NO124850B

NO124850B -

Info

Publication number: NO124850B
Application number: NO293868A
Authority: NO
Inventors: A Gibier-Rambaud; B Blanc; M Demeure; S Sandis
Original assignee: Naphtachimie Sa
Priority date: 1967-07-27
Filing date: 1968-07-25
Publication date: 1972-06-12
Also published as: FR1550138A; DE1765848B1; BE718636A; SE329871B; AT284465B; GB1211394A; LU56596A1; NL6810676A

Description

Masse for impregnering av fibermaterialer for Compound for impregnation of fiber materials for

isolering av elektriske kabler og kondensatorer. insulation of electrical cables and capacitors.

Foreliggende oppfinnelse angår masser for impregnering av fibermaterialer for isolering av elektriske kabler og kondensatorer. The present invention relates to masses for the impregnation of fiber materials for the insulation of electric cables and capacitors.

Det er kjent å isolere lederne i elektriske kabler ved hjelp av papir eller andre fibermaterialer impregnert med en isolerende olje anvendt alene eller blandet med andre komponenter som f.eks. poly-etylener, polypropylener, polybutylener, kolofonium, hydrokarbonvokser fra Fischer-Tropsch-syntesen eller petrolatum. It is known to insulate the conductors in electric cables using paper or other fiber materials impregnated with an insulating oil used alone or mixed with other components such as e.g. polyethylenes, polypropylenes, polybutylenes, rosin, hydrocarbon waxes from the Fischer-Tropsch synthesis or petrolatum.

Fra fransk patentskrift 1.08^.799 er det kjent å anvende impregneringsmasser på basis av isolerende oljer og som kan omfatte opptil From French patent document 1.08^.799 it is known to use impregnation compounds based on insulating oils and which can include up to

^0 vektprosent polybutylener. ^0 weight percent polybutylenes.

Det er videre fra britisk patentskrift 777- 706 kjent å anvende impregneringsmasser på basis av polybutylener med en molekylvekt mellom ^00 og 2 000 og som omfatter mer enn 10 vektprosent syntetiske hydrokarbonvokser. Ved en temperatur litt over smelte-punktet vil disse im-pregneringsmassene ha en viskositet tilstrekkelig til å forhindre alvorlig drypping under fremstilling eller anvendelse av kabler og kondensatorer, dog uten at fullstendig impregnering av isolasjonsmidlene forhindres. Disse blandingene har imidlertid en rekke mangler som f.eks. at impregneringsmassene, som inneholder en voksmengde på mellom 10 og 30 vektprosent, ikke har tilfreds-stillende elektriske egenskaper. Dessuten er levetiden for elektriske kabler og kondensatorer, som er fremstilt med slike impregneringsmasser, relativ kort og videre er de forskriftsmessige krav som stilles for fabrikanter av elektrisk materiell heller ikke oppfylt. Andre mangler henger .sammen med,den hoye prosentvise andel av voks som oker graden av kontraksjon i lopet av avkjolingen og gir mulighet for.dannelse av hulrom i den dielektriske masse og derav folgende fenomener med ionisering av gasser. Foreliggende oppfinnelse eliminerer de nevnte mangler. It is further known from British patent document 777-706 to use impregnation compounds based on polybutylenes with a molecular weight between 100 and 2,000 and which comprise more than 10% by weight of synthetic hydrocarbon waxes. At a temperature slightly above the melting point, these impregnating compounds will have a viscosity sufficient to prevent serious dripping during the manufacture or use of cables and capacitors, without, however, preventing complete impregnation of the insulating agents. However, these mixtures have a number of shortcomings such as e.g. that the impregnation compounds, which contain a wax quantity of between 10 and 30 percent by weight, do not have satisfactory electrical properties. In addition, the lifetime of electrical cables and capacitors, which are produced with such impregnation compounds, is relatively short and furthermore, the regulatory requirements for manufacturers of electrical equipment are not met either. Other shortcomings are linked to the high percentage of wax, which increases the degree of contraction during cooling and gives the possibility for the formation of cavities in the dielectric mass and the resulting phenomena of ionization of gases. The present invention eliminates the aforementioned shortcomings.

Oppfinnelsen angår folgelig en masse for impregnering av fibermaterialer for isolering av elektriske kabler og kondensatorer, som omfatter en blanding av polybutylen og Fischer-Tropsch-voks og/eller polyetylen-voks, og det særegne ved massen er at den inneholder fra 95 til 99 vektprosent polybutylen med en gjennomsnittlig molekylvekt fra 550 til 1 h00y og fra 1 til 5 vektprosent av en mikrokrystallinsk hydrokarbonvoks med et lavt dielektrisk tap og et smeltepunkt over 85°C, bestående av en syntetisk Fischer-Tropsch-voks med en gjennomsnittlig molekylvekt på omtrent 600 og/eller en polyetylenvoks med en gjennomsnittlig molekylvekt mellom 3 000 og 10 000. The invention therefore relates to a mass for the impregnation of fiber materials for the insulation of electric cables and capacitors, which comprises a mixture of polybutylene and Fischer-Tropsch wax and/or polyethylene wax, and the peculiarity of the mass is that it contains from 95 to 99 percent by weight polybutylene with an average molecular weight of from 550 to 1 h00y and from 1 to 5 percent by weight of a microcrystalline hydrocarbon wax with a low dielectric loss and a melting point above 85°C, consisting of a synthetic Fischer-Tropsch wax with an average molecular weight of about 600 and /or a polyethylene wax with an average molecular weight between 3,000 and 10,000.

Andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene. Other features of the invention appear from the patent claims.

Impregneringsmassene i henhold til oppfinnelsen kan greit fremstilles ved å blande polybutylenet og den mikrokrystallinske voks ved.en temperatur mellom 100 og 1<1>+0°C, fortrinnsvis ved omtrent 120°C, idet voksen settes til polybutylenet. The impregnation compounds according to the invention can easily be prepared by mixing the polybutylene and the microcrystalline wax at a temperature between 100 and 1<1>+0°C, preferably at approximately 120°C, the wax being added to the polybutylene.

Impregneringsmassene inneholder med fordel fra 96 til 98 vektprosent polybutylen med en gjennomsnittlig molekylvekt mellom 800 og 1 000. Resten av massene utgjores med fordel av en mikrokrystallinsk hydrokarbonvoks med et smeltepunkt mellom 85 og 130°C. The impregnation compounds advantageously contain from 96 to 98 percent by weight polybutylene with an average molecular weight between 800 and 1,000. The rest of the compounds are advantageously made of a microcrystalline hydrocarbon wax with a melting point between 85 and 130°C.

Det er således mulig å oppnå impregneringsmasser hvor dråpepunktet It is thus possible to obtain impregnation compounds where the drop point

i henhold til de franske forskrifter "NF 60 - 102" blir liggende f.eks. mellom 90 og 110°C og som har en viskositet ved 100°C mellom 150 og 250 centistoke. according to the French regulations "NF 60 - 102" remain e.g. between 90 and 110°C and which has a viscosity at 100°C between 150 and 250 centistokes.

Da massene i henhold til oppfinnelsen fremstilles fra syntetiske produkter vil de ha en hoy grad av renhet og en utmerket stabilitet og de har den fordel at de ikke krever bruk av dyre tilsetnings-stoffer for .antioksydasjon eller antikorresjon. As the masses according to the invention are produced from synthetic products, they will have a high degree of purity and excellent stability and they have the advantage that they do not require the use of expensive additives for antioxidation or anti-corrosion.

Oppfinnelsen skal i det folgende illustreres ved hjelp av noen utforelseseksempler. In the following, the invention will be illustrated with the help of some exemplary embodiments.

Eksempel 1. Example 1.

96 vektdeler polybutylen med en viskositet på 1 100 SSU ved 99°C 96 parts by weight polybutylene with a viscosity of 1,100 SSU at 99°C

og h vektdeler mikrokrystallinsk syntetisk Fischer-Tropsch-voks med en gjennomsnittlig molekylvekt på 600, et dråpepunkt på 110°C i henhold til forskrift "NF 60-102" og en spesifikk motstand på and h parts by weight microcrystalline synthetic Fischer-Tropsch wax with an average molecular weight of 600, a drop point of 110°C according to regulation "NF 60-102" and a specific resistance of

ili ili

5.10 ohm-cm under en spenning på 300 volt blandes ved en temperatur på omtrent 120°C. 5.10 ohm-cm under a voltage of 300 volts is mixed at a temperature of about 120°C.

Etter homogenisering avkjoles blandingen.. After homogenization, the mixture is cooled.

Den oppnådde impregneringsmasse hadde et dråpepunkt mellom 92 og 93°C og en viskositet ved 100°C på omtrent 190 centistoke. The resulting impregnation mass had a drop point between 92 and 93°C and a viscosity at 100°C of approximately 190 centistokes.

Eksempel 2. Example 2.

96 vektdeler polybutylen med en viskositet på 1 100 SSU ved 99°C som anvendt i eksempel 1, 3.55 vektdeler av den mikrokrystallinske syntetiske Fischer-Tropsch-hydrokarbonvoks, som anvendt i eksempel 1 og 0,5 vektdeler av en mikrokrystallinsk polyetylenvoks med en gjennomsnittlig molekylvekt på omtrent. 3 000, et dråpepunkt på 117°C 96 parts by weight of polybutylene having a viscosity of 1,100 SSU at 99°C as used in Example 1, 3.55 parts by weight of the microcrystalline synthetic Fischer-Tropsch hydrocarbon wax used in Example 1 and 0.5 parts by weight of a microcrystalline polyethylene wax having an average molecular weight of approx. 3,000, a drop point of 117°C

og en spesifikk motstand på 10"^ ohm-cm under en-spenning på 300 and a specific resistance of 10"^ ohm-cm under a voltage of 300

volt blandes ved en temperatur på omtrent 130°C. volts are mixed at a temperature of approximately 130°C.

Etter homogenisering ble blandingen avkjolt og den oppnådde masse hadde et dråpepunkt på 100°C". After homogenization, the mixture was cooled and the mass obtained had a drop point of 100°C".

Eksempel 3. Example 3.

80 vektdeler av et polybutylen med en viskositet på 270 SSU ved 99°C, 16 vektdeler av et polybutylen med en viskositet på 1 100 SSU ved 99°C, som allerede anvendt i eksempel 1, og h vektdeler av den mikrokrystallinske syntetiske Fischer-Tropsch-voks med en gjennomsnittlig molekylvekt på omtrent 600, som allerede anvendt i eksempel 1, blandes- ved en temperatur på omtrent 120°C. 80 parts by weight of a polybutylene with a viscosity of 270 SSU at 99°C, 16 parts by weight of a polybutylene with a viscosity of 1,100 SSU at 99°C, as already used in Example 1, and h parts by weight of the microcrystalline synthetic Fischer-Tropsch -wax with an average molecular weight of approximately 600, as already used in example 1, is mixed at a temperature of approximately 120°C.

Etter homogeniseringen ble blandingen avkjolt og den oppnådde masse hadde et dråpepunkt på 82°C. After the homogenization, the mixture was cooled and the mass obtained had a drop point of 82°C.

Eksempel h ._ Example h ._

97 vektdeler av et polybutylen med en viskositet på 1 100 SSU ved 99°C, som allerede anvendt i eksempel 1, og 3 vektdeler av den mikrokrystallinske polyetylenvoks med en gjennomsnittlig molekyl- 97 parts by weight of a polybutylene with a viscosity of 1,100 SSU at 99°C, as already used in example 1, and 3 parts by weight of the microcrystalline polyethylene wax with an average molecular

vekt på omtrent 3 000, som allerede.anvendt I eksempel 2, blandes ved en temperatur på omtrent 130°C. weight of about 3,000, as already used in Example 2, is mixed at a temperature of about 130°C.

Etter homogenisering ble blandingen avkjolt og den oppnådde masse hadde et dråpepunkt på 106°C. Inntrengningen ved 22°C, målt ifdlge NFT 60 119, var 13, h mm. Den volumetriske utvidelseskoeffisient After homogenization, the mixture was cooled and the mass obtained had a drop point of 106°C. The penetration at 22°C, measured according to NFT 60 119, was 13, h mm. The volumetric expansion coefficient

var 0,00075 ved en temperatur mellom 25 og 130°C. was 0.00075 at a temperature between 25 and 130°C.

For sammenligning bie det under de samme betingelser som ovenfor fremstilt en masse som inneholdt 75 vektprosent av det samme polybutylen og 25 vektprosent av den samme mikrokrystallinske polyetylenvoks. Denne masse hadde en inntregning på bare 1,^- mm og en volumeterisk utvidelseskoeffisient på 0,0011 ved en temperatur mellom 25 og 130°C. Disse to karakteristiske trekk sett under ett og sammenlignet med de tilsvarende trekk for massen ifblge oppfinnelsen viser at denne siste har bruksegenskaper, med hensyn til dielektriske forhold, som er meget bedre enn egenskapene for massen med 75 vektprosent polybutylen og 25 vektprosent, polyetylenvoks. For comparison, under the same conditions as above, a pulp containing 75 percent by weight of the same polybutylene and 25 percent by weight of the same microcrystalline polyethylene wax was obtained. This mass had a penetration of only 1.5 mm and a volumetric coefficient of expansion of 0.0011 at a temperature between 25 and 130°C. These two characteristic features taken together and compared to the corresponding features for the mass according to the invention show that the latter has performance properties, with regard to dielectric conditions, which are much better than the properties of the mass with 75% by weight polybutylene and 25% by weight, polyethylene wax.

Eksempel 5. Example 5.

■98,5 vektdeler av-et polybutylen med en viskositet på 1 100 SSU ved- 99°C, som allerede anvendt i eksempel 1, og 1,5 vektdeler av en mikrokrystallinsk polyetylenvoks med en gjennomsnittlig molekylvekt på omtrent 9 000 og et dråpepunkt på 128°C blandes ved en temperatur på omtrent lh0°C. ■98.5 parts by weight of a polybutylene with a viscosity of 1,100 SSU at 99°C, as already used in example 1, and 1.5 parts by weight of a microcrystalline polyethylene wax with an average molecular weight of about 9,000 and a drop point of 128°C is mixed at a temperature of about lh0°C.

Etter homogenisering ble blandingen avkjolt og den oppnådde masse hadde et dråpepunkt på llk°C, After homogenization, the mixture was cooled and the mass obtained had a drop point of llk°C,

Claims

1. Mass for the impregnation of fiber materials for the insulation of electric cables and capacitors, comprising a mixture of polybutylene and Fischer-Tropsch wax and/or polyethylene wax, characterized in that it contains from 95 to 99 percent by weight polybutylene with an average molecular weight of 550 to 1 <>>+00, and from 1 to 5 percent by weight of a microcrystalline hydrocarbon wax with a low dielectric loss bg a melting point above ' 85°C, consisting of a-v a synthetic Fischer-Tropsch wax having an average molecular weight of about 600, and/or a polyethylene wax with an average molecular weight between 3,000 and 10,000.

2. Mass as stated in claim 1, characterized in that it contains from 96 to 98 weight percent polybutylene.

3. Mass as stated in claim 1, characterized in that the polybutylene has an average molecular weight between 800 and 1,000. h. Mass as stated in claim 1, characterized in that the microcrystalline synthetic wax has a melting point between 85 and 130°C.