方法が実施されている。
シ樹脂を封入したり、充填材であるマグネシア粉にシリ
コーンレンジを添加したり、さらにはマグネシア粉にシ
リコーン樹脂を塗布する等の方法が実施されている。
[発明が解決しようとする問題点] ヒーターの末端部にシリコーンゴムやエポキシ樹脂を
封入する方法は従来から最も用いられている方法である
が、耐湿性が十分ではなかった。またシリコーン樹脂を
塗布したり、混合、加熱処理したりしたもの(特公昭53
−4932)も、耐湿性の向上は見られるものの、耐熱性に
おいて十分満足し得るものでなかった。
封入する方法は従来から最も用いられている方法である
が、耐湿性が十分ではなかった。またシリコーン樹脂を
塗布したり、混合、加熱処理したりしたもの(特公昭53
−4932)も、耐湿性の向上は見られるものの、耐熱性に
おいて十分満足し得るものでなかった。
また、無機物を利用する方法(特公昭55−49397)も
あるが、高い温度で加熱処理する必要があり、製造が困
難であった。さらに、マグネシア粉にシリコンオイルと
シリカ粉をコーティングする方法(特公昭59−47870)
もある。しかし、耐湿性は秀れているものの、耐熱性が
不十分であった。
あるが、高い温度で加熱処理する必要があり、製造が困
難であった。さらに、マグネシア粉にシリコンオイルと
シリカ粉をコーティングする方法(特公昭59−47870)
もある。しかし、耐湿性は秀れているものの、耐熱性が
不十分であった。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するための本発明の構成は耐熱性、
耐吸湿性に優れた電気絶縁材料であり、マグネシア粉の
表面を、側鎖に反応性官能基を有するシリコーンオイル
を媒体として、撥水性を有するシリカ粉が被覆している
耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料である。
耐吸湿性に優れた電気絶縁材料であり、マグネシア粉の
表面を、側鎖に反応性官能基を有するシリコーンオイル
を媒体として、撥水性を有するシリカ粉が被覆している
耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料である。
本発明に用いるシリコーンオイルの作用はたとえばメ
チルハイドロポリシロキサンのようにSi−Hの結合を持
ち、それが空気中の酸素の作用により下に示す反応が起
こり、 いわゆる架橋反応により、三次元構造化し、マグネシ
ア粉の表面を覆うと推察される。
チルハイドロポリシロキサンのようにSi−Hの結合を持
ち、それが空気中の酸素の作用により下に示す反応が起
こり、 いわゆる架橋反応により、三次元構造化し、マグネシ
ア粉の表面を覆うと推察される。
本発明に用いたシリカ粉は粒子径10〜40nmで表面にメ
チル基を持った超微粒子で撥水性を有するものをいう。
また、シリコーンオイルは側鎖に反応性官能基を有して
おり、その反応性官能基としてCOOH基、CO基、H基、OH
基、アルコキシ基のうち何れか一種以上を有するシリコ
ーンオイルが、特に秀れた特性を有し、好ましくは、H
基、OH基、OCH3基を有するもので本発明でいう効果を有
する。
チル基を持った超微粒子で撥水性を有するものをいう。
また、シリコーンオイルは側鎖に反応性官能基を有して
おり、その反応性官能基としてCOOH基、CO基、H基、OH
基、アルコキシ基のうち何れか一種以上を有するシリコ
ーンオイルが、特に秀れた特性を有し、好ましくは、H
基、OH基、OCH3基を有するもので本発明でいう効果を有
する。
本発明のマグネシア粉はその表面を内層がシリコーン
オイル、外層をシリカ粉が被覆しているものである。
オイル、外層をシリカ粉が被覆しているものである。
マグネシア粉の表面を被覆するシリコーンオイルは0.
1〜0.5wt%、かつシリカ粉は0.2〜2.5wt%が適当であ
る。シリコーンオイルが0.1wt%未満では耐吸湿性が発
揮されず、0.5wt%を越えるとマグネシア粉の流動性を2
20sec/100g以下にすることができない。また、シリカ粉
が0.2wt%未満では耐熱性が悪く2.0wt%を越えるとシリ
カ粉の嵩比重が極めて低いために充填性が著しく悪化す
る。
1〜0.5wt%、かつシリカ粉は0.2〜2.5wt%が適当であ
る。シリコーンオイルが0.1wt%未満では耐吸湿性が発
揮されず、0.5wt%を越えるとマグネシア粉の流動性を2
20sec/100g以下にすることができない。また、シリカ粉
が0.2wt%未満では耐熱性が悪く2.0wt%を越えるとシリ
カ粉の嵩比重が極めて低いために充填性が著しく悪化す
る。
また充填物の流動性(sec/100g)はシースヒーターに
粉体を充填する際の製造上、特に作業効率上、重要な要
素であり、上記粉体で流動性は220sec/100g以下である
ことが必要である。
粉体を充填する際の製造上、特に作業効率上、重要な要
素であり、上記粉体で流動性は220sec/100g以下である
ことが必要である。
さらに充填性(g/cm3)の低い粉体を用いるとヒータ
ーに充填したのち圧縮減径して充填性を良くしなければ
ならない。さらにその工程でひびが入ったり歪みが生じ
るために後工程として熱処理が必要であり、充填性が高
い方が製造コスト上も好ましい。本発明のマグネシア粉
は2.30g/ml以上の充填性を有する。
ーに充填したのち圧縮減径して充填性を良くしなければ
ならない。さらにその工程でひびが入ったり歪みが生じ
るために後工程として熱処理が必要であり、充填性が高
い方が製造コスト上も好ましい。本発明のマグネシア粉
は2.30g/ml以上の充填性を有する。
本発明の上記マグネシア粉は例えば次の様にして製造
することができる。
することができる。
焼結マグネシア粉100kgをコンクリート用ミキサーの
如きミキサーに入れ、それにシリコーンオイルを0.2wt
%加え、約20分撹拌・混合する。次に0.5wt%のシリカ
粉を投入し、同じく約30分撹拌・混合する。
如きミキサーに入れ、それにシリコーンオイルを0.2wt
%加え、約20分撹拌・混合する。次に0.5wt%のシリカ
粉を投入し、同じく約30分撹拌・混合する。
本発明の電気絶縁材料の耐熱性は肉径10mmのハイプと
外径5mmの芯極との間にこの絶縁材料(マグネシア粉)
を25mmの長さに1.5T/cm2の圧力で圧縮充填したものを各
温度に保持した電気炉内に1時間保持しておく。このセ
ルを直ちに温度40℃、相対湿度90%の恒温恒温槽内へ入
れ、15時間保持したのち、絶縁計(東亜電波製SE−5
型、測定範囲0.2〜2×107MΩ・cm)を用いて抵抗を測
定した。
外径5mmの芯極との間にこの絶縁材料(マグネシア粉)
を25mmの長さに1.5T/cm2の圧力で圧縮充填したものを各
温度に保持した電気炉内に1時間保持しておく。このセ
ルを直ちに温度40℃、相対湿度90%の恒温恒温槽内へ入
れ、15時間保持したのち、絶縁計(東亜電波製SE−5
型、測定範囲0.2〜2×107MΩ・cm)を用いて抵抗を測
定した。
本発明における耐吸湿性は50mlのビーカーに水50mlを
入れ、フェノールフタレインを2〜3滴滴下した溶液の
中へ、マグネシア粉を約1gを入れて真赤になるまでの時
間を調べ、耐吸湿性の目安とした。
入れ、フェノールフタレインを2〜3滴滴下した溶液の
中へ、マグネシア粉を約1gを入れて真赤になるまでの時
間を調べ、耐吸湿性の目安とした。
また粉体のフロータイム及び密度はASTM standard D
2755に規定されている方法によりアメリカのBoeh Tool
and Die Company製の装置を用いて測定した。
2755に規定されている方法によりアメリカのBoeh Tool
and Die Company製の装置を用いて測定した。
粒度分布はJIS標準篩を用いて篩分して求めた。
本発明における実施例の化学組成のMgO、CaO、SiO2、
Fe2O3、Al2O3、B2O3はマグネシア粉体を塩酸水溶液で熱
溶解したのち、冷却し、本ジャーレルアッシュ製の575
−II型のICAPを用いて測定した。
Fe2O3、Al2O3、B2O3はマグネシア粉体を塩酸水溶液で熱
溶解したのち、冷却し、本ジャーレルアッシュ製の575
−II型のICAPを用いて測定した。
[実施例] 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例1 ロータリキルンにより、2000℃の温度で焼成した0.42
mm以下のマグネシア粉100kgをコンクリートミキサーに
入れシリコーンオイルとして構造式 で表わされるものを0.2wt%加えてさらに約15分間撹拌
した。さらにシリカ粉として日本アエロジル社製、商品
名R972を0.5wt%加えて、約15分間撹拌混合した。いず
れの撹拌時間とも15分以上でも支障はないが15分以下で
は混合が不十分であった、コンクリートミキサーから上
記の処理をしたマグネシア粉を取り出し、0.42mmで篩分
しアンダー品を以下の試験の試料とした。
mm以下のマグネシア粉100kgをコンクリートミキサーに
入れシリコーンオイルとして構造式 で表わされるものを0.2wt%加えてさらに約15分間撹拌
した。さらにシリカ粉として日本アエロジル社製、商品
名R972を0.5wt%加えて、約15分間撹拌混合した。いず
れの撹拌時間とも15分以上でも支障はないが15分以下で
は混合が不十分であった、コンクリートミキサーから上
記の処理をしたマグネシア粉を取り出し、0.42mmで篩分
しアンダー品を以下の試験の試料とした。
下記第1表は処理前後におけるマグネシア粉の化学組
成、粒度分布、耐熱性、耐吸湿性、充電性、流動性(以
下全ての測定値という。)を示した。I gloss(灼熱減
量)はマグネシア粉10gを正確に秤量し、白金ルツボに
入れ;1000℃の電気炉の中に1時間保持したのち原料を
重量%で表わした。
成、粒度分布、耐熱性、耐吸湿性、充電性、流動性(以
下全ての測定値という。)を示した。I gloss(灼熱減
量)はマグネシア粉10gを正確に秤量し、白金ルツボに
入れ;1000℃の電気炉の中に1時間保持したのち原料を
重量%で表わした。
比較例1 実施例1に用いたマグネシア粉にシリコーンオイルと
して本発明以外のオイル(例えばトーレシリコンのSR24
02)を用い、以下実施例1と同じ処理を施し全ての測定
値を第1表に示した。
して本発明以外のオイル(例えばトーレシリコンのSR24
02)を用い、以下実施例1と同じ処理を施し全ての測定
値を第1表に示した。
また、第2表に耐熱性について本発明のマグネシア粉
と比較例1のマグネシア粉とを比較して示した。
と比較例1のマグネシア粉とを比較して示した。
本発明のマグネシア粉が耐熱性に優れているのが明ら
かである。
かである。
実施例2 実施例1に用いたマグネシア粉、シリコーンオイル、
シリカ粉を第3表で示すような混合量で同じ処理を施し
た。
シリカ粉を第3表で示すような混合量で同じ処理を施し
た。
そのマグネシア粉の耐熱性と耐吸湿性を第3表に示し
た。
た。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の電気絶縁材料は従来か
ら絶縁充填材として用いられていた電気絶縁材料に比較
して耐熱性、耐吸湿性が向上している。
ら絶縁充填材として用いられていた電気絶縁材料に比較
して耐熱性、耐吸湿性が向上している。
Claims (5)
- 【請求項1】マグネシア粉の表面を、側鎖に反応性官能
基を有するシリコーンオイルを媒体として、撥水性を有
するシリカ粉が被覆していることを特徴とする耐熱・耐
吸湿性電気絶縁材料。 - 【請求項2】反応性官能基が、H基、OH基、OCH3基を有
する特許請求の範囲(1)記載の耐熱・耐吸湿性電気絶
縁材料。 - 【請求項3】シリコーンオイルを0.1〜0.5wt%、シリカ
粉を0.2〜2.0wt%含有する上記特許請求の範囲(1)な
いし(3)の何れかに記載の耐熱・耐吸湿性電気絶縁材
料。 - 【請求項4】マグネシア粉が焼結マグネシアである特許
請求の範囲(1)ないし(3)の何れかに記載の耐熱・
耐吸湿性電気絶縁材料。 - 【請求項5】流動性が220sec/100g以下、充填性が2.30g
/cm3以上である特許請求の範囲(1)ないし(4)の何
れかに記載の耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62253834A JP2651826B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62253834A JP2651826B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0197303A JPH0197303A (ja) | 1989-04-14 |
JP2651826B2 true JP2651826B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17256783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62253834A Expired - Fee Related JP2651826B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 耐熱・耐吸湿性電気絶縁材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2651826B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102179643A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-09-14 | 荆巍 | 电焊条药皮用氧化镁粉的制备方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5178214B2 (ja) | 2008-01-29 | 2013-04-10 | 三菱電線工業株式会社 | 光コネクタ構造 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS595505A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 日本電熱株式会社 | 発熱体用絶縁粉末の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62253834A patent/JP2651826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS595505A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 日本電熱株式会社 | 発熱体用絶縁粉末の製造方法 |
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CN102179643A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-09-14 | 荆巍 | 电焊条药皮用氧化镁粉的制备方法 |
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---|---|
JPH0197303A (ja) | 1989-04-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |