CH336102A - Micafolium für die Isolation elektrischer Leiter - Google Patents

Description

      Micafolium        für    die     Isolation    elektrischer Leiter    Die vorliegende     Erfindung    bezieht sich auf ein       Micafolium    für die Isolation elektrischer Leiter sowie  auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.  



  Bei der bisher üblichen Isolation der elektrischen  Leiter für Hochspannungsmaschinen verwendet man  ein     Folium    aus     Mica-Bitumen-Papier,    zu dessen Her  stellung das als Klebstoff dienende Bitumen in einem  Lösungsmittel gelöst auf die Trägerbahn gebracht,       Mica        daraufgeklebt    und sodann überlackiert wird.  Das Lösungsmittel muss anschliessend im Heizkanal  abgedampft werden. Das derart erhaltene     Folium     wird um die zu isolierenden Leiterstäbe gewickelt  und in der Warmpresse auf Form gebracht. Das ther  moplastische Bitumen neigt indessen dazu, besonders  in der warmen Hochspannungsmaschine, zu erwei  chen. Ferner zeigen die Stäbe im Wärmespiel nach  einiger Zeit eine Bildung von Wülsten.  



  In neueren Bestrebungen wurde versucht, diesen  Mängeln mit einer Substitution des Bitumens durch  Kunstharze zu begegnen. Bei einem dieser vorge  schlagenen Verfahren werden beispielsweise auf eine  Trägerbahn     Micablättchen    aufgeklebt und dieselbe,  zum Band geschnitten, um die elektrischen Leiter  gewickelt, darauf im Vakuum mit einem     Vinyl-          Monomer    imprägniert, welches den Klebstoff auf  lösen soll, und schliesslich die     Stabisolation    unter  Einspannung in einer Form thermisch     ausgehärtet.     Um die Verwendung von Lösungsmittel zu umgehen,  wurde dabei auch vorgeschlagen,

   als     Klebstoff    der       Micablättchen    auf einem Träger ein flüssiges Polymer  oder ein durch Weichmacher flüssig gestelltes Poly  mer zu verwenden; doch verbleibt     dort    der     Kleber     als Weichmacher im     auspolymerisierten    Wickel. Fer  ner ist das so     hergestellte        Folium    nicht lagerfähig und  muss unmittelbar zur fertigen Leiterisolierung weiter  verarbeitet werden.    Es wurde nun gefunden, dass sich alle diese ge  nannten Nachteile durch die Verwendung eines er  findungsgemässen     Micafoliums    vermeiden lassen.

   Das  erfindungsgemässe     Micafolium    für die Isolation elek  trischer Leiter ist gekennzeichnet durch wenigstens  eine in festem ausgehärtetem Kunstharz gebundene  und eingebettete     Glimmerbahn.     



  Zur Verstärkung des     Foliums    wird ferner     zweck-          mässig    ein zusammen mit der     Glimmerbahn    im  Kunstharz eingebetteter Träger vorgesehen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung  eines     Micafoliums    der oben definierten Art ist da  durch gekennzeichnet, dass man auf eine Bahn von       Glimmerblättchen,    vorzugsweise mit einem Träger,  ein zu einem festen Kunstharz     aushärtbares,    flüssiges  Material, vorzugsweise ein     polymerisierbares    Mono  mer, aufträgt und dieses Material     aushärtet,    derart,  dass die Glimmerblättchen in einen festen Kunstharz  film eingebettet und miteinander verkittet werden.  



  Das Aushärten kann durch Erwärmen erfolgen  oder vorzugsweise katalytisch bei Raumtemperatur.  Der zweckmässig zur Verstärkung des     Foliums     verwendete Träger ist vorzugsweise eine Gewebe  bahn aus Glas, Superpolyamid ( Nylon ) oder     Poly-          äthylenterephtalat,    z. B.      Terylen     (eingetragene  Marke). Durch die Dicke .des Trägers     kann    dabei  gleichzeitig die Schichtdicke des     Kunstharzbindemit-          tels    eingestellt werden.  



  Zur Herstellung des     Foliums    belegt man zweck  mässig zuerst eine Trennfolie mit Glimmerblättchen,  die auf der Trennfolie infolge elektrostatischer An  ziehung haften. Anschliessend wird flüssiges     härtbares          Kunstharzmonomer    aufgetragen und das Ganze even  tuell zusammen mit einer     Trägerfolie,    z. B. aus Glas  gewebe, zum     Folium    gebunden.  



  Die verwendete Trennfolie besteht aus einem  Material, welches auf dem polymerisierten Kunst-           harzbinder    nicht mehr haftet. Geeignete Materialien       sind        Polyäthylenterephtalat,    z. B.      Mylar     (eingetra  gene Marke),     Cellulosehydrat,    z. B.  Cellophan   (eingetragene Marke), Polyäthylen, z. B.      Polythen      und     Polytetrafluoräthylen,    z. B.      Teflon     (eingetra  gene Marke).  



  Infolge der Verwendung einer Trennfolie kann  man das vierschichtige Band aus     Träger-Monomer-          Mica-Trennfolie    sofort aufrollen und im Wickel poly  merisieren lassen. Das Aufrollen bewirkt eine homo  gene Ausbreitung des     Monomeren    zu einem Film  unter     Ausquetschung    der Luft aus dem Gewebeträger  und wirkt derart nach Art eines     Kalanders.    Auf diese  Weise wird sowohl die Verdunstung des     Monomers     als auch die     Inhibierung    der     Polymerisation    durch  Luft     verhindert,    wodurch ein klebfreier     Polymerfilm     entsteht.

   Man erhält derart ein handelsfähiges, belie  big lang lagerfähiges     Folium,    in welchem die     Mica-          blättchen    in einem festen     Polymerfilm    eingebettet       sind.    Das polymerisierte     Folium    lässt sich von der  Trennfolie ohne weiteres ablösen. Ein weiterer Vor  teil dieses Verfahrens ist die Vermeidung der Ver  wendung von Lösungsmittel, so dass dessen Regene  rierung und der     Abdampfprozess    erspart werden.  



  Zur Herstellung einer Leiterisolation mittels des  beschriebenen     Mica-Polymer-Trägerfoliums    wird  letzteres     zweckmässigerweise    unter Benetzung mit  einem     katalysierten        polymerisierbaren        Monomer    um  den Leiter gewickelt und der so isolierte Leiter hier  auf das gewünschte Profil gebracht, wobei das       Monomer    schon bei Raumtemperatur ausgehärtet  wird. Man erhält derart ohne Anwendung von Va  kuum eine porenfreie     Schichtstoffisolation    der Leiter.  



  Für die Herstellung des erfindungsgemässen       Micafoliums    kommen solche Kunstharze     in    Frage,  die bei der Härtung keine Spaltprodukte geben. So  eignen sich beispielsweise die als Giessharze für elek  trische Isolationen vorzüglich geeigneten     Epoxyharze.     Es lässt sich derart ein     Mica-Epoxyharz-Trägerfolium     herstellen, welches beim Wickeln und Pressen in der  Wärme unter     Verkittung    durch polymerisierendes       Epoxyharz    eine gute     Stabisolation    ergibt.  



  Als besonders zweckmässig erwies sich für das  erfindungsgemässe     Micafolium    die Verwendung von       Vinyl-Kunstharzen,    da für     Vinyl-Monomere    Kataly  satoren bekannt geworden sind, welche die     Polymeri-          sation    schon bei Raumtemperaturen ermöglichen.  



  Die Anforderung, dass das verwendete Kunstharz  auf Glimmer haftet und damit die     Micablättchen    zu  einem     Folium    verkittet, wird sowohl durch     Epoxy-          harze    als auch durch ungesättigte Polyester, z. B.       Maleinsäureglykolester    in     Styrol,        erfüllt,    wie sie bei  spielsweise     in    den Handelsprodukten      Marko ,           Crystic     (eingetragene Marke) und      Polylite     (ein  getragene Marke) vorliegen.

   Es scheint, dass die  Haftung auf     Glimmer    restlichen     Carboxylgruppen     zuzuschreiben ist. Im Gegensatz zu bisherigen Ver  fahren sind die     Micablättchen    mit einer Haftung von  etwa     >_    20     kg/cm2    ausserordentlich fest aneinander  geklebt.<B><I>-</I></B><I> 2</I>    Die Zeichnung zeigt graphisch die Abhängigkeit  des Verlustfaktors     tg        ö    von der Temperatur bei fol  genden verwendeten reinen polymeren Kunstharzen:

    a = ungesättigter Polyester in     Styrol        ( Marko ),     b =     Epoxyharz        ( Epicote    1001      -Phtalsäurean-          hydrid),     c =     Polymethylmethacrylat,    nämlich  Plexiglas   (eingetragene Marke),  d =     Polymethylmethacrylat,    vernetzt durch 10 %       Dimethacrylsäureester,     e =     Polyäthercycloacetal        ( Ultralon ).       Aus dem Verlauf der Kurven ersieht man, dass  die Kunstharze<I>a, b,</I> c und<I>d</I> für die Verwendung  als Isolationsmaterial besonders günstige Eigenschaf  ten aufweisen.

      <I>Beispiel</I>  Eine Trennfolie aus     Polyäthylenterephtalat          ( Mylar )    wird mit einer Schicht von Glimmerblätt  chen überlappend belegt, wobei von der Haftung  durch elektrostatische Anziehung zwischen Glimmer  und     Folium    Gebrauch gemacht wird. Die so belegte  Trennfolie wird zusammen mit einer zugeführten       Glasgewebebahn    unter Imprägnierung durch eine       katalysatorhaltige        polymerisierbare    Mischung von       Maleinsäureglykolpolyester    und     monomerem        Styrol          ( Marko )    auf einem Zylinder aufgewickelt.

   Es er  folgt spontane     Polymerisation    des katalysierten       Monomerfilms    im Wickel bei Raumtemperatur.  



  Der Wickel wird wieder abgespult unter Tren  nung in die regenerierte Trennfolie und das     Mica-          Kunstharz-Glasgewebe-Folium.    Die      Mylar -Trenn-          folie    ist wieder verwendbar, da sie auf dem     auspoly-          merisierten    Kunstharz nicht haftet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Micafolium für die Isolation elektrischer Leiter, gekennzeichnet durch wenigstens eine in festem aus gehärtetem Kunstharz gebundene und eingebettete Glimmerbahn. UNTERANSPRÜCHE 1. Micafolium nach Patentanspruch 1, gekenn zeichnet durch einen zusammen mit der Glimmer bahn bzw. den Glimmerbahnen im Kunstharz einge betteten Träger. 2. Micafolium nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer in einem festen aus gehärteten Polymerisatkunstharz gebundenen und eingebetteten Glimmerbahn besteht.

   3. Micafolium nach Patentanspruch I und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunst harz das Polymerisat der Mischung eines ungesättig ten Polyesters mit Styrol ist. 4. Micafolium nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Glasgewebebahn ist. 5. Micafolium nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Superpolyamid-Gewebebahn ist.

   6. Micafolium nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Polyäthylenterephtalat-Gewebebahn ist. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung eines Micafoliums nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man auf eine Bahn aus Glimmerblättchen ein zu einem festen Kunstharz aushärtbares, flüssiges Mate rial aufträgt und dieses Material aushärtet, derart, dass die Glimmerblättchen in einen festen Kunstharz film eingebettet und miteinander verkittet werden. UNTERANSPRÜCHE 7.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte flüssige Material polymerisierbares Monomer enthält. B. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ge nannte flüssige Material polymerisierbares Monomer enthält, das Haftgruppen für den Glimmer aufweist. 9. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Unter ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte flüssige Material einen ungesättigten Polyester und ein Vinyl-Monomer enthält. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch II und Un teransprüchen 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte flüssige Material einen ungesättigten linearen Polyester und Styrol enthält. 11. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man das aushärtbare, flüssige Material zusammen mit einer verstärkenden Träger bahn auf die Bahn aus Glimmerblättchen aufträgt, so dass nach dem Aushärten die Glimmerblättchen zusammen mit der Trägerbahn in einen festen Kunst- harzfihn eingebettet sind. 12.

   Verfahren nach Patentanspruch II und Un teranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die verstärkende Trägerbahn aus einem Gewebe besteht, welches gleichzeitig die Schichtdicke des Kunstharz bindemittels einstellt. 13. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Un teranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Trennfolie unter Ausnützung der elektrostati schen Haftung mit überlappenden Glimmerblättchen belegt und zusammen mit einem Gewebe, das mit katalytisch bei Raumtemperatur polymerisierendem Monomer getränkt ist, aufrollt,

   und das Ganze sodann nach der Polymerisation des Monomeren in das Mica-Kunstharz-Folium und die Trennfolie, welche auf dem polymerisierten Kunstharzbinder nicht haf tet, auftrennt. 14. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Un teransprüchen 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennfolie aus Polyäthylenterephtalat ver wendet wird. 15. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Un teransprüchen 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennfolie aus Cellulosehydrat verwendet wird. 16.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I und Un teransprüchen 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennfolie aus Polyäthylen verwendet wird. 17. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Un teransprüchen 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennfolie aus Polytetrafluoräthylen ver wendet wird.