Состав для изготовления кон-денсаторной бумаги

Состав для изготовления кон-денсаторной бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „ 821630

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советски н

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.03.79 (21) 2737514/29-12 с присоединением заявки РЙ— (23) П риоритет— (51 ) М. Кл.

0 21 Н 3/66

0 21 Н 5/00

Ввударстнанньй кемнтет

СССР ао данам нзавретаннй н етнрмтнй

ОпУбликовано 15.04.81. Бюллетень Рй 14 (53) УДК 676.492 (088.8), Дата опубликования описания 15,04.81

Л. И. Куренная, А. Ф. Тищенко, Г. М, Власюк, Л. Е. Комаровский, С. А. Скурат, P. Д. Лучинина, В. Г. Якимук, В. И. Солдатенко, Н. В. Вдовенко, Ф. Д. Овчаренко, Э. А. Наймарк и Ю. Ф. Советкнн (72) Авторы изобретения

Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (7!) Заявитель

1-; (54) СОСТАВ ДЛЯ.ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КОНДЕНСАТОРНОЙ БУМАГИ

Изобретение относится к составу для изготовления конденсаторной бумаги, преимущественно для конденсаторов с кремнийорганическими пропиточными массами, и предназначено для использования в бумажной промышленности.

Известна конденсаторная бумага, содержащая целлюлозу беэ наполнителя, которая применяется в конденсаторах с кремнийорганическими пропиточными массами (1).

Недостатком такой бумаги является ее низкая термостойкость. Кроме того, конденсаторы, в которых используется эта бумага, характеризуются высоким током утечки и повышения значения тангенса угла диэлектрических потерь.

Известен путь уменьшения тангенса угла, диэлектрических потерь введением различных наполнителей, например гидроокисей алюминия, гидратов окисей алюминия или окисей алюминия. Эти вещества связывают примеси бумаги и пропитывающего вещества, в результате чего подвижность примесей ограничивается и уменьшается тангенс угла диэлектрических потерь (2).

Однако, такие наполнители не могут быть использованы для бумаг, предназначенных для конденсаторов с кремнийорганическими про5 питочными массами, работающих в области температур 150 — 180 C. Это объясняется наличием в окиси и,гидроокиси алюминия функциональных гидроксильных групп, имеющих сродство к полярным молекулам воды. Вода же

10 при повышенных температурах ускоряет деструкцию целлюлозы, что вызывает выход конден.: сатора иэ строя.

Наиболее близким к предлагаемому является введение в бумажную массу для изготовле15 ния электроизоляционных бумаг с целью улучшения электроизоляционных свойств бумаги такого наполйителя, как алюмосилнкат, в котором ионы щелочных металлов замещены ионами двух- или трехвалентных металлов, таких как магний, барий, алюминий (3).

Однако такой природный алюмосиликат с высокой обменной емкостью, служащий сорбентом, обладает высокой гидрофильностью, 821630

Таблица 1

Снижение величины тангенса угла диэлектрических потерь по сравнению с исходными бумажными диэлектриками, %

Температура известный диэлектрик с природным алюмосилик атом с добавкой пцуофиллита диэлектрик с сорбентом

7 Ala a

3 8,1

1200С

32,0

25,0

150 С

44,9

34,2

27,3 т.е. способностью поглощать большое количест во воды. Поэтому такие алюмосиликаты-сорбенты не пригодны для использования в составе бумажных диэлектриков, предназначенных для работ при высоких температурах, так как при 150 С выделяемые при дегидратации сорбента пары воды способствуют деструкции как целлюлозного волокна, так и пропиточного материала.

Цель изобретения — повышение термостойкости бумаги и надежности конденсаторов за счет снижения тока утечки. указанная цель достигается тем, что состав для изготовления конденсаторной бумаги, преимущественно для конденсаторов с кремнийорганическими пропиточными массами, содержащий целлюлозу и наполнитель, в качестве наполнителя содержит водную суспензию токоПары воды, которые десорбируются с поверхности природного алюмосиликата с повышенной обменной емкостью, при повышенных температурах протонизируются и повышают общую проводимость системы. Поэтому ток утечки при 150 С для известным способом составляет 10,0 — 11,0 мка, тогда как для бумаги с пирофиллитом, который не содержит обменных ионов, токи утечки составляют 4,2—

6,5 мка, т.е. в 2 — 2,5 раза ниже.

Предложенный состав позволяет получить бумагу, у которой показатель потери массы вещества в бумаге при старении ниже, чем у известной, что характеризует повышенную термостойкость конденсаторной бумаги, т.е. присутствие пирофиллита в бумаге замедляет процесс термоокислительной деструкции бумаги на воздухе.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Бумажная масса с содержанием целлюлозы 95% подвергалась размолу и очистке по обычной технологической схеме..

После предраэмола и основного размола масса концентрацией 3 6% со степенью помола 94 ШР. направлялась на рафинирующие мельницы, где дисперсного пирофилпита прИ следующем соотношении компонентов (в масс.%): целлюло,за 92 — 99 и наполнитель 1 — 8.

Использование в качестве наполнителя такого алюмосиликата, как пирофиллит, который не обладает конообменными свойствами, имеет самую низкую из известных апюмосиликатов гидрофильноеть и.предельно низкую адсорбционную способность по отношению к !

0 парам воды позволяет достичь низких диэлект/ о рических потерь при 150 С, чего нельзя достичь при использовании природных алюмосиликатовсорбентов.

Испытания образцов, проведенные в идентич>s ных условиях показали, что при 150 С величина тангенса угла диэлектрических потерь снижается для бумаги с пирофиллитом наиболее существенно (табл. 1) . достигалась конечная степень помола 95,8" 111Р при весовом показателе средней длины волокна

41 дг. Размолотая масса подвергалась очистке.

Далее и массу ввоя;илась приготовленная сус-. пензия пирофиллнтового порошка с размером частиц 0,5 — 2 мкм, которая подавалась через

4 промежуточный бак я доэирующее устройство

40 в эркенсатор в виде 5%-ной водной суспензии в количестве 5% от веса волокна. Из бумажнои массы, содержащей кярофиллит, отливалось по обычной технологии бумажное полотно, которое

45 прессовалось и выеущявалось. С наката бумага передавалась на калащциа и уплотнялась до объемной массы 1,0 r/см и топщ яы 12 мкм.

Выработка бумаги была осуществлена ь технологическом потоке бумагоделательиой машины

N 2 фабрики "Коимуиар" с добавлением оборотной воды, котора» вместе со свежей обессоленной водой: использовалась дпа разбавления массы в смесительном ящике.

На всех стадиях технологического процесса использовалась обеесоленная вода.

Полученная бумага с содержанием пирофиллитового порошка 1,7% нарезалась в бобины размером 95 мм для испытания бумаги в секциях конденсаторов.

821630

Были изготовлены конденсаторные секции с использованием выработанной бумаги и залитые кремнийорганической жидкостью "Сополимер — 3".

Таблица 2

Состав массы по примеру

1 2 3

Показатели еллюлоза 92% пирофиллит 8% целлюлоза 95% целлюлоза 99% пирофиллит 5% пирофиллит 1%

Емкость секций, мкф

0,1971

0,1253

0.1086

0,0031

- 0,0022, 0,0026

0,020

3,20

3,9

6,5

Ожидаемый эффект от использования бумаги такого состава в народном хозяйстве составит ,30 — 50 тыс.р. на 1 тонну бумаги.

Формула изобретения

Состав для изготовления конденсаторной бумаги, преимущественно для конденсаторов с кремнийорганическими пропиточными массами, содержащий целлюлозу и наполнитель, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости бумаги и надежности конденсаСоставитель И. Кольцова

Техред Н.Савка Корректор Е. Рошко

Редактор О. Персиянцева

Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 1739/47

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

tg утла диэлектрических потерь, при

120 С

150 C

Ток утечки, мкА, при

20 С

120 С

150 С

Результаты испытаний секций конденсаторов, изготовленных из бумаг различного композиционного состава в соответствии с примерами

1 — 3 сведены в табл. 2. торов за счет снижения тока утечки, в качестве наполнителя он содержит водную суспенэию тонЗв кодисперсного пирофнллнта при следующем соотношении компонентов (в масс.%): целлюлоза 92 — 99 н наполннтель 1 — 8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Милов Б. Г. и др..Электроизоляционная бумага. М., 1974, с. 172 — 189.

2. Патент ФРГ И 1156867, кл. 55 f 16, 1963.

3. Авторское свидетельство СССР Р 502996, кл, D 21 Н 5/00, 1974 (прототип).