JPS6329409A

JPS6329409A - 絶縁材料用充填剤およびその製造法

Info

Publication number: JPS6329409A
Application number: JP61172360A
Authority: JP
Inventors: 誠片岡; 馬場　典雄; 小山田　満
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-07-22
Filing date: 1986-07-22
Publication date: 1988-02-08

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明ｔま電気絶縁材料に関し、より詳細には、耐ト
ラツキング性が要求される成形又は注型の絶縁材料に添
加されろ水和アルミナ系充填剤に関する。

（従来の技術）一般産業などに用いられている電気機器には、通常充電
部の絶縁や支持をするために有磯絶縁部品（以下、絶縁
部品という）が用いられている。

この絶縁部品１よ、高湿度などの悪環境下においてその
表面に水分が付着し、これに漏れ電流が流れてドライパ
ントを形成する。このドライパント間で放電が発生し、
この放電によって絶縁部品の表面が熱分解して炭化導゛
、を路（以下、トラッキングという）を形成する、この
トラッキングは絶縁部品の浴面絶縁破壊の原因となる。

従って、絶縁部品に用いる絶縁材料は、耐トラツキング
性に優れたものでなくてはならない。

従来、電気絶縁材料に添加して、礪械的特性おにび電気
的特性を改善すると共に耐トラツキング性を付与する充
填剤として水和アルミナ粉末がある。この水和アルミナ
粉末を絶縁材料に配合することによって、極めて優れた
耐トラツキング性をｔ９ることができる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、充填剤として水和アルミナ粉末を配合し
た絶縁部品は、８況度、酸性ガス雰囲気などの苛酷な環
境下でその表面層の絶縁抵抗が似下し、絶縁事故に結び
つく可能性がある。すなわら、水和アルミナが配合され
た絶縁部品は、高湿度中において、その表面に水分が付
着し漏れ電流が流れてドライパントを形成する。このド
ライパント間で放電が発生した際に生じる二酸化窒素な
ど、また塩素や塩化水素などの酸性ガスの存在下で、表
面層の水和アルミナが、湿分および酸性ガスと下式のよ
うに反応して、Ｉｉｌ’１Ｍアルミニ１クムまたは塩化
アルミニウムなどの吸湿塩を生成する。

Ａｌ　（ＯＨ）＋３ＨＮＯ−ＡＩ　（ＮＯ３＞３＋３Ｈ
２０ＡＩ　（ＯＨ）　　＋３ＨＣ１→Ａ　Ｉ　Ｃ１３＋
３１−１２０　　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ＩＩこのような吸湿塩の形成によって、零点以下の湿
度環境下でも絶縁部品の表面は湿潤し、このために、絶
縁部品の表面層の絶縁抵抗が低下し、絶縁事故に結びつ
く可能性がある。

この発明は、上述の事情を背景としてなされたしのであ
り、その目的とするところは、耐トラツキング性に優れ
ていると共に、高湿度、酸°性ガス存在下の苛酷な条件
下で使用しても絶縁抵抗が低下しない絶縁材料用充填剤
を促供することである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明者は、この発明の課題解決のために種々の試験、
研究を行った結果、通常の三水和物の水和アルミナ粉末
を加熱処３＋１！するとその一部が一水和物に変わり、
そのアルミナ粉末が充填剤として良好な特性を右Ｊると
の知見を１９で、この発明を完成するに至った。

Ｖなわら、この発明の電気絶縁材利用無芸充填剤は、水
和アルミナ系充填剤であって、−水和物（ＡｌＯ（○ｌ
−１）］対対水水和物ＡＩ（ＯＨ）３）の吊止が０．０
１：１〜０．３：１、好ましくは、０．０５：１〜０．
１５：１であるアルミナ水和物を含有することを特徴と
するものである。

この発明の充填剤における一水和物（ＡｌＯ（０１１）、Ａｔ　　Ｏ−ＨＯ）にｉｔ、ベー
マイトおよび／またはグイアスボアがあり、好ましくは
ベーマイトである。また、三水和物〔△１（ＯＨ）　　
、Ａｌ　　Ｏ・３１１２０）には、ジブサイトおよび／
また（よバイヤライトがあり、好ましくはジブサイトで
ある。

この発明の充填剤は、−水和物と三水和物とを所定の量
比で混合して製造することができるが、次のように製造
することもできる。−りなわら、実質上三水和物からな
る水和アルミナ粉末を１７０〜３００℃の渦電で、０．
２〜１３時間加熱Ｊることを特徴とする無様充填剤の製
）Ｌ法である。

この加熱時間および加熱４Ｉよ、水和アルミナの性状等
により適宜変更することが望ましい。この発明の別の態
様において、加熱時間を０．５〜２１１．７間に設定し
てもよい。また、同様に加熱温度（作　用）この発明の充填剤の製造法では、通常の三水和物、例え
ばジブサイトからなる水和アルミナ粉末を所定温度、所
定時間加熱する。この加熱によって水和アルミナの主成
分である三水和物、例えばジブサイトの一部が脱水して
、−水和物、例えばベーマイトを生成する。この−水和
物の一部生成、寸なわら、−水和物と三水和物との所定
量比での混在が、絶縁材料の耐酸性およびｉｉ＋４１〜
ラッキング性の向上に寄与するらのと−にえられる。

（実施例）この発明を、以下の例によって具体的に説明する。

製造例主成分ジブサイトの水和アルミナ粉末を２３０℃の恒温
槽内で加熱時間を変えて製造した。加熱時間と、（−水
和物／三水和物）の量比との関係を第１図の破線Ａに示
す。この破線Ａから判かるように、０．２〜１３時間の
加熱によって、所望の（−水和物／三水和物）の量比０
．０１〜０．３となる。

なお、この量比は、Ｘ線回折ににって測定を行なった際
のＸ′ｆＡ強度の比により示したものである。

また、加熱時間と、硝酸に対する溶解性との関係を第１
図の実線已に示す。この図より、０．２〜１３時間の加
熱によって、良好な１ｔｒ４酸性が青られることがわか
る。特に、約１時間の加熱後のちのが最低の約２％の硝
Ｍ溶屏聞を示す。この量は、無処理水和アルミナの８１
酸溶解量の約１２分の１であった。

次いで、第１図のデータにもとづいて、＆ｎ　Ｍ溶解性
と、く−水和物／三水和物）との量比との関係を、第２
図に示ず。この第２図よりその量比が０．０１〜０．３
、好ましくは０．０２〜０．２、より好ましくは０．０
５〜０．１５であることがわかる。特にその比が約０．
１である処理済の水和アルミナが最も酸溶解性を示す。

この図を利用すれば、加熱温度、および加熱時間が異な
っていても（−水和物／三水和物）の量比を前もってＸ
線回折法によって求めることにより、硝酸溶解性を知る
ことができる。

使用例（−水和物／三水和物）のＦ比がＱ、１である水和アル
ミナ粉末を、シクロ系エポキシ樹脂に、硬化剤ならびに
硬化促進剤とともに混合し、硬化させて電気絶縁材料を
調製しｌこ。この材料を傾斜平面試験法（ｌ　Ｅ　Ｃｌ
〕ｕ　ｂ　　５８７法）により耐トラツキング性を評価
したところ、「クラス４．５」であった。この耐トラツ
キング性は、従来の無処理水和アルミナを充填剤として
使用した絶縁部ｊ３＋の特性に匹敵するものであった。

〔発明の効果〕

この発明の充填剤によって、次の効果を１ｑることかで
・きる。

実施例によって実証されているように、この発明の充填
剤が配合された絶縁材料は、耐トラッキング１１に優れ
ているとともに、この充填剤自体が耐酸性に優れている
ので、この充１ｆｌハ１１が配合された絶縁部品は、高
湿度、酸性ガス存在の苛酷な条件下で使用しても絶縁）
代抗を劣１ヒざぜることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、加熱時間と硝酸溶解性との関係（実線Ｂ　）
　ａ３よび加熱時間と（−水和物／三水和物）の量比と
の関係（破線Ａ）を示す線図であり、第２図は、硝酸溶
解性とく一水和物／三水和物）の量比との関係を示す線
図である。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄古註　　宍＆　　−ケ　　間　　（ｈｒ”））！５１ｒ
ｃｙｙ＋

Claims

【特許請求の範囲】１、成形もしくは注型のための電気絶縁材料用水和アル
ミナ系無機充填剤であって、一水和物（ＡｌＯ（ＯＨ）
）対三水和物（Ａｌ（ＯＨ）＿３）の量比が０．０１：
１〜０．３：１であるアルミナ水和物を含有することを
特徴とする絶縁材料用充填剤。２、一水和物対三水和物の量比が０．０２：１〜０．２
：１である、特許請求の範囲第１項記載の充填剤。３、一水和物対三水和物の量比が０．０５：１〜０．１
５：１である、特許請求の範囲第２項記載の充填剤。４、一水和物がベーマイトである、特許請求の範囲第１
項、第２項又は第３項記載の充填剤。５、三水和物がジブサイトである、特許請求の範囲第１
項ないし第４項のいずれか１項記載の充填剤。６、水和アルミナ粉末を１７０〜３００℃の加熱温度で
０．２〜１３時間加熱することを特徴とする、成形もし
くは注型の電気絶縁材料用水和アルミナ系無機充填剤の
製造法。７、加熱時間が０．５〜２時間である、特許請求の範囲
第６項記載の製造法。８、加熱温度が２２０〜２５０℃である、特許請求の範
囲第６項記載の製造法。