JPH0215509A - 高耐熱性油含浸性絶縁ボード - Google Patents
高耐熱性油含浸性絶縁ボードInfo
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- JPH0215509A JPH0215509A JP23510788A JP23510788A JPH0215509A JP H0215509 A JPH0215509 A JP H0215509A JP 23510788 A JP23510788 A JP 23510788A JP 23510788 A JP23510788 A JP 23510788A JP H0215509 A JPH0215509 A JP H0215509A
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Landscapes
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
木見吸Δ改直汰り
本発明は芳香族ポリアミドフィブリド及び水素を含有す
る炭素質材料を事実上含まないポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)のフロック(floe)又はバルブ(
pulp)から耐熱性の高い油含浸性絶縁ボードを成形
する方法、及び得られる絶縁ボードに関する。
る炭素質材料を事実上含まないポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)のフロック(floe)又はバルブ(
pulp)から耐熱性の高い油含浸性絶縁ボードを成形
する方法、及び得られる絶縁ボードに関する。
この特許出願は1987年9月24日付けの米国特許出
願第100,738号の一部継続出願である。
願第100,738号の一部継続出願である。
主13bλ皮術充Llt
耐熱性の高い絶縁材料に対する需要は益々増大している
。ポリ(ffl−フェニレンイソフタルアミド)(MP
D−1)はその耐熱性が高いために充分適していること
が認められている。しかし、油−含浸性絶縁ボードを成
形する際には、誘電率の値が非常に重要である。鉱物油
は約2.2の好都合な誘電率を有すると考えられている
。油に含浸されたボードは一般にもつと高い値を有して
いるが、その設備に必要な機械的強度を提供する。誘電
率の差は液相及び固相の電気応力の配分に不均衡をもた
らす、応力の処理に一段と適したボード中に電気応力を
再分配することは望ましいことである。
。ポリ(ffl−フェニレンイソフタルアミド)(MP
D−1)はその耐熱性が高いために充分適していること
が認められている。しかし、油−含浸性絶縁ボードを成
形する際には、誘電率の値が非常に重要である。鉱物油
は約2.2の好都合な誘電率を有すると考えられている
。油に含浸されたボードは一般にもつと高い値を有して
いるが、その設備に必要な機械的強度を提供する。誘電
率の差は液相及び固相の電気応力の配分に不均衡をもた
らす、応力の処理に一段と適したボード中に電気応力を
再分配することは望ましいことである。
ボードの誘電率は理想的には油の誘電率に等しくあるべ
きである。
きである。
1982年3月、“変圧器プレスボードの誘電率及び機
械的強度についての進歩概念(AdcanceConc
epts for T ransformer8P
ressboardDielectric Con
5tant and MechanicalS t
rength)”と題した米国エネルギー省の報告は、
ボードと油の間の誘電率の差の問題の一つの研究を詳細
に述べている。該報告はセルロース/MPD−1及びセ
ルロース/PTFEの組み合わせを開示し、ボードの誘
電率を低下させて油の誘電率に接近させることを示して
いる。
械的強度についての進歩概念(AdcanceConc
epts for T ransformer8P
ressboardDielectric Con
5tant and MechanicalS t
rength)”と題した米国エネルギー省の報告は、
ボードと油の間の誘電率の差の問題の一つの研究を詳細
に述べている。該報告はセルロース/MPD−1及びセ
ルロース/PTFEの組み合わせを開示し、ボードの誘
電率を低下させて油の誘電率に接近させることを示して
いる。
高い耐熱性を有する油含浸性絶縁ボードに芳香族ポリア
ミド及び特にMPD−[を使用することは、米国特許箱
4,595,457号に開示されている。しかし、鉱物
油に含浸されたMPD−[ブレスボードは約3.4の誘
電率を持っている。油の誘電率に一層近い誘電率を持つ
耐熱性の高い絶縁ボードを有することは願わしいことで
ある。
ミド及び特にMPD−[を使用することは、米国特許箱
4,595,457号に開示されている。しかし、鉱物
油に含浸されたMPD−[ブレスボードは約3.4の誘
電率を持っている。油の誘電率に一層近い誘電率を持つ
耐熱性の高い絶縁ボードを有することは願わしいことで
ある。
木見肌0接五
鉱物油中で2.7よりも小さい誘電率を有する耐熱性の
高い油含浸性絶縁ボードが新規に見出だされた。該ボー
ドは35−60重量%の芳香族ポリアミド繊維状材料、
好適にはMPD−1、及び4’0−65重量%の水素を
含有する炭素質を事実上台まないPTFE繊維状材料、
好適には漂白されたPTFEフロックを有している。該
ボードは更に油中の平均誘電正接(dissipati
on factor)が0.01より小で、平均破壊
強度が少なくとも幅1 l当たり500ANであるとい
う特徴を有している。好適には0−20重量%がMPD
−1フロツクであり、且つ少なくとも35重量%がMP
D−1フイブリドである。
高い油含浸性絶縁ボードが新規に見出だされた。該ボー
ドは35−60重量%の芳香族ポリアミド繊維状材料、
好適にはMPD−1、及び4’0−65重量%の水素を
含有する炭素質を事実上台まないPTFE繊維状材料、
好適には漂白されたPTFEフロックを有している。該
ボードは更に油中の平均誘電正接(dissipati
on factor)が0.01より小で、平均破壊
強度が少なくとも幅1 l当たり500ANであるとい
う特徴を有している。好適には0−20重量%がMPD
−1フロツクであり、且つ少なくとも35重量%がMP
D−1フイブリドである。
ボードを製造する方法は下記の:
a)40−65重量%のポリテトラヒドロフルオロエチ
レンフロックを、35−60重量%の芳香族ポリアミド
フィブリドと混合し、水でスラリーを形成する; b)該スラリーを製紙工程に従って処理して湿潤したウ
ェブを形成する; C)該湿潤ウェブから水を除いて水分含量を70=90
%とする; d)多数のウェブを堆積する; e)堆積したウェブに5 106 kg 70m”の圧
力及び125−190℃の温度をかける;工程から成る
。
レンフロックを、35−60重量%の芳香族ポリアミド
フィブリドと混合し、水でスラリーを形成する; b)該スラリーを製紙工程に従って処理して湿潤したウ
ェブを形成する; C)該湿潤ウェブから水を除いて水分含量を70=90
%とする; d)多数のウェブを堆積する; e)堆積したウェブに5 106 kg 70m”の圧
力及び125−190℃の温度をかける;工程から成る
。
繊維状材料はフロック、パルプ及びフィブリドを含む。
ボードを製造する工程で使用されるPTFE繊維状材料
は事実上水素を含有する炭素質を含まないPTFEフロ
ック又はパルプでなければならない。好適な形態は°゛
漂白れた°’PTFEである。PTFEバルブ及びフロ
ックは“ナチュラル(natural)” P T F
Eとして知られる形態で普通販売されている。ナチュ
ラルPTFEはセルロースを含んでいる。比教的低温で
は、絶縁ボードとして最も普通な材料であるセルロース
の混入は問題とならない。しかし高温に暴露される高耐
熱性の絶縁ボードにおいては、セルロースは分解され、
副生物は水である。水は変圧器において問題を起こす伝
導体であり、且つ水は油を分解する。
は事実上水素を含有する炭素質を含まないPTFEフロ
ック又はパルプでなければならない。好適な形態は°゛
漂白れた°’PTFEである。PTFEバルブ及びフロ
ックは“ナチュラル(natural)” P T F
Eとして知られる形態で普通販売されている。ナチュ
ラルPTFEはセルロースを含んでいる。比教的低温で
は、絶縁ボードとして最も普通な材料であるセルロース
の混入は問題とならない。しかし高温に暴露される高耐
熱性の絶縁ボードにおいては、セルロースは分解され、
副生物は水である。水は変圧器において問題を起こす伝
導体であり、且つ水は油を分解する。
“漂白された”PTFEは、PTFEから全部又は殆ん
ど全部のセルロースを除去したPTFEの名称である。
ど全部のセルロースを除去したPTFEの名称である。
MPD−1フロツクを含み又は含まないMPD−1フイ
ブリド、及び漂白したPTFEフロック又はパルプを組
み合わせると、油の誘電率に一段と近い誘電率を持った
高耐熱性の絶縁ボードが得られる。漂白されたPTFE
はナチュラルPTFEの価格の約二倍であり、漂白され
たPTFEは、絶縁ボードが高耐熱性絶縁ボードの遭遇
するような高温に暴露されない場合には、ナチュラルP
TFEよりも優れた利点を与えるものではない。
ブリド、及び漂白したPTFEフロック又はパルプを組
み合わせると、油の誘電率に一段と近い誘電率を持った
高耐熱性の絶縁ボードが得られる。漂白されたPTFE
はナチュラルPTFEの価格の約二倍であり、漂白され
たPTFEは、絶縁ボードが高耐熱性絶縁ボードの遭遇
するような高温に暴露されない場合には、ナチュラルP
TFEよりも優れた利点を与えるものではない。
本発明の絶縁ボードは、変圧器に使用される油の存在に
おいて、鉱物油の温度よりも幾分か高い最高的200℃
の温度で長期使用するのに適している。1:の温度で使
用するのに適した特製の油が使用できる。
おいて、鉱物油の温度よりも幾分か高い最高的200℃
の温度で長期使用するのに適している。1:の温度で使
用するのに適した特製の油が使用できる。
試1JハL
実施例中で報告された破断強度(引張破断強度)データ
は、1971年再承認、1984年7月編集変更(ed
itorial change)されたASTM
D828−60に記載された標準試験方法に従って測定
された。
は、1971年再承認、1984年7月編集変更(ed
itorial change)されたASTM
D828−60に記載された標準試験方法に従って測定
された。
スイス国、ジュネーブ、国際電気技術委員会中央事務局
(Bureau Central de la
Comm1ssion E Iectrotech
nique I nternationale)発行
の国際電気化学委員会(I nternational
E 1ect、rochemical Com1
ssion)、IEC標準、出版物641−2、第1版
(1979)、“電気用を目的とするブレスボード及び
プレス紙の仕様書(Speeifcation fo
r prcsSboard and prcss
paper Eor electrical p
urpose)、第2部:試験方法”、29ないし31
頁(17節)に記載された方法に従って、ボード試料を
油で含浸した。油含浸ボードの誘電率(per+*1t
tiviLy)及び誘電正接は、ASTM呼称D 1
50−81に記載された方法に従って測定された。
(Bureau Central de la
Comm1ssion E Iectrotech
nique I nternationale)発行
の国際電気化学委員会(I nternational
E 1ect、rochemical Com1
ssion)、IEC標準、出版物641−2、第1版
(1979)、“電気用を目的とするブレスボード及び
プレス紙の仕様書(Speeifcation fo
r prcsSboard and prcss
paper Eor electrical p
urpose)、第2部:試験方法”、29ないし31
頁(17節)に記載された方法に従って、ボード試料を
油で含浸した。油含浸ボードの誘電率(per+*1t
tiviLy)及び誘電正接は、ASTM呼称D 1
50−81に記載された方法に従って測定された。
火1鯉
内部粘度1.5を有するポリ(m−フェニレンイソフタ
ルアミド)(MPD−[)のフイブリドを、米国特許第
3,756,908号、第5111.34−54行にグ
ロス(Gross)により事実上記載されたようにして
、精製工程を省略してH造した。
ルアミド)(MPD−[)のフイブリドを、米国特許第
3,756,908号、第5111.34−54行にグ
ロス(Gross)により事実上記載されたようにして
、精製工程を省略してH造した。
長さ0.63cz(’へインチ)で、事実上白色の市販
のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フロック(
E、1.デュポン・デ・ネモアス[duPontde
N emours]社により漂白されたパテフロン[
TeNon]″PTFE繊維として市販されている)を
多量に入手した。このPTFEフロックは、ビスコース
・レーヨン紡糸溶液中でPTFE粒子の分散物を紡糸し
、紡糸したフィラメントを370’C(700°F)で
焼結し、フィラメントを始めの長さの6.3倍に延伸し
、焼結した繊維のかぜを温度が徐々に6時間にわたって
261℃(502”F)に上昇する炉内で加熱し、更に
6時間その温度にかぜを保持し、最後に再度310℃(
590”F)でかぜを加熱することにより工業的に製造
された。装置は湿式の20cm(8インチ)平方の手動
シート用金型(ノープル[N oble、 ]&ウッド
[Wood]社製)から構成され、39.4/ cm
(100/インチ)メツシュのステンレス鋼篩により濾
過された。
のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フロック(
E、1.デュポン・デ・ネモアス[duPontde
N emours]社により漂白されたパテフロン[
TeNon]″PTFE繊維として市販されている)を
多量に入手した。このPTFEフロックは、ビスコース
・レーヨン紡糸溶液中でPTFE粒子の分散物を紡糸し
、紡糸したフィラメントを370’C(700°F)で
焼結し、フィラメントを始めの長さの6.3倍に延伸し
、焼結した繊維のかぜを温度が徐々に6時間にわたって
261℃(502”F)に上昇する炉内で加熱し、更に
6時間その温度にかぜを保持し、最後に再度310℃(
590”F)でかぜを加熱することにより工業的に製造
された。装置は湿式の20cm(8インチ)平方の手動
シート用金型(ノープル[N oble、 ]&ウッド
[Wood]社製)から構成され、39.4/ cm
(100/インチ)メツシュのステンレス鋼篩により濾
過された。
シート成形用スラリーは0.64 cm (’へインチ
)のPTFEフロック52.69 g(乾燥重量として
)を、52.699のMPD−[フィブリド(同様乾燥
重量として)と2400w1の水と共に混合することに
よって製造された。これを製紙用のバルブ分散用の混合
装置く英国標準枠解機)中で5分間分散させ、その後更
に600w1の水を追加した。得られたスラリーを完全
に混合するまで容器中で浸盪した。スラリーを各々30
0xlづつ10個の容器に分け、11個目には残り(普
通100−200a1)を入れた。11個の容器の各々
のスラリーを用いて一枚の無サイズ紙(waterle
af)を抄き、ステンレス鋼篩からはがし、多数の吸い
取り紙の層の間にサンドイッチし、次いでぬん棒で圧搾
して余分の水分を除いた。11枚の層を堆積し、次いで
70 kg /am2(1000psi)及び140℃
(284°F)で90分間定盤プレスに掛けた。
)のPTFEフロック52.69 g(乾燥重量として
)を、52.699のMPD−[フィブリド(同様乾燥
重量として)と2400w1の水と共に混合することに
よって製造された。これを製紙用のバルブ分散用の混合
装置く英国標準枠解機)中で5分間分散させ、その後更
に600w1の水を追加した。得られたスラリーを完全
に混合するまで容器中で浸盪した。スラリーを各々30
0xlづつ10個の容器に分け、11個目には残り(普
通100−200a1)を入れた。11個の容器の各々
のスラリーを用いて一枚の無サイズ紙(waterle
af)を抄き、ステンレス鋼篩からはがし、多数の吸い
取り紙の層の間にサンドイッチし、次いでぬん棒で圧搾
して余分の水分を除いた。11枚の層を堆積し、次いで
70 kg /am2(1000psi)及び140℃
(284°F)で90分間定盤プレスに掛けた。
この方法によって製造された一連の試料は、2165
ti/平方z(63,82オンス/平方ヤード)の平均
坪量及び0.87g/ccの平均密度を有し、厚さ約9
8ミルであった。ボードの平均破断強度は522.9
kN/ x (2986ポンド/インチ)幅であること
が見出だされた。1000Hzにおける誘電率は平均2
.58(25℃の油中)で、平均誘電正接は0.003
39(25℃の油中で)であった。
ti/平方z(63,82オンス/平方ヤード)の平均
坪量及び0.87g/ccの平均密度を有し、厚さ約9
8ミルであった。ボードの平均破断強度は522.9
kN/ x (2986ポンド/インチ)幅であること
が見出だされた。1000Hzにおける誘電率は平均2
.58(25℃の油中)で、平均誘電正接は0.003
39(25℃の油中で)であった。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
1.35−60重量%の芳香族ポリアミド繊維状材料及
び40−65重量%の水素を含有する炭素質を事実上台
まないポリテトラフルオロエチレン繊維状材料から成り
、少なくとも500kNl履幅の平均破断強度、2.7
以下の誘電率及び0゜01より小さい油中の平均誘電正
接を有することを特徴とする耐熱性油含浸性絶縁ボード
。
び40−65重量%の水素を含有する炭素質を事実上台
まないポリテトラフルオロエチレン繊維状材料から成り
、少なくとも500kNl履幅の平均破断強度、2.7
以下の誘電率及び0゜01より小さい油中の平均誘電正
接を有することを特徴とする耐熱性油含浸性絶縁ボード
。
2 芳香族ポリアミドがポリ−(Ill−フェニレンイ
ソフタルアミド)である上記1に記載の生成物。
ソフタルアミド)である上記1に記載の生成物。
3、ポリ−(h−フェニレンイソフタルアミド)繊維状
材料の少なくとも35%がフィブリドである上記2に記
載の生成物。
材料の少なくとも35%がフィブリドである上記2に記
載の生成物。
4、ポリ−(Ill−フェニレンイソフタルアミド)繊
維状材料の0−20%がフロックである上記2に記載の
生成物。
維状材料の0−20%がフロックである上記2に記載の
生成物。
5、a)水素を含有する炭素質を事実上台まない40−
65重量%のポリテトラヒドロフルオロエチレン繊維状
材料を、35−60重1%の芳香族ボリアミドフィブリ
ド繊維状材料と混合し、水でスラリーを形成し; b)該スラリーを製紙工程に従って処理して湿潤したウ
ェブを形成し; C)該湿潤ウェブから水を除いて水分含量を7090%
とし; d)多数のウェブを堆積し;及び e)堆積したウェブに5 106 kg 7cm217
)圧力及び125−190℃の温度をかける工程から成
る、少なくとも500κN/m幅の平均破断強度、2.
7以下の誘電率及び0.01より小さい油中の平均誘電
正接を有することを特徴とする耐熱性油含浸性絶縁ボー
ドの製造方法。
65重量%のポリテトラヒドロフルオロエチレン繊維状
材料を、35−60重1%の芳香族ボリアミドフィブリ
ド繊維状材料と混合し、水でスラリーを形成し; b)該スラリーを製紙工程に従って処理して湿潤したウ
ェブを形成し; C)該湿潤ウェブから水を除いて水分含量を7090%
とし; d)多数のウェブを堆積し;及び e)堆積したウェブに5 106 kg 7cm217
)圧力及び125−190℃の温度をかける工程から成
る、少なくとも500κN/m幅の平均破断強度、2.
7以下の誘電率及び0.01より小さい油中の平均誘電
正接を有することを特徴とする耐熱性油含浸性絶縁ボー
ドの製造方法。
6、芳香族ポリアミドがポリ−(輸−フェニレンイソフ
タルアミド)である上記5に記載の方法。
タルアミド)である上記5に記載の方法。
7、ポリ−(m−)ユニしンイソフタルアミド)繊維状
材料の0−20%がフロックである上記6に記載の方法
。
材料の0−20%がフロックである上記6に記載の方法
。
8、ポリ−(Ill−フェニレンイソフタルアミド)繊
維状材料の少なくとも35%がフィブリドである上記6
に記載の方法。
維状材料の少なくとも35%がフィブリドである上記6
に記載の方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)35−60重量%の芳香族ポリアミド繊維状材料及
び40−65重量%の水素を含有する炭素質を事実上含
まないポリテトラフルオロエチレン繊維状材料から成り
、少なくとも500κN/m幅の平均破断強度、2.7
以下の誘電率及び0.01より小さい油中の平均誘電正
接を有することを特徴とする耐熱性油含浸性絶縁ボード
。 2)a)水素を含有する炭素質を事実上含まない40−
65重量%のポリテトラヒドロフルオロエチレン繊維状
材料を、35−60重量%の芳香族ポリアミドフィブリ
ド繊維状材料と混合し、水でスラリーを形成し; b)該スラリーを製紙工程に従って処理して湿潤したウ
ェブを形成し; c)該湿潤ウェブから水を除いて水分含量を70−90
%とし; d)多数のウェブを堆積し;及び e)堆積したウェブに5−106kg/cm^2の圧力
及び125−190℃の温度をかける 工程から成る、少なくとも500κN/m幅の平均破断
強度、2.7以下の誘電率及び0.01より小さい油中
の平均誘電正接を有することを特徴とする耐熱性油含浸
性絶縁ボードの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10073887A | 1987-09-24 | 1987-09-24 | |
US100738 | 1993-07-29 |
Publications (2)
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---|---|
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Family
ID=22281278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23510788A Expired - Lifetime JP2665537B2 (ja) | 1987-09-24 | 1988-09-21 | 高耐熱性油含浸性絶縁ボード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2665537B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003010385A1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Nonwoven material for low friction bearing surfaces |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP23510788A patent/JP2665537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003010385A1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Nonwoven material for low friction bearing surfaces |
JP2004536976A (ja) * | 2001-07-24 | 2004-12-09 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 低摩擦軸受表面用の不織材料 |
US7015159B2 (en) | 2001-07-24 | 2006-03-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Nonwoven material for low friction bearing surfaces |
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JP4754781B2 (ja) * | 2001-07-24 | 2011-08-24 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 低摩擦軸受表面用の不織材料 |
Also Published As
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---|---|
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