JPH04320427A - 膨張性電気絶縁性積層品、その製造方法と応用 - Google Patents

膨張性電気絶縁性積層品、その製造方法と応用

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JPH04320427A
JPH04320427A JP3096369A JP9636991A JPH04320427A JP H04320427 A JPH04320427 A JP H04320427A JP 3096369 A JP3096369 A JP 3096369A JP 9636991 A JP9636991 A JP 9636991A JP H04320427 A JPH04320427 A JP H04320427A
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laminate
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Gsellman Helmut
ヘルムート・グゼルマン
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Isovolta Osterreichische Isolierstoffwerke AG
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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】
【0001】
【技術的分野】本発明はプラスチック及び高弾性強化性
電気絶縁性繊維に基づく電気絶縁性積層品に関する。本
発明はさらに本発明の積層品のための有利な製造方法及
びその有利な応用に関する。
【0002】
【技術の現状】この種の積層品は電気機械及び装置の製
造において大規模に用いられている。一般にエポキシガ
ラス繊維積層品又はエポキシガラス繊維マットして知ら
れている代表的なエポキシ樹脂積層品は高負荷機械的及
び電気的絶縁材料として用いられる。たとえば、高電圧
固定子の組立てにおいては、このようなガラス繊維積層
品から成る半加工品を末端巻線の間に電気絶縁性スペー
サーとして挿入し且つその場に固定する。末端巻線の間
隙は不規則な形であるから、これらのスペーサーは多か
れ少なかれ点として又は線として接触をしている。
【0003】
【発明の説明】本発明の第一の目的は、適用時に膨張さ
せ、次いで硬化させ、その膨張によって不規則な空間を
満たすこともできる、当初に記した種類の電気絶縁性積
層品、及びその製造のための方法を見出すことにある。 この問題は本発明の積層品4によって解決することがで
きるが、この積層品は、たとえば弾性的に圧縮したガラ
ス繊維のような高弾性強化繊維及び熱軟化性、熱硬化性
プラスチックの形態にある結合剤を含有し、該積層品は
、加熱することにより、又は少なくとも部分的に結合剤
を溶解することにより、膨張させることができることを
特徴としている。本発明の積層品の有利な一実施形態は
、熱硬化性プラスチックがビスフェノールAのジグリシ
ジルエーテルに基づいていることが有利なエポキシ樹脂
に基づくものであることを特徴とする。
【0004】本発明の積層品はさらに、重量で10〜2
8%好ましくは10〜20%の割合の樹脂を含有するこ
とが有利である。
【0005】本発明の積層品は、電気絶縁性強化繊維か
ら成る繊維マットを熱硬化性プラスチックで含浸するこ
と、一つ以上のこれらの含浸した繊維マットをプレス中
で重ね且つプラスチックを軟化させる温度まで上げなが
ら圧縮すること及びこのようにして圧縮し且つ加熱した
繊維マットを、次いで、圧縮した状態で冷却することに
よってプラスチックを再固化させ、最後に仕上がった積
層品4の形態でプレスから取り出すことを特徴としてい
る。重ねた含浸繊維マットは所定の厚さまで圧縮するこ
とが有利である。
【0006】本発明の方法の有利な一実施形態において
は、積層品の製造の間にはなお活性化することがない硬
化触媒を、熱硬化性プラスチックに添加する。
【0007】さらに、この方法において、110〜15
5℃のプレス−金属支持体温度のプレス中で、一層以上
の含浸した繊維マット1を、有利に圧縮することができ
る。本発明は、さらに、積層品から切断した切片を機械
部品又は装置の間の間隙中に置き、次いで加熱し且つ/
又は結合剤に対する溶剤として働らく液体媒体で処理す
ると、合成樹脂は先ず軟化し且つ/又は少なくとも部分
的に溶解し、それによって弾性的に圧縮した繊維材料の
減圧により積層品は膨張し、その際それが該間隙を充填
することを特徴とする、本発明の積層品の有利な応用に
関するものである。
【0008】本発明による積層品の応用の有利な一実施
形態においては、結合剤の加熱及び/又は溶解は、膨張
する積層品半加工品の細孔を充填する浸漬媒体である有
利な熱、液状熱硬化性プラスチック中に積層品を浸漬す
ることによって行ない、それによって、結合剤として働
らいている積層品の熱硬化性プラスチックは膨張した積
層品の細孔中に受け入れた浸漬媒体と同時に硬化する。 積層品中に含有させた触媒は、少なくとも多くの部分が
、熱硬化性浸漬媒体の硬化反応を促進するために働らく
【0009】
【本発明の実施方式】厚さ2mmの膨張しうる積層品2
を製造するために、たとえば、紡糸し、切断した、ラン
ダムな低アルカリ(E)ガラスフィラメント及び、たと
えば、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに基づ
くエポキシ樹脂98.4%と潜在促進剤としてのナフテ
ン酸亜鉛1.6%から成る含浸樹脂から成る450g/
m2の比重を有するガラス繊維マットを使用する。ナフ
テン酸亜鉛の添加は、さもなければ約120℃である、
使用するエポキシ樹脂のコフラー融点範囲を下げるため
の方法として付加的な有利性を提供し、それによって含
浸樹脂自体が約70℃の融点範囲を示すようになる。
【0010】含浸は含浸装置中で行なうが、この装置中
で、連続的に供給するガラス繊維マットのストリップ上
に溶剤としてのメチルエチルケトン中の含浸樹脂の溶液
の滴下を施し、次いで乾燥管中を通過させることにより
、溶剤を蒸発させる。このようにして含浸したガラス繊
維のストリップを規定の長さの片に切断したのち、積み
重ねる。
【0011】第1図によって概念的に示すように、含浸
したガラス繊維マット1を積層品の製造のためにプレス
金属支持板2上に6層として積み重ねる。このマットの
積み重ね3は約7〜8mmの厚さであり、次いでそれを
プレス金属支持板2上で加熱及び冷却が可能な圧板を有
するプレス中に移動させて、2mmの厚さに圧縮(圧板
を一緒にスペーサーストリップに向って移動させること
により)する。次いで圧板を120℃に加熱し、この温
度を約1時間保つ。この工程において、圧縮した材料は
十分に加熱を受け、含浸樹脂はその低い融点範囲のため
に軟化し、次いで圧縮した材料の容積中に流れて均一に
広がる。次いで、圧板、従って圧縮した材料を、ほぼ室
温まで冷却し、それによって含浸樹脂を再び固化させて
、圧縮したマットの積み重ねを仕上った積層品4(図2
)に変化させ、次いでそれをプレスから取り出す。約2
mmの厚さである積層品の比重は3260g/m2であ
り、そのガラス繊維含量は重量で80%、樹脂含量は重
量で20%である。
【0012】
【工業的応用性】本発明の積層品は高電圧機械の組立て
のために適しており、その場合に積層品の半加工品を固
定子巻線のコイル部分の間に挿入し且つ付着させて、電
気絶縁スペーサーとして働らかせる。次いで公知の減圧
含浸方法によって、通常の方法で、固定子絶縁を完成さ
せる。この手順において、多孔質の絶縁性雲母に基づく
テープの形態として巻線導体上に堆積させてある固定子
巻線の主絶縁材を、たとえば、70℃において、固定子
を真空下に浸漬媒体中に浸漬することによって、液状の
熱浸漬媒体によって含浸するが、該浸漬媒体は、たとえ
ば、結合剤としてのカルボン酸無水物を伴う、ビスフェ
ノールAのジグリシジルエーテルに基づくエポキシ樹脂
から成っており、それが絶縁材中のすべての細孔を充填
する。このようにして含浸した固定子に対して、次いで
、オーブン中で別の熱処理を施すと、その際、浸漬媒体
樹脂が硬化する。この手順の間にコイル部分5に付着さ
せた積層品半加工品6もまた液状浸漬媒体中で急速に加
熱され、それによって積層品の合成樹脂が軟化し、積層
品半加工品6が弾性的に圧縮した繊維材料の減圧によっ
て膨張してコイル部分5の間の間隙を完全に充填する(
図4)。同時に且つ残りの絶縁材に対する場合と同様な
具合に、膨張した積層品半加工品7の細孔が充填される
。引続くオーブン熱処理の間に、積層品エポキシ樹脂が
吸収された浸漬媒体と共に硬化し、その際、積層品中に
含まれるナフテン酸亜鉛が硬化反応に対する促進剤とし
て働らく。
【0013】本発明の応用の有利な変形によれば、結合
剤として働らく積層品中の合成樹脂は、加熱によってば
かりではなく、浸漬媒体中の結合剤の少なくとも部分的
な溶解によっても軟化する。
【0014】本発明の主な特徴および態様は次の通りで
ある。
【0015】1.プラスチック及び高度に弾性の電気絶
縁性強化繊維に基づく電気絶縁性積層品(4)において
、弾性的に圧縮したガラス繊維のような高度に弾性の強
化繊維及び熱軟化性、熱硬化性プラスチックの形態にあ
る結合剤を含有し、積層品は加熱又は結合剤の溶解によ
って膨張可能であることを特徴とする積層品。
【0016】2.熱硬化性プラスチックはエポキシ樹脂
に基づくことを特徴とする上記1記載の積層品。
【0017】3.エポキシ樹脂はビスフェノールAのジ
グリシジルエーテルから成ることを特徴とする上記2記
載の積層品。
【0018】4.樹脂の割合は重量で10〜28%であ
ることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の積層
品。
【0019】5.樹脂の割合は重量で10〜20%であ
ることを特徴とする上記4記載の積層品。
【0020】6.強化繊維から成る繊維マットを熱硬化
性プラスチックによって含浸すること、数層のこれらの
含浸した繊維マット(1)をプレス中で重ね合わせて圧
縮し且つプラスチックが軟化する温度まで上げること及
びこのようにして圧縮した繊維マットを再び固化するた
めに圧縮した状態で再び冷却し、最後に仕上った積層品
(4)の形態でプレスから取り出すことを特徴とする、
上記1〜5のいずれかに記載の積層品の製造方法。
【0021】7.重ね合わせて含浸した繊維マットを所
定の厚さまで圧縮することを特徴とする上記6記載の方
法。
【0022】8.積層品の製造の間にはなお活性化しな
い硬化触媒を熱硬化性プラスチックに添加することを特
徴とする上記6及び7のいずれかに記載の方法。
【0023】9.一層以上の含浸した繊維マット(1)
を100〜155℃の圧板温度で圧縮することを特徴と
する上記6〜8のいずれかに記載の方法。
【0024】10.積層品から半加工品(6)を装置又
は機械成分(5)の間の間隙中に固定し、且つそこで加
熱し且つ/又は結合剤に対する溶剤として働らく液体媒
体によって処理し、熱硬化性プラスチックを先ず軟化さ
せるか又は少なくとも部分的に溶解させ且つ弾性的に減
圧した繊維材料によって積層品を膨張させ、それによっ
て積層品が該間隙を充填することを特徴とする上記1〜
5のいずれかに記載の積層品又は上記6〜8のいずれか
に記載の方法に従って製造した積層品の応用。11.加
熱及び/又は少なくとも部分的な結合剤の溶解は、積層
品半加工品(6)を膨張した積層品半加工品(7)の細
孔を充填する浸漬媒体として働らく適切な熱液状熱硬化
性プラスチック中に浸漬することによって行なうこと及
び結合剤として作用させた積層品熱硬化性プラスチック
は膨張した積層品の細孔中に吸収させた浸漬媒体と共に
硬化することを特徴とする上記10記載の応用。
【0025】12.積層品(4)中に含有させた触媒が
、少なくとも主として熱硬化性浸漬媒体の硬化反応を促
進するために働らくことを特徴とする上記10及び11
のいずれかに記載の応用。
【図面の簡単な説明】
【図1】7〜8mmの厚さのマット積み重ね3を形成さ
せるために6層としてプレス金属支持体2上に互に積み
重ねた含浸ガラス繊維マット1を示す。
【図2】マット積み重ね3を圧縮することによって製造
した仕上り積層品4を示す。
【図3】高電圧電気機械の固定子巻線の巻きの末端5に
おける二つの隣接するコイル部分の断面概念図であって
、積層品4の半加工品6がこれらの二つのコイル部分の
間の間隙中に取付けてあって適当な方法で付着させてあ
る。
【図4】コイル部分5の間の間隙を完全に充填している
膨張した積層品半加工品を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  プラスチック及び高度に弾性の電気絶
    縁性強化繊維に基づく電気絶縁性積層品(4)において
    、弾性的に圧縮したガラス繊維のような高度に弾性の強
    化繊維及び熱軟化性、熱硬化性プラスチックの形態にあ
    る結合剤を含有し、積層品は加熱又は結合剤の溶解によ
    って膨張可能であることを特徴とする積層品。
  2. 【請求項2】  強化繊維から成る繊維マットを熱硬化
    性プラスチックによって含浸すること、数層のこれらの
    含浸した繊維マット(1)をプレス中で重ね合わせて圧
    縮し且つプラスチックが軟化する温度まで上げること及
    びこのようにして圧縮した繊維マットを再び固化するた
    めに圧縮した状態で再び冷却し、最後に仕上った積層品
    (4)の形態でプレスから取り出すことを特徴とする、
    請求項1記載の積層品の製造方法。
  3. 【請求項3】  積層品から半加工品(6)を装置又は
    機械成分(5)の間の間隙中に固定し、且つそこで加熱
    し且つ/又は結合剤に対する溶剤として働らく液体媒体
    によって処理し、熱硬化性プラスチックを先ず軟化させ
    るか又は少なくとも部分的に溶解させ且つ弾性的に減圧
    した繊維材料によって積層品を膨張させ、それによって
    積層品が該間隙を充填することを特徴とする請求項1記
    載の積層品又は請求項2記載の方法に従って製造した積
    層品の応用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN119141757A (zh) * 2024-11-18 2024-12-17 上海东海风力发电有限公司 一种风电叶片一体化固废回收设备及其方法

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