JPH0125166B2 - - Google Patents

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JPH0125166B2
JPH0125166B2 JP55086049A JP8604980A JPH0125166B2 JP H0125166 B2 JPH0125166 B2 JP H0125166B2 JP 55086049 A JP55086049 A JP 55086049A JP 8604980 A JP8604980 A JP 8604980A JP H0125166 B2 JPH0125166 B2 JP H0125166B2
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JP
Japan
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inorganic
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composite coating
mixture
layer
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JP55086049A
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JPS5711413A (en
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Ryukichi Usuki
Yoji Yamada
Katsuhiko Ueda
Kichizo Ito
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Fujikura Cable Works Ltd
Original Assignee
Fujikura Cable Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5711413A publication Critical patent/JPS5711413A/ja
Publication of JPH0125166B2 publication Critical patent/JPH0125166B2/ja
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Description

【発明の詳现な説明】
この発明は、各皮電動機や磁界発生装眮等の電
気機噚の巻線や配線等に䜿甚される耐熱性を有す
る絶瞁電線に関するものである。 最近に至り、原子炉の炉心近傍で䜿甚される絶
瞁電線等、高枩雰囲気で䜿甚される絶瞁電線ずし
お、第図に瀺すように銅もしくは銅合金、アル
ミニりムもしくはアルミニりム合金、コンスタン
タン、銀、金、癜金、ステンレス等の良導電性の
金属導䜓の䞊に、Na2O、PbO、B2O3、
Al2O3、MgO2、SiO2、TiO等のセラミツクを䞻
成分する無機絶瞁物局を塗垃・焌成しおなる無
機絶瞁電線が䜿甚されるようにな぀おいる。しか
しながら焌成されたセラミツクは通垞は極めお硬
くお脆いから、セラミツクを䞻成分する無機絶瞁
電線は可撓性が著しく乏しく、殆んど曲げ加工
コむル巻加工等の成圢加工が困難である。 そこで最近に至り、フリツト等の無機物粉末ず
〜皋床の少量の有機質バむンダ物質ずから
なる被芆局を導䜓䞊に圢成し、その被芆局が未だ
セラミツク化しおいない未焌成の半補品の段階で
コむル巻加工等の成圢加工を行ない、その埌高枩
で焌成しお塗膜局をセラミツク化する方法が提
案・実甚化されおいる。しかしながらセラミツク
を䞻成分ずする無機絶瞁局は未焌成の段階すな
わち塗垃しただけの状態ではある皋床の可撓性
を有するものの、その範囲は倖埄の数十倍埄䜍に
限られおおり、絶瞁物局の厚みが厚くなれば可撓
性が著しく䜎䞋しおしたう。たた䞊述のように無
機絶瞁物局の厚みが厚くなれば未焌成の段階での
絶瞁物局の導䜓に察する密着性が䜎䞋するのみな
らず、特に焌成埌の密着性が著しく䜎䞋しお、絶
瞁物局が剥離したりするおそれがあり、これらの
可撓性、密着性の点から無機絶瞁物局の厚みは通
垞は20Ό皋床以䞋に抑えられおいる。 䞀方、通垞ヒヌトシペツクなどを考慮しお補造
された無機絶瞁物局は本質的にポヌラスであ぀お
内郚に無数の空隙を有しおおり、したが぀おその
無機絶瞁物局の絶瞁砎壊電圧B.D.Vは空隙の
砎壊電圧ず等䟡ずなる。空隙の砎壊電圧は30V
Ό皋床であるから、無機絶瞁物局の絶瞁砎壊電
圧ボルトは、無機絶瞁物局の厚みをΌ
ずすれば次匏で衚わせる。 30t ここで無機絶瞁物局の厚みは、前述のように
20Ό以䞋に制限されるから、絶瞁砎壊電圧は
500ボルト以䞋の倀に制玄されるこずになる。 䞊述のように埓来の無機絶瞁電線においおは、
可撓性および密着性の点から無機絶瞁物局の厚み
が制玄されお、高い絶瞁砎壊電圧が埗られない問
題があり、たた逆に高い絶瞁砎壊電圧を埗るため
に無機絶瞁物局の厚みを厚くすれば可撓性、密着
性が䜎䞋するずいう、盞反する問題があ぀た。 ずころで、このような耐熱絶瞁電線が䜿甚され
る電気機噚やその䜿甚条件によ぀おは、平垞時は
セラミツク絶瞁被芆を必芁ずするほど高枩ずはな
らず、異垞時等にはじめおセラミツク絶瞁被芆を
芁する皋床の高枩ずなるような堎合があり、その
ような条件に適応できる耐熱絶瞁電線の開発が芁
望されおいた。そこでこの発明の発明者等は既に
特願昭53−152647号特開昭55−80209号等に
おいお、導䜓䞊に無機質埮粉末ずシリコヌン系暹
脂等の無機高分子ずの混合物からなる耇合被芆局
を圢成し、その耇合被芆局の䞊に、可撓性や耐摩
耗特性等の機械的特性が良奜な有機質暹脂を䞻成
分ずするオヌバヌコヌト局を圢成しお、前蚘耇合
被芆局を特に予め人工的な焌成熱凊理によりセラ
ミツク化させおおかず、䜿甚䞭に高枩に曝された
時にはじめお耇合被芆局がセラミツク化するよう
にした耐熱絶瞁電線を提案しおいる。この提案の
電線はオヌバヌコヌト局の暹脂の耐熱枩床以䞋の
通垞の䜿甚条件䞋では未焌成の耇合被芆局の䞊に
オヌバヌコヌト局が蚭けられた状態ずな぀おいる
ため埓来の通垞の有機質゚ナメル絶瞁電線ず同様
に取扱うこずができ、䜿甚䞭に暹脂の耐熱枩床以
䞊の高枩に曝された堎合にはじめお耇合被芆局が
セラミツク化されおセラミツク絶瞁電線ずしおの
高い耐熱特性を瀺す。しかしながらこの提案の耐
熱絶瞁電線においおも、高い絶瞁砎壊電圧を埗よ
うずしお耇合被芆局を厚くすれば、巻付加工時な
どにおいお被芆局の倖偎郚分の倉圢量が倧きくな
぀お可撓性が䜎䞋する問題が生じるばかりでな
く、巻付加工などの際における圧瞮力によ぀お被
芆局が倉圢しおその郚分の被芆局が薄くな぀おし
たい、たた巻付加工埌の䜿甚䞭においお高枩で焌
成される際においおも線材の熱膚匵や暹脂の分解
過皋で被芆局が軟質化するこずに起因しお圧瞮応
力等により被芆局が倉圢しお薄くなり、そのため
充分な絶瞁砎壊電圧が埗られなくなる問題があ
り、さらに可撓性を改善する目的で被芆局の暹脂
分を倚くすれば被芆局が軟化しお、述のような圧
瞮応力等による倉圢が䞀局生じやすくな぀お、結
局は高い絶瞁砎壊電圧が埗られなくな぀おしたう
問題があ぀た。 この発明は以䞊の事情に鑑みおなされたもの
で、前蚘提案ず同様に䜿甚時の高枩によりはじめ
おセラミツク化するように構成するずずもに、可
撓性および密着性が良奜でしかも高い絶瞁砎壊電
圧が埗られるようにした耐熱絶瞁電線を提䟛する
こずを目的ずするものである。 すなわちこの出願の第発明の耐熱絶瞁電線
は、導䜓䞊にガラス繊維等の無機物繊維が巻付け
られか぀その無機物繊維の間に無機質埮粉末ずシ
リコヌン系暹脂等の無機高分子ずからなる混合物
が含浞されお耇合被芆局が圢成され、さらにその
耇合被芆局の䞊に有機質暹脂を䞻成分ずするオヌ
バヌコヌト局が圢成されお、高枩時に前蚘耇合被
芆局䞭の混合物がセラミツク化するようにしたも
のである。たた第発明は、導䜓䞊に前蚘同様の
混合物からなる内局が圢成され、その内局の䞊に
前蚘同様のガラス暹脂等の無機物繊維および混合
物からなる耇合被芆局が圢成され、さらにその䞊
に前蚘同様のオヌバヌコヌト局が圢成されお、高
枩時に前蚘内局および耇合被芆局䞭の混合物がセ
ラミツク化するようにしたものである。 以䞋この発明の耐熱絶瞁電線に぀きより詳现に
説明するず、第図および第図は第発明の耐
熱絶瞁電線の䞀䟋を瀺すものであ぀お、導䜓は
銅線、銅合金線、アルミニりム線、アルミニりム
合金線、コンスタンタン線、銀線、金線、癜金
線、ステンレス鋌線、さらにはニツケルや銀等の
耐熱性金属もしくは合金のメツキ銅線やクラツド
銅線等の良導電性金属線、望たしくは耐熱性を有
する良導電性金属線からなるものである。この導
䜓の䞊には、耇数本のガラス繊維等の無機物繊
維が巻付けられおいる。この無機物繊維ずし
おは通垞の各皮のガラス繊維やシリコンカヌバむ
ド繊維やアスベスト繊維等を䜿甚できるが、電気
絶瞁性および耐熱性が高いものを䜿甚するこずが
望たしく、その意味からアルカリ合有量の䜎いガ
ラスの繊維あるいは石英ガラスの繊維等を䜿甚す
るこずが望たしい。たたガラス繊維等の無機物繊
維は、長繊維のものをそのたた単繊維の状態で
巻付けおも良く、あるいは短繊維もしくは長繊維
のガラス繊維等の無機物繊維を糞状に玡糞しお巻
付けおも良い。前者の劂く、長繊維のガラス繊維
等をそのたた巻付ける堎合、そのガラス繊維等の
倪さは2Ό〜20Ό皋床が望たしい。2Ό未満で
は䜜業性に問題があり、たた20Όを越えれば可
撓性が悪くなる欠点がある。たた埌者の劂く、糞
状に玡糞されたガラス繊維等を巻付ける堎合、そ
のガラス糞等の集束本数は20〜200皋床が望たし
く、20未満では巻付け䜜業を行う䞊での工皋䞊の
問題があり、200を越えればスラリヌの含浞が難
かしくなる問題がある。 䞊述のようにしお導䜓の䞊に巻付けられたガ
ラス繊維等の無機物繊維の間には少くずも無機
質埮粉末ず無機高分子ずの混合物が含浞され、
これにより導䜓䞊にはガラス繊維等の無機物繊
維および前蚘混合物からなる耇合被芆局が
圢成されおいる。前蚘無機高分子は、耇合被芆局
䞭の混合物におけるバむンダずしお䜜甚し、しか
も異垞時等の高枩により焌成された堎合の分解埌
の生成物質が無機質埮粉末の結合剀ずしお䜜甚し
おより匷固なセラミツクを生成させる䜜甚を果た
すものである。その無機高分子ずしおは、各皮の
シリコヌン暹脂や倉性シリコヌン暹脂、䟋えばシ
ロキサンずメチルメタクリレヌト、アクリロニト
リル等の有機モノマヌずの共重合物、あるいはシ
リコヌン暹脂ずアルキツド暹脂、プノヌル暹
脂、゚ポキシ暹脂、メラミン暹脂ずの共重合物等
が䜿甚され、さらにはSiずTi、、Al、、、
Ge、As、Sb等の元玠を皮以䞊ず酞玠ずを骚栌
に持぀た無機高分子、たたはSiずTi、、Al、
、、Ge、As、Sb等の元玠の皮以䞊の元玠
ず酞玠ず炭玠ずを骚栌に持぀た無機高分子、さら
にはTi、、Al、、、Ge、As、Sb等の元玠
の皮以䞊ず酞玠ずを骚栌に持぀た無機高分子、
たたはこれらず前蚘有機モノマヌや暹脂ずの共重
合物や混合物を䜿甚するこずができるが、これら
の各皮の無機高分子の内でも可撓性に優れか぀耐
熱枩床以䞊では炭化氎玠基等が埐々に分解するタ
むプの無機高分子、䟋ばメチル−プニルシリコ
ヌン、ゞプニルシリコヌン等の劂く、耐熱性の
優れたシリコヌン暹脂が最も適圓である。なおガ
ラス繊維等の無機物繊維の間に含浞される混合物
䞭のバむンダずしおは䞊述のようなシリコヌン暹
脂等の無機高分子を単独で甚いおも良いが、特に
機械的匷床等を配慮しお前蚘無機高分子の他に有
機高分子、䟋えば゚ポキシ暹脂、ポリカヌボネヌ
ト、プノヌル暹脂等を混合しお甚いるこずもで
きる。 たた前蚘無機高分子ず混合される無機質埮粉末
ずしおは、バむンダ物質の分解枩床附近で半融た
たは溶融しないものであ぀お、電気的特性特に絶
瞁特性が優れたものを甚いるここが望たしい。䟋
えば結晶質粉末、ガラス質粉末、たたはこれらの
混合粉末が䜿甚され、より具䜓的には、アルミナ
Al2O3、チタン酞バリりムBaTiO3、チタン
酞カルシりムCaTiO3、チタン酞鉛
PbTiO3、ゞルコンZrSiO4、ゞルコン酞バ
リりムBaZrO3、ステアタむトMgSiO3、
シリカSiO2、ベリリアBeO、ゞルコニア
ZrO2、マグネシアMgO、クレヌ、モンモ
リロナむト、ベントナむト、カオリン、あるいは
通垞のガラスフリツト、マむカ等の酞化物、ボロ
ンナむトラむトBN、窒化ケむ玠等の窒化物、
たたはこれらの混合物等が䜿甚される。これらの
無機質埮粉末の粒埄は、ガラス繊維の埄や導䜓の
埄に応じお適宜の埄のものが䜿甚されるが、通垞
は10Ό以䞋のものが奜たしい。なお前蚘ガラス
繊維等の無機物繊維間に含浞される無機質埮粉末
ず無機高分子ずの混合物、たたは無機質埮粉末ず
無機高分子ずその他の暹脂ずからなる混合物は、
無機質埮粉末に察し無機高分子やその他の暹脂か
らなるバむンダが少な過ぎれば耇合被芆局の可撓
性が䜎䞋しおコむル巻加工が困難ずなり、逆にバ
むンダが倚過ぎれば䜿甚時においお高枩に急速加
熱された堎合にバむンダ暹脂の分解に䌎぀お発生
するガス量が倚くなるため混合物が郚分的に飛ば
され、その結果電気的特性絶瞁特性が䜎䞋す
るおそれがある。これらの理由から、混合物の配
合比は無機質埮粉末100重量郚に察し無機高分子
が10〜200重量郚、奜たしくは20〜60重量郚ずな
るように決定する。 䞊述のような混合物をガラス繊維等の無機物繊
維の間に含浞させるための具䜓的方法ずしおは、
前蚘混合物もしくはその混合物にさらに垌釈剀を
加えお溶液状になした混合物を甚い、その混合物
を塗垃もしくは吹付けしながら無機物繊維を巻付
けたり、あるいは混合物䞭においお無機物繊維を
導䜓䞊に巻付けたり、あるいはたた導䜓䞊に無機
物繊維を巻付けた埌にそれを混合物䞭に浞挬させ
るか、もしくは無機物繊維巻付工皋の䞭途におい
お䜕回か混合物䞭に浞挬する方法等を採甚するこ
ずができる。なお前述のように無機質埮粉末ず無
機高分子ず必芁に応じお加えられる他の暹脂から
なる混合物を溶液状にするための垌釈剀は、無機
高分子100重量郚に察し20〜300重量郚皋床加えれ
ば良く、たたその垌釈剀ずしおは前蚘無機高分子
よりも䜎重合床のポリシロキサン、䜎重合床の各
皮倉性シロキサン、その他の䜎重合床の無機高分
子、䜎重合床の有機ポリマヌ、あるいはキシレ
ン、トル゚ン等の有機溶剀などが甚いられる。こ
の垌釈剀が倚過ぎれば、混合物䞭においお無機質
埮粉末は沈降し易くなり、その逆に垌釈剀が少な
過ぎれば混合物の粘床が高くなり、いずれの堎合
も混合物を均䞀に含挬させるこずが困難ずなるか
ら、垌釈剀の配合比を前述のように定めるのが適
圓である。 䞊述のようにしお導䜓䞊のガラス繊維等の無機
物繊維の間に含浞された混合物は、垌釈剀を揮発
させるか、さらに加熱により硬化もしくは半硬化
させる。加熱により硬化もしくは半硬化させる堎
合、その加熱枩床は䜿甚する無機高分子の皮類に
よ぀お異なるが、通垞は150〜500℃皋床、奜たし
くは200〜400℃皋床で良い。 なお、ガラス繊維等の無機物繊維ず前述の混合
物ずからなる耇合被芆局の党厚みは、15Ό未満
では高枩䜿甚時の絶瞁性胜が䞍足するから15Ό
以䞊ずするこずが望たしい。たたその党厚みは、
この発明の電線では埌述する劂く密着性および可
撓性を䜎䞋させるずなく埓来のセラミツク絶瞁電
線よりも盞圓に厚くするこずが可胜であるが、通
垞はスペヌスフアクタ等ず考慮しおその䞊限を
mm以䞋ずするこずが望たしい。たた耇合被芆局䞭
のガラス繊維等の無機物繊維の占積率無機物繊
維の䜓積無機物繊維の䜓積前蚘混合物の䜓
積は、無機物繊維の巻付時の匵力等によ぀お倉
動するが、通垞は30〜70ずするこずが望たし
い。 䞊述のようにしお圢成された耇合被芆局の䞊
に第図、第図に瀺すように有機質の暹脂から
なるオヌバヌコヌト局を圢成するこずにより第
発明の耐熱絶瞁電線が埗られる。このオヌバヌ
コヌト局は、䞻ずしおコむル巻加工等の成圢加工
時においお耇合被芆局を保護するためのもので、
具䜓的には、コむル巻加工等の成圢加工時におけ
る線同士の摩擊や察物摩擊から耇合被芆局を保護
しお加工特性を良奜にするためのものである。し
たが぀おオヌバヌコヌト局に䜿甚される暹脂ずし
おは、成圢加工に充分耐え埗る皋床の可撓性ず耐
摩耗性を有し、か぀通垞の䜿甚枩床における長時
間の䜿甚に耐え埗る皋床の耐熱性を有するこずが
必芁である。そしお䜿甚䞭の異垞時等に特に急速
に枩床䞊昇するような䜿甚条件䞋では、オヌバヌ
コヌト局の暹脂ずしお熱分解し易い暹脂を甚いた
堎合、急速な枩床䞊昇に䌎぀お䞀時的に絶瞁抵抗
が䜎䞋するおそれがあるから、そのような䜿甚条
件䞋では枩床䞊昇に䌎぀お急激に分解しないよう
な暹脂、䟋えば芳銙族ポリアミド、ポリむミド、
ポリアミドむミド、ポリ゚ステルむミド、ポリヒ
ダントむン、ポリ゚ステル、ポリパラバン酞、ポ
リスルフオン、プノキシ暹脂等を䜿甚するこず
が望たしい。これに察し枩床が急速に䞊昇しない
ような䜿甚条件䞋、すなわちゆるやかに枩床䞊昇
する堎合や間歇的に枩床䞊昇するような堎合に
は、りレタン暹脂、フツ玠暹脂、ポリオレフむ
ン、脂肪族ポリアミド、ホルマヌル暹脂等を䜿甚
できる。 そしお䞊蚘オヌバヌコヌト局は、暹脂を溶液状
にしお前述の耇合被芆局の䞊に塗垃したり、ある
いは暹脂を耇合被芆局䞊に抌出被芆したり、さら
には薄いテヌプ状のものを耇合被芆局䞊に巻付け
たり瞊添えしたりするこずによ぀お圢成される。
このようにテヌプ状のものを巻付ける堎合、その
テヌプにテンシペンを加えながら巻付けるこずが
望たしく、たたテヌプ巻付けもしくはテヌプ瞊添
え埌にはテヌプの重なり合い郚分を結合するため
適圓な接着剀をコヌテむングするこずが望たし
い。そしおオヌバヌコヌト局の厚みは、〜
100Ό皋床ずするこずが望たしい。1Ό未満で
はコむル巻加工時等の摩擊に察しお匱く、100ÎŒ
を越えれば分解性が良くない暹脂を甚いた堎合
に分解時に耇合被芆局の剥離を招くこずがあり、
たたスペヌスフアクタが䜎䞋する問題も生じる。 さらに前蚘オヌバヌコヌト局は、皮類の暹脂
を䜿甚する堎合に限らず、耇数の暹脂を混合しお
甚いおも良い。たたそのオヌバヌコヌト局は、単
局構成ずする堎合に限らず、電線の䜿甚目的に応
じお異なる暹脂局を倚局に圢成した構成ずしおも
良く、䟋えば高い耐熱特性ず耐摩耗性ずを埗るた
め、耇合被芆局䞊に先ず耐熱軟特性の優れたポリ
むミド等の暹脂を被芆し、その䞊にポリアミドむ
ミド、ホルマヌル暹脂、ポリアミド等の機械的特
性に優れた暹脂を被芆しおも良い。 以䞊詳述した第発明の耐熱絶瞁電線を電気機
噚に䜿甚する際には、通垞はコむル巻加工等の成
圢加工が行なわれる。この際、導䜓䞊に圢成され
おいる耇合被芆局䞭のガラス繊維等の無機物繊維
間の混合物は未だセラミツク化されおおらずしか
もその耇合被芆局の䞊に可撓性を有する暹脂がオ
ヌバヌコヌトされおいるから、コむル巻加工にお
いおは導䜓の湟曲に䌎぀お無機物繊維が湟曲方向
にずれおその湟曲方向に隣り合う無機物繊維の盞
互間の間隔が容易に倉化し、か぀その無機物繊維
間を埋めおいるセラミツク化されおいない前蚘混
合物が容易に倉圢し、さらに耇合被芆局䞊のオヌ
バヌコヌト局も容易に倉圢し、したが぀お埓来の
通垞の有機質゚ナメル絶瞁電線に近い可撓性を瀺
すから、小埄のコむル巻加工も容易に行うこずが
できる。そしおたた耇合被芆局はその䞭の無機物
繊維が導䜓䞊に巻付けられお導䜓䞊に拘束されお
いるためコむル巻加工時における導䜓の湟曲によ
り耇合被芆局が導䜓から剥離されおしたうこずが
防止され、しかもオヌバヌコヌト局により耇合被
芆局が保護されおいるためコむル巻加工時の線同
士の摩擊や察物摩擊により耇合被芆局が剥離しお
したうこずもない。そしお導䜓䞊の耇合被芆局の
可撓性、密着性耐剥離胜はその厚みが増しお
もさほど䜎䞋しないため、耇合被芆局を盞圓に厚
くしお、埌述するような高枩時の絶瞁砎壊電圧を
盞圓皋床たで高めるこずができる。さらに、コむ
ル巻加工等の成圢埌も特に人工的な焌成を行なわ
ないから巻枠等の巻付基材が焌成時の熱により倉
圢したり酞化したりするおそれがない。 そしおたたこの耐熱絶瞁電線を無機高分子もし
くはオヌバヌコヌト暹脂の耐熱枩床以䞋に垞枩に
近い枩床で䜿甚しおいる堎合には、耇合被芆局䞭
の前蚘混合物はセラミツク化されおおらずか぀そ
の䞊にオヌバヌコヌト局がそのたた存圚しおいる
から、その機械的特性は埓来の通垞の有機質゚ナ
メル絶瞁電線ず同様であり、したが぀お機械的な
振動が加わる状態で䜿甚しおも絶瞁被芆が剥離し
たりするこずがなく、たたその電気的特性も埓来
の通垞の有機質゚ナメル絶瞁電線ず同皋床ずな
る。したが぀お通垞の䜿甚枩床が無機高分子もし
くはオヌバヌコヌト局の暹脂の耐熱枩床以䞋ずな
るような電気機噚に察しおは埓来の有機質゚ナメ
ル絶瞁電線ずほが同様に䜿甚するこずができる。 䞀方、電気機噚の異垞の発生等により急速に枩
床䞊昇した堎合、オヌバヌコヌト局の暹脂が分解
消倱するずずもに耇合被芆局のガラス繊維等の無
機物繊維間の混合物䞭の無機高分子がシリカやシ
リカず他の酞化物ずの耇合酞化物その他の無機物
等が生成され、これらの無機物等が無機質埮粉末
の結合剀ずしお䜜甚しお無機物繊維間に匷固なセ
ラミツク局が圢成される。このようにしお生成さ
れたセラミツク局は高枩での電気的特性絶瞁特
性がきわめお良奜であり、したが぀お急速に枩
床䞊昇した堎合でもそのたた連続䜿甚するこずが
可胜ずなり、たたオヌバヌコヌト局に䜿甚される
暹脂を適切に遞ぶこずにより、通垞の䜿甚枩床か
ら暹脂の耐熱枩床以䞊の高枩たで電気的特性が急
激に䜎䞋するこずなく䜿甚するこずができる。な
お、前述のように耇合被芆局の混合物䞭の無機高
分子は高枩に枩床䞊昇した堎合の無機質分解生成
物質が無機質埮粉末の結合剀ずしお䜜甚するか
ら、特に暹脂の分解枩床附近で半溶融もしくは軟
化溶融するフリツトなどの結合剀を必芁ずせず、
高枩に加熱された堎合に著しく匷固に結合された
セラミツク局を生成させるこずができる。たた、
無機高分子は有機質の暹脂ず比范し熱分解時のガ
ス発生が少ないため、熱分解性が悪い暹脂、特に
ポリむミド、ポリパラバン酞、芳銙族ポリアミ
ド、ポリアミドむミド等をオヌバヌコヌトしおも
耇合被芆局の剥離等の問題を生じるこずがなく、
したが぀お電気的特性を䜎䞋させるこずがないの
である。 次に第発明の実斜䟋および比范䟋を蚘す。 実斜䟋  倖埄mmφのニツケルメツキ銅線を導䜓ずしお
甚い、その導䜓䞊に平均倖埄7ΌのSiO2−Al2O3
−B2O3−MgO−Na2O系のガラス繊維を巻付け、
か぀平均粒埄5Όのアルミナ72重量郚ずメチル
プニルシリコヌンワニス28重量郚暹脂分ず
キシレン32重量郚ずからなる混合物を前蚘ガラス
繊維間に含浞させ、350〜450℃にお分間加熱し
お厚さ71Όの耇合被芆局を圢成した。さらにこ
の耇合被芆局の䞊に第局ずしおポリむミド暹脂
を18Ό、第局ずしおホルマヌル暹脂を6Όの
厚みでオヌバヌコヌトしお最終的に倖埄2.19mmφ
の絶瞁電線を埗た。なお耇合被芆局䞭のガラス繊
維の占積率volは62であ぀た。 比范䟋  実斜䟋ず同様のシリコヌンワニスずアルミナ
の混合物を2.0mmφのニツケルメツキ線に26Όの
厚さで被芆し、さらにその䞊に実斜䟋ず同様に
しおポリむミドずホルマヌル暹脂をそれぞれ13ÎŒ
ず7Όの厚さに圢成した耐熱絶瞁電線を埗た。 実斜䟋および比范䟋の耐熱絶瞁電線をそれ
ぞれ本盎角に重ねお平板䞊に眮き、亀差した郚
分に垂錘を茉せお、宀枩および500℃×時間保
持しおセラミツク化させたずきのそれぞれの状態
における圧瞮応力による圱響を調べた結果を第
衚に瀺す。
【衚】 第図および第図はこの出願の第発明の耐
熱絶瞁電線の䞀䟋を瀺すものであり、この堎合に
は導䜓の盎䞊に、無機質埮粉末100重量郚ず無
機高分子10〜200重量郚からなる混合物が被芆さ
れお内局が圢成され、この内局の䞊に前蚘第
発明ず同様にガラス繊維等の無機物繊維が巻
付けられるずずもにその無機物繊維の間に前蚘
同様の混合物が含浞されお無機物繊維および
混合物からなる耇合被芆局が圢成され、さら
にこの耇合被芆局の䞊に第発明ず同様に有機
質の暹脂を䞻成分ずするオヌバヌコヌト局が圢
成されおいる。この第発明の堎合も、無機高分
子や無機質埮粉末、無機物繊維、オヌバヌコヌト
局の暹脂等ずしおは第発明の堎合ず同様なもの
が䜿甚され、たた耇合被芆局およびオヌバヌコ
ヌト局の厚みも第発明ず同様であれば良い。
たた内局の厚みは5Ό〜50Ό皋床が奜たし
く、5Ό未満では充分な接着が埗られない堎合
があり、たた50Όを越えれば軟質化しお圧瞮倉
圢を受け易くなる。 䞊述の第発明の耐熱絶瞁電線を補造するため
には、先ず無機質埮粉末100重量ず無機高分子10
〜200重量郚ず必芁に応じお加えられる垌釈剀20
〜300重量郚からなる混合物を導䜓䞊に塗垃し、
垌釈剀を揮発させるかたたはさらに加熱しお硬化
もしくは半硬化させ、しかる埌にガラス繊維等の
無機物繊維を巻付けるずずもに第発明ず同様な
手段で前蚘同様な混合物を無機物繊維間に含浞さ
せ、以䞋第発明の堎合ず同様になせば良い。 この第発明の耐熱絶瞁電線においおも内局を
構成する前蚘混合物および耇合被芆局䞭の前蚘混
合物は特に人工的な焌成によりセラミツク化され
おいないものであるが、䜿甚䞭の異垞時等の高枩
により䞡者の混合物がセラミツク化する際には、
䞡者は䞀䜓結合化される。そしおこの第発明の
耐熱絶瞁電線においおも前蚘第発明のものず同
様な䜜甚効果が埗られる。 次に第発明の実斜䟋および比范䟋を蚘す。 実斜䟋  倖埄2.0mmφのニツケルメツキ銅線を導䜓ずし
お甚い、その導䜓䞊にアルミナ68重量郚ずメチル
プニルシリコヌンワニス32重量郚暹脂分、
キシレン30重量郚ずを䞻成分ずした混合物を塗垃
し、その埌350〜450℃の枩床で熱凊理しお厚さ
8Όの無機物粒子ずシリコヌン暹脂ずからなる
内局を圢成した。次いでこの䞊に平均粒埄7Ό
のガラス繊維を巻付けた埌、前蚘の混合物を含浞
させ、350〜450℃の枩床で熱凊理しお62Ό厚の
耇合被芆局を圢成した。さらにこの䞊に芯線に匵
力を加えながらオヌバヌコヌト局の第局ずしお
ポリむミド15Ό、第局ずしおアミドむミド7ÎŒ
をそれぞれ圢成し、最終的に2.182mmφの耐熱
電線を埗た。 比范䟋  実斜䟋ず同様のシリコヌンワニスずアルミナ
からなる組成物を2.0mmφのニツケルメツキ銅線
に23Όの厚さに被芆し、さらにその䞊にオヌバ
ヌコヌト局ずしおポリむミド暹脂第局ずア
ミドむミド暹脂第局をそれぞれ13Όず7ÎŒ
の厚さに圢成した耐熱電線を埗た。 実斜䟋および比范䟋の耐熱電線を甚いお、
第発明の実斜䟋および比范䟋に察しお行぀
たず同様な特性詊隓を行぀た。その結果を第衚
に瀺す。
【衚】 以䞊の各発明においお、オヌバヌコヌト局は耇
合被芆局に察し匷固に接着されおいないこず、換
蚀すれば耐熱絶瞁電線に䌞長、巻付けなどの力を
加えた堎合に耇合被芆局ずオヌバヌコヌト局ずが
それぞれ独立した圢で倉圢され埗るような状態
以䞋この状態を“非接着状態”ず蚘すずな぀
おいるこずが望たしい。このような非接着状態の
具䜓的な䟋ずしおは、オヌバヌコヌト局が耇合被
芆局に察しサダ状に蚭けられおいる状態、あるい
はオヌバヌコヌト局が局郚的に耇合被芆局に接着
されお他の倧郚分が耇合被芆局に接着されおいな
い状態、あるいはオヌバヌコヌト局が非垞に匱い
接着力で耇合被芆局に接着されおいる状態などが
ある。このようにオヌバヌコヌト局を非接着状態
で圢成するためには、オヌバヌコヌト局の暹脂ず
しお耇合被芆局に察し接着性が悪いもの、䟋えば
耇合被芆局䞭の無機高分子がシリコヌン暹脂であ
る堎合これず接着性が悪いポリむミド、テフロ
ン、アミドむミド暹脂等を䜿甚し、これらの暹脂
を耇合被芆局䞊に塗芆すれば良く、たたこの堎合
線心に䌞長力を加えながら塗芆するこずが望たし
い。あるいはたた、耇合被芆局䞊に最滑性を有す
る埮粉末䟋えばBN、MoS2、MoS3、WS2、
PbO、フツ化黒鉛、黒鉛、雲母等の無機物やフツ
玠暹脂等の有機物を塗垃しおおき、その䞊からオ
ヌバヌコヌト局をコヌテむングあるいは抌出被芆
しおも良い。さらにはオヌバヌコヌト局をその暹
脂のテヌプ状のものを耇合被芆局䞊に巻付けるこ
ずにより圢成しおも良く、この堎合にはテヌプ巻
時のテンシペンを調節するこずにより耇合被芆局
䞊に匷く締め付けられないようにしお非接着状態
ずするこずができる。たたむボ付テヌプのような
ものを甚いおも良い。これらのテヌプ巻の堎合に
は必芁に応じおテヌプの重なり郚分を皮々の方法
で接着するこずも行なわれる。さらに、オヌバヌ
コヌト局ずしお䞭空なチナヌブ状のものを䜿甚し
お、このチナヌブを耇合被芆局の倖偎に倖挿しお
も良く、この堎合は短尺の耐熱絶瞁電線に有効で
ある。たた堎合によ぀おは、耇合被芆局ずオヌバ
ヌコヌト局ずの間にこれら䞡局の内少なくずも䞀
方の局に察し非接着性ずなる別の局を介圚させ
お、オヌバヌコヌト局を非接着状態になしおも良
い。 䞊述のようにオヌバヌコヌト局を非接着状態で
圢成しおおけば、コむル巻加工時に電線の湟曲半
埄倖偎の耇合被芆局が䌞ばされた際にも、オヌバ
ヌコヌト局は耇合被芆局に察し独立に䌞ばされ、
したが぀お耇合被芆局に亀裂が生じおもオヌバヌ
コヌト局はその党䜓の倉圢量がその暹脂自䜓の倉
圢限床内であれば亀裂が生じるこずがない。した
が぀お耐熱絶瞁電線党䜓ずしおの加工性が極めお
良奜ずなる。たた、オヌバヌコヌト局が耇合被芆
局に匷固に接着されおいる堎合ず比范しおそれほ
ど䌞び特性や靭性が高くない暹脂をオヌバヌコヌ
ト局に甚いおも前述のように良奜な加工特性が埗
られるこずから、オヌバヌコヌト局に䜿甚するこ
ずができる暹脂の遞択の幅が広く、したが぀お䜿
甚目的に応じた最適な暹脂を容易に遞択するこず
ができる。たた異垞時等の高枩により耇合被芆局
の混合物䞭の無機高分子などのバむンダが分解し
お䞊蚘混合物がセラミツク化する際にオヌバヌコ
ヌト局が未だ分解消倱しおいなくおも、耇合被芆
局からの分解ガスが耇合被芆局ずオヌバヌコヌト
局ずの間にトラツプされるから、急激な枩床䞊昇
により分解が急速に進行した堎合でもその分解ガ
スの発生によりオヌバヌコヌト局ず耇合被芆局が
吹き飛ばされおしたうような事態の発生を防止で
き、したが぀おオヌバヌコヌト局に䜿甚される暹
脂ずしお、耐熱性に優れおいお比范的分解消倱し
にくい暹脂等、䜿甚目的に応じた皮々の暹脂を甚
いるこずができる。 なお、䞊述のようにオヌバヌコヌト局を耇合被
芆局に察し非接着状態で蚭ける堎合のオヌバヌコ
ヌト局ずしおは有機質暹脂もしくはその混合
物のみで構成しおも良いが、異垞時等に急速に
枩床䞊昇した際の特性の点からは、有機質暹脂を
䞻成分ずし、これに無機質埮粉末を添加混合しお
おくこずが望たしい。 すなわち、オヌバヌコヌト局が高枩で軟化溶融
し易い暹脂や収瞮し易い暹脂で構成されおいる堎
合、耇合被芆局に察し非接着状態ずなるように圢
成されたオヌバヌコヌト局が高枩で軟化流動した
り収瞮したりするこずによ぀お、耇合被芆局に接
着された状態に近い状態ずな぀おいたい、その結
果、耇合被芆局䞭の混合物がセラミツク化しお行
く過皋で無機高分子からなるバむンダ暹脂が分解
しお発生するガスの攟出が劚げられ、そのため急
激に高枩状態に曝されれば耇合被芆局が導䜓から
剥離したり飛んだりするこずもある。そこで耇合
被芆局に察し非接着状態で蚭けられるオヌバヌコ
ヌト局ずしお、有機質の暹脂を䞻成分ずしこれに
無機質埮粉末を添加した混合物を甚いれば、急激
に高枩状態に曝されお耇合被芆局䞭の混合物のバ
むンダの分解が急速に進行した堎合でもオヌバヌ
コヌト局の暹脂の軟化流動や収瞮が抑制され、こ
れによりオヌバヌコヌト局が耇合被芆局に察し接
着状態に近い状態ずな぀おしたうこずが防止さ
れ、したが぀お前述の分解ガスが耇合被芆局ずオ
ヌバヌコヌト局ずの間にトラツプされ、耇合被芆
局の飛びや剥離が防止されるのである。 このようにオヌバヌコヌト局に混合される無機
質埮粉末ずしおはアルミナAl2O3、チタン酞
バリりムBaTiO3、チタン酞カルシりム
CaTiO3、チタン酞鉛PbTiO3、ゞルコン
ZrSiO4、ゞルコン酞バリりムBaZrO3、ス
テアタむトMgSiO3、シリカSiO2、ベリリ
アBeO、ゞルコニアZrO2、マグネシア
MgO、クレヌ、ベントナむト、モンモリロナ
むト、カオリン、あるいは通垞のガラスフリツ
ト、マむカ等の酞化物、ボロンナむトラむド
BN、窒化ケむ玠等の窒化物、さらにMoS2、
MoS3、WS2、PbO、フツ化黒鉛等も䜿甚するこ
ずができ、さらにはこれらの混合物を䜿甚するこ
ずもできる。これらの無機質埮粉末の粒埄は導䜓
の埄に応じお適宜の倧きさのものが䜿甚される
が、通垞は10Ό以䞋のものが奜たしい。たた有
機質暹脂ず無機質埮粉末ずの配合比は、巻付加工
性などの機械的特性ず耐熱特性ずを考慮し、通垞
は有機質暹脂100重量郚に察し無機質埮粉末0.1〜
50重量郚ずなるようにするこずが望たしい。無機
質埮粉末がれより倚過ぎれば可撓性が悪くなり、
逆に少な過ぎれば高枩時におけるオヌバヌコヌト
局の軟化流動や収瞮の抑制効果が充分ではなくな
るからである。 以䞊の通りこの発明の耐熱絶瞁電線は、耇合被
芆局のガラス繊維間の無機質埮粉末および無機高
分子からなる混合物が人工的なある定められた条
件での焌成熱凊理によりセラミツク化されおおら
ず、䜿甚䞭の高枩時にはじめおセラミツク化され
るようにしたものであるから、人工的な焌成熱凊
理による巻枠等の巻付基材の倉圢や酞化の問題が
生じるおそれがなく、しかも耇合被芆局䞊に可撓
性を有する有機質暹脂を䞻䜓ずするオヌバヌコヌ
ト局が蚭けられおいるから、通垞の有機質゚ナメ
ル絶瞁電線ず同様にコむル巻加工等の成圢加工を
容易に行うこずができ、たた暹脂の耐熱枩床以䞋
であれば機械的な振動が加わる状態でも通垞の有
機質゚ナメル絶瞁電線ず同様に長時間連続䜿甚す
るこずができ、しかも䜿甚時の異垞発生等により
高枩に曝された堎合には耇合被芆局䞭の混合物が
セラミツク化するから電気的特性が急激に䜎䞋す
るおそれがなく、そのたた高枩で連続䜿甚するこ
ずが可胜である。 さらにたた特にこの出願の各発明では導䜓䞊に
盎接もしくは間接に無機物繊維を巻付けおその無
機物繊維間に無機高分子および無機質埮粉末から
なるセラミツク化し埗る混合物を含浞させお耇合
被芆局を圢成しおいるから、耇合被芆局の密着
性、可撓性が優れおいるずずもに、巻付加工時や
䜿甚䞭に倧きな圧瞮応力が加わる堎合においおも
耇合被芆局が延ばされお薄くなるようなこずがな
いから、耇合被芆局の厚みを増しお特に高枩時の
絶瞁砎壊電圧を高めるこずができる効果が埗られ
る。 たた特に第発明の耐熱絶瞁電線においおは、
無機質埮粉末ず無機高分子ずの混合物からなる薄
い内局を介しお、第発明ず同様の無機物繊維ず
前蚘混合物からなる耇合被芆局が圢成されおお
り、したが぀お無機物繊維ず導䜓ずの間に無機物
繊維の凹凞等に起因する隙間が生じるこずなく、
無機物繊維ず導䜓ずの間が前蚘混合物の内局によ
り完党に充填された状態ずなるため、無機物繊維
の導䜓に察する密着性が第発明の堎合よりも䞀
局改善される。そのため第発明の耐熱絶瞁電線
では、巻線加工工皋で線が極端に䌞ばされお耇合
被芆局の繊維が仮に砎断しおしたうような事態が
生じおも、切断郚分で耇合被芆局党䜓が剥離しお
導䜓が露出しおしたうこずを有効に防止し、絶瞁
性を充分に確保するこずができる。たた鉄芯など
の鋭角郚分に巻付けられた堎合でも、前述の混合
物からなる薄い内局が導䜓䞊に介圚しおいるため
鋭角郚分による応力集䞭を緩和し、耇合被芆局繊
維の砎断のおそれを少なくするこずができる。そ
しおたたこの第発明の耐熱絶瞁電線では、導䜓
䞊の混合物内局は䜿甚䞭の異垞時等の高枩によ぀
お倖偎の耇合被芆局䞭の混合物ず同時にセラミツ
ク化しお、䞡者は䞀䜓結合されるから、セラミツ
ク化した状態でも無機物繊維の導䜓に察する密着
性は著しく高くなる。このように、第発明の耐
熱絶瞁電線においおは、セラミツク化の前埌を問
わず絶瞁局の密着性がより䞀局良奜ずなる効果が
埗られる。
【図面の簡単な説明】
第図は埓来のセラミツク系耐熱絶瞁電線の䞀
䟋を瀺す断面図、第図は第発明の耐熱絶瞁電
線の䞀䟋を瀺す切欠偎面図、第図は第図の耐
熱絶瞁電線の斜芖図、第図は第発明の耐熱絶
瞁電線の䞀䟋を瀺す切欠偎面図、第図は第図
の耐熱絶瞁電線の斜芖図である。   導䜓、  無機物繊維、  混合
物、  耇合被芆局、  オヌバヌコヌト
局、  内局。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  導䜓䞊に無機物繊維が巻付けられるずずも
    に、その無機物繊維の間に無機質埮粉末100重量
    郚および無機高分子10〜200郚からなる混合物が
    充填されお耇合被芆局が圢成され、さらにその耇
    合被芆局の䞊に有機質暹脂を䞻成分ずするオヌバ
    ヌコヌト局が圢成されおおり、高枩時には前蚘混
    合物がセラミツク化されるようにしたこずを特城
    ずする耐熱絶瞁電線。  導䜓䞊に無機質埮粉末100重量郚および無機
    高分子10〜200重量郚からなる混合物が被芆され
    お内局が圢成され、その内局の䞊に無機物繊維が
    巻付けられるずずもに、その無機物繊維の間に前
    蚘同様の混合物が充填されお耇合被芆局が圢成さ
    れ、さらにその耇合被芆局の䞊に有機質暹脂を䞻
    成分ずするオヌバヌコヌト局が圢成されおおり、
    高枩時には前蚘混合物がセラミツク化されるよう
    にしたこずを特城ずする耐熱絶瞁電線。
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