JP3139500B2 - 耐熱電線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、500℃以上の温度で使用可能な耐熱電線に
関する。

（従来の技術） 近年、原子力設備を始め、耐熱温度500℃以上でかつ
加熱中の機械的振動などによっても絶縁特性が損なわれ
ることのない耐熱電線の要求がある。

従来より、耐熱電線として知られているものに、ガラ
スクロスやセラミックスクロスにボロシロキサン樹脂な
どの耐熱樹脂塗料を含浸させ乾燥させてなる耐熱樹脂含
浸テープを、導体上に巻回してなるもの、あるいはガラ
スクロスにマイカを一体に接着したガラス・マイカテー
プを巻回してなるものがある。

しかしながら、耐熱樹脂含浸テープを巻き付けたもの
では、500℃が使用可能温度の限界で、これを越える温
度雰囲気で使用された場合には、耐熱樹脂含浸テープが
損傷し絶縁抵抗や絶縁破壊電圧が損なわれるようにな
る。またガラス・マイカテープを巻き付けたものでは、
ガラスとマイカの接着にシリコーン系塗料を使用してい
るため、300℃を越えるとこれらが剥がれてしまい絶縁
性が損なわれてくる。

この外、耐熱電線として、ボロシロキサン樹脂などの
耐熱樹脂塗料を導体上に塗布焼き付けし、この上にガラ
スファイバを二重巻きするとともに、再度耐熱樹脂塗料
をこのガラスファイバに含浸させ乾燥させてなるもの、
あるいはこの電線をさらに３〜７本撚合わせ、その外周
に耐熱性に優れた絶縁ワニスを含浸させるか、または上
記したような耐熱樹脂含浸テープを巻き付けてなるもの
も知られている。

しかしながらこのような耐熱電線も、400℃が限度
で、これを越える温度雰囲気で使用されると絶縁性が低
下してくる。

（発明が解決しようとする課題） このように近年、500℃以上の温度で使用可能という
非常に厳しい耐熱特性を有する耐熱電線が要求されてい
るが、未だかかる耐熱電線はなく、その開発が望まれて
いる。

本発明はこのような従来の事情に対処してなされたも
ので、耐熱温度500℃以上でかつ同温度以上で加熱中に
機械的振動などによって絶縁特性が損なわれるようなこ
とのない耐熱電線を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、導体上に直接もしくは他の耐熱被覆層を介
して、無機繊維クロスとマイカをボロシロキサン樹脂塗
料を接着剤として一体に接着してなる補強マイカテープ
を巻き付けてなることを特徴としている。

本発明の補強マイカテープとしては、ガラス繊維クロ
スやセラミックス繊維クロスなどの無機繊維クロスを補
強材とし、これに剥がしマイカまたは集成マイカを、次
述するようなボロシロキサン樹脂塗料を接着剤として一
体に貼り合わせたものが使用される。

すなわちボロシロキサン樹脂塗料は、ボロシロキサン
樹脂を主成分とする塗料であり耐熱性に優れた材料とし
て知られるポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂など
の有機ポリマー系塗料に比べてはるかに高い耐熱性を有
しており、長時間連続使用で400℃、短時間では600℃以
上で使用可能である。本発明のボロシロキサン樹脂塗料
は、ボロシロキサン樹脂を、必要に応じて配合する他の
添加剤、たとえば絶縁性無機充填剤などとともに、有機
溶剤に溶解または分散させることにより得られる。

なお補強マイカテープは、上記したような補強材がマ
イカの片面に接着されている片面タイプのもの、両面に
接着されている両面タイプのもののいずれであってもよ
いが、第３図に示すような両面タイプのものの使用がよ
り好ましい。

すなわち第３図に示す補強マイカテープ１は、マイカ
２の両面に無機繊維クロス３を、ボロシロキサン樹脂塗
料を接着剤として一体に接着した構造とされている。

本発明に使用される補強マイカテープを製造するに
は、まず片面タイプの場合は、無機繊維クロスにボロシ
ロキサン樹脂塗料を予め含浸させておき、その上にマイ
カを層形成し乾燥させる。また両面タイプのものでは、
さらにそのマイカ上にボロシロキサン樹脂塗料含浸無機
繊維クロスを積層し、乾燥させる。なお、ボロシロキサ
ン樹脂の無機繊維クロスに対する付着量が、乾燥後で５
〜25％の範囲となるようにすることが望ましい。

このように製造された補強マイカテープは、500℃以
上の温度での長時間連続使用によっても剥がれたりする
ことがない。

また本発明の導体としては、一般に使用されている銅
導体を使用するようにしてもよいが、耐熱性の点から、
500℃以上の温度での長時間連続使用にも耐えうるもの
が好ましく、たとえばニッケルメッキアルミナ分散強化
銅線やステンレスクラッド銅線等が好適に使用される。

（作 用） 本発明の耐熱電線では、上記したような優れた耐熱特
性を有する補強マイカテープを巻き付けたことにより、
500℃以上の温度で長時間連続使用しても絶縁特性が損
なわれることがない。

（実施例） 以下、第１図および第２図に示す本発明の実施例につ
いて記載する。

実施例１〜３ ボロシロキサン樹脂100重量部を溶剤Ｎ−メチル−２
−ピロリドン（NMP）60重量部に溶解させたボロシロキ
サン樹脂塗料をガラスクロスに、ボロシロキサン樹脂の
付着量が乾燥後でそれぞれ、５、15、25％となるように
含浸させたボロシロキサン樹脂含浸ガラスクロスの上
に、マイカを層形成し乾燥させて接着した後、さらにそ
の上に、下層と同じボロシロキサン樹脂含浸ガラスクロ
スを積層し乾燥させて、３種類のガラス補強マイカテー
プ（厚さ0.13mm）を作成した。

次いで第１図に示すように、これらのガラス補強マイ
カテープ４を、それぞれ直径1mmのニッケルメッキアル
ミナ分散強化銅線５上に、ラップ幅1/8で重ね巻きして
耐熱電線６を得た。

得られた電線について、600℃の温度で７日間連続加
熱し、加熱前後の絶縁抵抗および絶縁破壊電圧を測定し
た。結果を第１表に示す。

なお表中比較例として示したのは、比較例１が、ボロ
シロキサン樹脂に代えてシリコーン樹脂をガラスクロス
に含浸させた点を除いて実施例と同様に製造した電線、
また比較例２は、ボロシロキサン樹脂をガラスクロスに
含浸させただけのガラステープを実施例と同じ銅線上に
巻き付けた電線である。

実施例４〜６ 第２図に示すように、ボロシロキサン樹脂塗料を常法
により直径1mmのニッケルメッキ銅線上に塗布焼き付け
し、この上にガラスファイバを二重巻きするとともに、
再度ボロシロキサン樹脂塗料をこのガラスファイバに含
浸させ乾燥させて得られた、直径1.5mmのガラス巻線７
を、ピッチ長80mmで３、５、７本撚合わせ（第２図は７
本撚合わせの例）た後、その外周に、上記実施例と同様
にして得た３種のガラス補強マイカテープ８をラップ幅
1/2で重ね巻きして耐熱電線９を得た。

得られた電線について、500℃の温度で７日間連続加
熱し、加熱前後の絶縁抵抗および絶縁破壊電圧を測定し
た。結果を第２表に示す。

なお表中比較例として示したのは、比較例３が、実施
例のガラス巻線７を５本撚合わせただけのもの、また比
較例４は、比較例３の撚線外周にボロシロキサン樹脂を
ガラスクロスに含浸させただけのガラステーブルをラッ
プ幅1/2で重ね巻きした電線である。

第１表および第２表からも明らかなように、本発明に
かかる耐熱電線は、絶縁抵抗、絶縁破壊電圧ともに各比
較例に比べてはるかに高く優れた絶縁特性を有している
うえ、500℃もしくは600℃の温度で長時間連続加熱した
後も絶縁特性が低下するようなことはなかった。これに
対し比較例では、長時間の連続加熱により絶縁特性の大
幅に低下していた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の耐熱電線によれば、導
体上に直接もしくは他の耐熱被覆層を介して、無機繊維
クロスとマイカをボロシロキサン樹脂塗料を接着剤とし
て一体に接着してなる補強マイカテープを巻き付けた構
造としたことにより、絶縁特性が良好で、かつ500℃温
度以上の長時間連続加熱によってもかかる絶縁特性の低
下がみられず、耐熱特性が著しく向上している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の耐熱電線を示す横断面図、
第２図は他の実施例の耐熱電線を示す横断面図、第３図
は本発明に使用されるガラス補強マイカテープの一例を
示す横断面図である。 １、４、８……ガラス補強マイカテープ ２……マイカ ３……無機繊維クロス ５……銅線 ６、９……耐熱電線 ７……ガラス巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 三浦 悟 審判官 柿沢 恵子 審判官 刑部 俊 (56)参考文献 特開 昭62−146975（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−104670（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−20534（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−250011（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−239709（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−141516（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体上に直接もしくは他の耐熱被覆層を介
   して、無機繊維クロスとマイカをボロシロキサン樹脂塗
   料を接着剤として一体に接着してなる補強マイカテープ
   を巻き付けてなることを特徴とする耐熱電線。