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MATIERES FIBREUSES IMPREGNEES ET COMPOSES CONVENANT POUR L'IMPREGNATION DE CES MATIERES
L'invention se rapporte à des matières fibreuses imprégnées, à des composés convenables pour l'imprégnation de ces matières, et à des méthodes pour leur obtention. Parmi les divers objets de l'in -vention on a cherché: à prévoir des matières offrant de bonnes propriétés anti-hygrosoopiques et une bonne isolation de manière à pouvoir être utilisées dans les appareils électriques; à prévoir des oomposés perfectionnés pour l'imprégnation de ces matières; et à
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réaliser des méthodes permettant la fabrication de ces dites matières.
Suivant une des formes de réalisation de l'invention, une matière fibreuse oonvenant pour remplir ou pour isoler des appareils électriques, tels que des bobines, est imprégnée d'un dérivé d'acide abiétique ou d'une solution d'un acide abiétique oxydé et de dérivés de cellulose,de manière à isoler les bobines et d'empêcher la corrosion des conducteurs électriques.
D'autres objets de l'invention sont mieux compris de la description suivante basée sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci:
La figure 1 est une vue en perspective et en partie section -née d'une bobine ;
La figure 2 est une forme modifiée de bobine;
La figure 3 est une vue en détail du couvercle pour la bobine de la figure 2.
Suivant la figure 1, la bobine 1 peut être pourvue d'un noyau rectangulaire 5 fait d'une matière fibreuse, ou bien ce noyau peut être constitué d'un produit de condensation du phénol, d'acide de cellulose, ou d'un produit de condensation du phénol enduit d'acé -tate de cellulose. Les enroulements du conducteur sont disposés par oouohes sur le noyau, et chaque couche est séparée par une feuil -le fibreuse de papier, de tissu, ou autre matière semblable, et une feuille similaire est enroulée autour de l'autre couche de conducteur. Le conducteur peut être un fil nu si l'espacement entre les conducteurs est suffisant, mais de préférence il comprend un fil émaillé ou un fil ayant une isolation fibreuse.
Après que la bobine a été enroulée, elle est immergée dans une solution d'acide abiétique fortement oxydé, tel que celui vendu dans le commerce sous la forme d'une résine dure fortement colorée, consistant principalement en un acide abiétique fortement oxydé et qui peut contenir d'autres acides résineux avec des quantités plus faibles de polyphénol, d'acide abiétique non oxydé, et de parties
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non-identifiées, de préférence de caractère ligneux. Les termes "acide abiétique oxydé" ou "dérivé d'acide abiétique" sont employés dans cette desoription pour désigner une matière oontenant, ou de préférence consistant principalement en acide abiétique fortement oxydé, et qui peut contenir ou non d'autres acides résineux fortement oxydés, de petites quantités de polyphénol, et d'autres pro duits.
Une solution d'acide abiétique oxydé peut être obtenue en dissolvant une quantité de cette matière dans la proportion de cent parties de la matière pour 75 parties en poids d'acétone. La quanti -té de dissolvant utilisée n'est pas limitée, mais un excès de dissolvant doit être évité par raison d'économie. Une telle solution a été trouvée présentant un haut pouvoir de pénétration et imprègne entièrement la matière fibreuse dans la bobine. On a trouvé,d'après des essais faits sur des bobines construites de la manière décrite, qu'un caractère hygrosoopique très bas et une résistanoe à la corrosion très élevée sont obtenus, -et par suite de la haute résistance d'isolation et de la basse constante diélectrique de la matière fibreuse imprégnée, le produit convient très bien pour l'isolation des bobines.
Dans certains cas, une bobine faite ainsi qu'il est décrit, peut être noyée dans une solution d'acétate de cellulose et d'acide abiétique oxydé de manière à prévoir un recouvrement plus élastique pour la surface extérieure de la bobine, ou elle peut être noyée dans une telle solution sans la traiter préalablement dans une solution d'acide abiétique oxydé, On a trouvé qu'une solution d'acétate de cellulose dans l'acétone offre par elle-même de faibles propriétés d'imprégnation puisqu'elle recouvre seulement la surface des fibres accessibles de la matière. Cependant quand l'acétate de cellulose est mélangé avec une solution d'acide abiétique oxydé dans l'acétone, l'acétate de cellulose est dissout et l'acide abiétique oxydé sert comme facteur pour amener l'aoétate de cellulose dans la fibre.
L'ad- -dition d'acétate de cellulose à l'aoide abiétique oxydé élève le
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point de fusion du.'composé au-delà de celui de l'acide abiétique oxydé seul, et le composé contenant les deux substances convient donc mieux pour des bobines qui sont traitées à haute température.
En préparant une solution d'acétate de cellulose et d'acide abiétique oxydé, 100 parties d'acide peuvent d'abord être dissoutes dans environ 75 parties d'acétone, et 100 parties d'acétate de cellulose peuvent être dissoutes dans 400 parties d'acétone, les matières étant ensuite mélangées. On peut aussL ajouter directement un acide abiétique oxydé à une solution d'acétate de cellulose dans l'acétone.
De préférence, l'acétate de cellulose peut constituer une quantité égale à celle de l'acide abiétique oxydé, quoique ces substances soient solubles en toutes proportions. Il semble que quand on utilise moins de 3% d'acide abiétique oxydé, la propriété qu'offre l'acétate de cellulose de pénétrer la fibre devient négligeable, et quand on utilise plus de 95% d'acide abiétique oxydé, le produit devient cassable et tend à s'enrouler.
On peut donc conclure que l'acide abiétique oxydé seul est plut6t fragile et tend à prendre une forme poudreuse quand il sèche.
Cependant, une solution de cette substance avec un éther sel cellulosique produit une substance plus maniable et moins cassante pour de nombreux usages. cette composition est thermoplastique et peut être formée en feuilles ou objets dans un moule sous l'efiet de la chaleur et de la pression. La matière peut être préparée pour le moulage en dissolvant les éléments dans l'acétone, comme cela a été précédemment décrit, en évaporant le dissolvant, et en pulvérisant le résidu en particules de dimension convenable. En préparant cette substance,une solution relativement visqueuse peut être utilisée pour réduire la quantité d'acétone voulue pour la solution d'imprégnation. On peut aussi réduire cette solution en feuilles ou lingots moulés en évaporant le dissolvant de la solution contenue dans des formes de dimensions voulues.
Pour d'autresapplications, l'éther sel cellulosique
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et l'acide abiétique oxydé peuvent être mélangés sous forme de poudre placée dans un moule, et soumis à la chaleur et à la pression pour agglomérer le mélange et former une solution solide.
L'acide abiétique oxydé est caractérisé par son insolubilité dans les hydrocarbures du pétrole et dans les térébenthines. Dono, des bobines faites comme décrit ci-dessus peuvent servir quand elles doivent être en contact avec des huiles lubrifiantes ou des huiles de refroidissement pour transformateur, sans réduire l'effioaoi- té d l'isolation.
@ La figure 2 montre une bobine comprenant un noyau 6 formé d'acétate de cellulose ou d'un produit de condensation de matières fibreuses à base d'acide phénique enduit d'acétate de cellulose. La bobine est enroulée sur le noyau en plusieurs couches, et ces couches sont séparées l'une de l'autre par des feuilles de matière fibreuse, Après que la bobine a été enroulée, elle est imprégnée d' une solution d'acide abiétique oxydé, ou bien la bobine peut être imprégnée d'une solution d'acide abiétique oxydé et d'acétate de cellulose.
Après que la bobine est imprégnée, des joues 7 d'acétate de cellulose ou de fibre de phénol enduite d'acétate de cellulose sont fixées au noyau par l'application d'une solution d'acétate de cellulose dans l'acétone aux extrémités du noyau, et en pressant les dites joues contre le noyau jusqu'à ce que le dissolvant soit séohé.
S'il est désirable d'avoir une bobine fermée hermétiquememt, une feuille extérieure 8 peut être appliquée sur la bobine. Cette faillie est faite en imprégnant une feuille fibreuse 9 avec un acide abiétique oxydé ou une aiution d'un tel aoide et d'acétate de cellulose, puis en appliquant une feuille 11 d'acétate de cellulose sur chaque face de la feuille imprégnée 9. Les feuilles d'acétate de cellulose peuvent adhérer à la feuille imprégnée 9 en soumettant les feuilles combinées à la ohaleur et à la pression pour rendre plus plastique l'acétate de cellulose et souder intégralement cet aoétate aveo la feuille fibreuse imprégnée.
Ce procédé assure une imprégnation
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.complète de la matière fibreuse de sorte que quand la feuille est découpée elle n'offre pas de fibre non-imprégnée. En recouvrant une bobine, ainsi que montré figure 2, une pièce de cette feuille composée est découpée, de sorte que ses bords se recouvrent quand elle est enroulée autour de la bobine, et que ses extrémités reposent contre les joues 7. Une solution d'acétate de cellulose dans l'acétone peut,alors être appliquée entre les bords se recouvrant et le long des extrémités ou l'enveloppe touche les joues de la bobine de manière à oompléter et à fermer hermétiquement celle-ci.
Bien que l'invention ait été décrite en oonnexion avec une de ses formes particulières, il est évident que des changements peuvent être apportés tout en restant conforme aux principes énoncés.
REVENDICATIONS.
1 - Matière isolante convenant pour isoler des appareils électriques et comprenant une matière fibreuse imprégnée avec un acide abiétique oxydé.
2 - Matière isolante convenant pour isoler les appareils électriques, comprenant une matière fibreuse imprégnée d'un composé contenant un dérivé de cellulose et un acide abiétique oxydé.