SU679682A1

SU679682A1 - Heat-proof electric insulation paper and method of manufacturing same

Info

Publication number: SU679682A1
Application number: SU772458467A
Authority: SU
Inventors: Георгий Петрович Сафонов; Иосиф Яковлевич Каплунов; Евгений Логвинович Гринь; Владимир Моисеевич Пак; Борис Алексеевич Букин; Лев Борисович Соколов; Виталий Александрович Васильев; Татьяна Савватеевна Черепанова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4128
Priority date: 1977-03-01
Filing date: 1977-03-01
Publication date: 1979-08-15

Description

Изобретение относитс к производству термостойкой электроизол ционной «бумаги и может быть использовано в электротехнической промышленности при изготовлении электроизол ционных мате 1риалов. Известны термостойкие элехтроизол ционные бумаги, состо щие из термостойкого синтетического волокна и по лимерного св зующего (фибридов), изгoтoвл etvlыe путем смешивани св зующего и волокна, отлива полотна и суш ки бумаги на бумагоделательной мгшзине 1. Наиболее близкой по составу и спо собу изготовлени из уже известных термостойких электроизол ционных бумаг вл етс бумага, состо ща из 20-80% высокополимерного св зующего и 20-80% термостойкого синтетическог волокна, в качестве СБЯзуквдего при.ме % ют полиарилат марки ДВ или Ф-2, а в качестве волокна фенилон или сульфон 4-Т 2 . Данную бумагу изготовл ют путем смешивани св зующего и волокна в дистиллированной воде в известных количествах, отлива полотна на бумагоделательной машине и сушки бумаги, Указанна бумага имеет следующие характеристики: электрическа прочность до 20 кВ/мм, удельное объемное электрическое сопротивление не превышает 110 0м-см, разрушающее напр жение при раст жении не превышает 100 кГ/cM f водопоглощение достигает 0%. Недостатком известной бумаги, при достаточно высокой термостойкости, вл ютс низкие значени электрической прочности и механической прочности при раст жении, а также высокое водопоглощение ,. учитыва ее электроизол ционное назначение. Целью изобретени вл етс создание термостойкой электроизол ционной бумаги, содержащей термостойкое синтетическое волокно фенклон или сульфон 4т, полимерное св зующее-полиарилат марки ДВ или Ф-2 и способа ее изготовлени , включающего смешивание полимерного св зующего-полиарилата и термостойкого синтетического волокна, отлив полотна и сушку бумаги, котора обЛсЩсша бы улучшенными электрическими и физико-механическими свойствами и повышенной влагостойкостью. Поставленна цель достигаетс тем, что термостойка электроизол ционна бумага, состо ща из термостойкого синтетического волокна и полимерного св зукхцего, содержит в качестве полимерного св эугацего эпоксиарилат при следук дем соотношении компонентов (в вес.ч.); термостойкое синтетическое волокко 20-80 и эпоксиарилат 20-160 Така бумага может быть изготовлена путем смешивани полимерного св эующего-полиарилата и термостойкого синтетического волокна, отлива полотна , сушки и прессовани бумаги, Отличительными признаками способа вл етс то, что после смешивани волокна и св зующего в полученную массу дополнительно ввод т 5-30% ацетоновый раствор смеси, состо щей из 100 вес.ч эпоксидной диановой смолы и 1-10 вес. низкомолекул рного гидроксилсодержаще го продукта,. выбранного из группы; этиленгликоль, гидрохинон, резорцин или пирокатехин. Кроме того, сушку бумаги осуществл ют при температуре 10С-120 с, а прессование при температуре 120-180° С и давлении 10-50 кг/см в течение 2-6U мин. и св зи с тем, что бумагу, получае мую по авт.св. 523127 (П) выпускают в промышленности, с целью улучшени электрических и физико-механических свойств и повышени влагостойкости этой бумаги целесообразно использоват и другой способ изготовлени термостойкой электроизол ционной бумаги, Который состоит в том,, что в извест HON способе изготовлени термостойкой электроизол ционной бумаги путем смешивани полимерного св зующего-полиарилата и термостойкого синтетическог о волокна, отлива полотна и сушки после сушки бумагу пропитывают 5-30,вес.% ацетоновым раствором смеси, состо щей из 100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы и 1-10 вес.ч. низкомолекул рного гидроксилсодержашего продукта, выбранного из группы: этиленгликоль, гидрохинон, резорцин или пирокатехин. При этом после пропитки бумагу су1иат при температуре 100-120° С и rtpecсуют при температ:п е 120-180°с и давлении 10-50 кг/см в течение 2-60 мин. В обеих случа х при температуре 100-120с полиарилатное св зующее в смеси эпоксидной диановой смолой и низкомолекул рным гидроксилсодержащим продуктом набухает и равномерно распредел етс в бумаге. Эта стгщи подготовительна . При температуре 120180°С происходит модифицирование полиарилата . Эта стади - заключительна . При температуре прессовани более 180°С реакци взаимодействи полиарилата с эпоксидной диановой смолой протекает очень быстро и бумага получаетс пориста , что ухудшает свойства бумаги и вл етс недостатком. Изменение режима прессовани в указанных пределах позвол ет получить бумагу различной жесткости. Дл изготовлени термостойкой электроизол ционной бумаги подготовили три состава термостойкого синтетического волокна и эпЬксиарилаткого св зующего при следующих соотношени х компонентов (табл.1). Таблица 1The invention relates to the production of heat-resistant electrically insulating paper and can be used in the electrical industry in the manufacture of electrical insulating matting materials. Heat-resistant electrical insulation papers are known, consisting of heat-resistant synthetic fiber and polymeric binder (fibrids), manufactured by blending binder and fiber, casting paper and drying paper on papermaking chines 1. The closest in composition and composition are made from The already known heat-resistant electrically insulating papers are paper consisting of 20-80% high polymer binder and 20-80% heat-resistant synthetic fiber, and as polystylate of mark DV or F-2, TBE fiber phenylone sulfone or 4-T 2. This paper is made by mixing binder and fiber in distilled water in known quantities, draining the web on a paper machine and drying paper. The paper has the following characteristics: electrical strength up to 20 kV / mm, specific volume electrical resistance does not exceed 110 0m-cm The breaking stress at stretching does not exceed 100 kg / cMf water absorption reaches 0%. The disadvantage of known paper, at a sufficiently high heat resistance, is low values of electrical strength and mechanical strength under tension, as well as high water absorption,. taking into account its electrical insulation purpose. The aim of the invention is to provide heat-resistant electrically insulating paper containing heat-resistant synthetic fiber phenlone or sulfon 4t, polymer binder-polyarylate of the type DV or F-2 and method of its manufacture, including blending polymer binder-polyarylate and heat-resistant synthetic fiber, casting the canvas and drying of paper, which would have improved electrical and physico-mechanical properties and enhanced moisture resistance. This goal is achieved by the fact that heat-resistant electrically insulating paper, consisting of heat-resistant synthetic fiber and polymer bond, contains eugacy epoxylate as a polymer bond with the following ratio of components (parts by weight); heat resistant synthetic fiber 20-80 and epoxy arylate 20-160 Such paper can be made by blending polymer binder, polyarylate and heat resistant synthetic fiber, webbing, drying and pressing paper. The distinctive features of the method are that after mixing the fiber and binder An additional 5-30% acetone solution of a mixture consisting of 100 weight parts of epoxy resin and 1-10 weight parts is added to the resulting mass. low molecular weight hydroxyl product; selected from the group; ethylene glycol, hydroquinone, resorcinol or pyrocatechin. In addition, the paper was dried at a temperature of 10 ° C to 120 seconds, and pressing at a temperature of 120-180 ° C and a pressure of 10-50 kg / cm for 2-6U minutes. and due to the fact that the paper is obtained by auth.St. 523,127 (P) are manufactured in industry, in order to improve the electrical and physicomechanical properties and increase the moisture resistance of this paper, it is also advisable to use another method of manufacturing heat-resistant electrically insulating paper, Which is known in the HON method of making heat-resistant electrically insulating paper mixing polymeric binder-polyarylate and heat-resistant synthetic fibers, casting the fabric and drying after drying the paper is impregnated with 5-30% by weight with an acetone solution of a mixture consisting of 100 weight . h. epoxy resin Dianova and 1-10 weight.h. a low molecular weight hydroxyl-containing product selected from the group of ethylene glycol, hydroquinone, resorcinol, or pyrocatechin. After impregnation, the paper is dried at a temperature of 100-120 ° C and rtpecified at a temperature of: 120–180 ° C and a pressure of 10–50 kg / cm for 2–60 minutes. In both cases, at a temperature of 100-120 ° C, the polyarylate binder in the mixture with an epoxy resin and a low molecular weight hydroxyl-containing product swells and is evenly distributed in the paper. This is preparatory. At a temperature of 120180 ° C, polyarylate is modified. This stage is final. When the pressing temperature is more than 180 ° C, the reaction of the polyarylate with the epoxy resin Dianova proceeds very quickly and the paper is made porous, which degrades the properties of the paper and is a disadvantage. Changing the press mode within the specified limits allows to obtain paper of different stiffness. For the manufacture of heat-resistant electrically insulating paper, three compositions of heat-resistant synthetic fiber and ultra-adhesive binder were prepared in the following ratios of components (Table 1). Table 1

Пример. 19,70 или 80 вес.ч. фибридов полиарилата размешивали в 1100 вебгЧ. дистиллированной воды до получени однородной суспензии. 80,30 или 20 вес.ч. волокна фенилов размешивали в 5900 вес .ч. дистиллированной воды до получени однородной суспензии . Обе суспензии определенного состава смешивали и в полученную массу вводили при энергичном перемешивании соответственно 1,30 или 80 вес.ч. смеси , состо щей из 100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы и 3 вес.ч. резор цина, из 5-30 вес.% ацетонового раствора этой смеси. После этого на бумагоделательной машине отливали полотно и сушили.до посто нного веса при температуре 120 С. Прессование бумаги осуществл ли на прессе перио (Дического действи при следующих режимах прессовани :Example. 19.70 or 80 weight.h. polyarylate fibrids were stirred in 1100 webGH. distilled water until a homogeneous suspension is obtained. 80.30 or 20 weight.h. Phenyl fibers were stirred at 5900 wt. distilled water until a homogeneous suspension is obtained. Both suspensions of a certain composition were mixed and, respectively, 1.30 or 80 parts by weight were injected into the resulting mass with vigorous stirring. mixture consisting of 100 weight.h. epoxy resin Dianova and 3 weight.h. Resorption, from 5-30 wt.% acetone solution of this mixture. After that, the paper was cast on a paper machine and dried to a constant weight at a temperature of 120 C. Pressing the paper was carried out on a perio press (dical action under the following pressing modes:

температура temperature

120,140,160 прессовани ,120,140,160 pressing,

uyis jijtjjsafiMn лuyis jijtjjsafiMn l

давление, кг/см 50 30 врем прессовани ,pressure, kg / cm 50 30 pressing time,

минmin

Claims

The resulting heat-resistant electrical insulation papers had a specific volume electrical resistance of 1; 10 1:10 t. Cm, dielectric loss tangent 0.003-0.007, dielectric constant 1.4-1.8 (at 50 Hz), water absorption 4-6%. The tensile stresses and electrical strengths are listed in the table.

2. Heat-resistant electrical insulation paper manufactured by the proposed method has improved electrical and physico-mechanical properties and improved moisture resistance. It is also an advantage of the present invention that the formation of an epoxy bond binder is carried out at the final stage of paper making, i.e. during the pressing of the paper. This makes it possible to use paper in many processes and to obtain various compositions of paper with films and other materials, such as fiberglass plastics, foil dielectrics, printed circuit boards, etc. The expected technical effect is an increase in the reliability and operating temperature of components and apparatus, an increase in resistance to cracking and vibrations, the action of solvents and aggressive media. Replacing the known papers with the developed heat-resistant electrically insulated paper will make it possible to achieve an economic effect of more than 1 million rubles. 150 tons of paper produced. Claim 1. Heat-resistant electrically insulating paper consisting of heat-resistant synthetic fiber and polymeric binder, distinguished by

In order to improve the electrical and physicomechanical properties of the paper to increase its moisture resistance, it contains epoxy arylate as the polymer bond in the following ratio of components (in weight, heat-resistant synthetic fiber 20-80 and EPOJccapapril 20-160. 2. A method of manufacturing a heat-resistant electrically insulating paper according to claim 1 by blending a polymeric binder-polyarylate and heat-resistant synthetic fiber, casting a web, drying and pressing the paper, characterized in that the mixture of polymeric binder The fibers or cast fabric are treated with a 5-30% acetone solution of a mixture consisting of 100 parts by weight of epoxy resin Dianova and 1-10 parts by weight of a negative molecular hydroxyl-containing product selected from the group of ethylene glycol, hydroquinone, resorcin, or pyrocatechin. .

3. A method according to claim 2, characterized in that the drying of the paper is carried out at a temperature of 100-120 ° C, and the pressing at a temperature of 120 ° C and a pressure of 10-50 kg / cm for 2-60 minutes. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate d 503968, cl. D 21 O 3/00, 1974. 2. The USSR author's certificate 523.127, cl. D 21 H 1/28, 1976.