Бумажная масса для изготовленияэлектроизоляционного kaptoha

Бумажная масса для изготовленияэлектроизоляционного kaptoha

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»836266 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 10.07.79 (21) 2793149/29-12 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

0 21 Н 5/00

D 21 H 3/66

Государственный комитет

СССР оо дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0б81. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07. 06.81 (53) УДК 676.492 (088. 8) 1..,., A.B. Рябков, Я.Д. самуилов, М.И. Евгеньев р -,:; и.".

A.И. Коновалов, A.Н.Жаркова, В.И. Новиков „ .,;и H.H. Втюрина !

Марийский филиал Всесоюзного научно-производстЬениогообъединения целлюлозно-бумажной промышленн ттт и Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявители (64 ) БУМАЖНАЯ MACCA ДЛЯ И31 ОТОВЛЕНИЯ

ЗЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО KAPTOHA

30

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности к изготовлению и эксплуатации электроизоляционных материалов с повышенной теомостойкостью.

Электроизоляциснные бумаги и картон из волокнистой массы„ изготовленной в соответствии с предлагаемым изобретением, найдут применение в качестве изоляции высоковольтных трансформаторов, трубогенераторов и других электротехнических изделиях.

Невысокая термостойкость и интенсивная термохимическая.деструкция целлюлозы под воздействием повышенной температуры, кислорода воздуха, продуктов разложения пропиточных масел ограничивают области применения изоляции на целлюлозной основе . Повышение термостойкости целлюлозной изоляции позволит значительно увеличить срок службы электротехнических изделий (трансформаторов, трубогенераторов и т.д.)

Известны способы повышения термостойкости электроизоляционной бумаги путем введения в бумажную массу различных стабилизаторов, например, полиэтиленимина (1)1.

Однако эффект от вводимых стабилизаторов незначителен.

Наиболее эффективным способом повышения термостойкости целлюлозных материалов является обработка полотна бумаги или картона различными азстсодержащими соединениями, например, смесью меламина и ортофенилендиамина или пара-фенилендиамина 12) и (3) .

Недостатком перечисленных способов повышения термостойкости является использование токсических аэотсодержащих соединений, что затрудняет работу с ними.

Кроме того, обработка бумаги азотсодерж щими стабилизаторами обычно приводит к возрастанию tg g,. т.е. увеличиваются диэлектрические потери в изоляционных материалах. . Важным условием повышения термостойкости целлюлозных материалов является равномерность распределения стабилизатора по толщине бумаги азотсодержащими стабилизаторами путем пропитки или же распылением. При обработке полотна бумаги равномерность внедрения стабилизатора достижима, но при производстве электроизоляционного картона, имеющего большую

836266 толщину и плотность, это затруднительно.

Известна бумажная масса для изготовления электроизоляционного картона„ содержащая небеленную сульфатную целлюлозу и азотсодержащий стабилизатор f4).

Однако использование обычно азотсодержащих стабилизаторов приводит к возрастанию tg g, т.е. Увеличиваются диэлектрические потери в изоляционных материалах.

Цель. изобретения — повышение термостойкости электроизоляционных материалов на основе целлюлозы при сохранении высоких физико-механических и диэлектрических показателей,исполь- 15 эуя при этом экологические безвредные химические соединения.

Указанная цель достигается тем, что в бумажную массу из небеленной сульфатной целлюлозы вводят стеара- 2р ты металлов, в качестве которых используются стеараты меди или жепеза

ССи (С Н СОО)д и Ге (С„7 Н +000)gj в количестве 0,1-5% от массй абсолютно сухого волокна. 25

Лабораторные образцы элементарных слоев электроизоляционного картона плотностью 0,8-1,0 г/см изготавливают на лабораторном листоотливном аппарате JIOA-2 из электроизоляционной небеленной.целлюлозы ЭК-2 следующим образом.

Целлюлозйую массу размалывают в 20-литровом рслле и перед отливом элементарных слоев вводят стеарат меди или железа из расчета 0,1-5% к массе абсолютно сухого волокна.

Одновременно отливают элементарные слои картона из 100%-ной целлюлозы

ЭК-2. Картон получают последующим прессованием элементарных слоев на холодном rpecce ПСУ-50 при удельном давлении 40 кг/см, высушивают на сушильном цилиндре до постоянства массы при температуре 100 4 2 С.

Образцы электроизоляционногс картона испытывают в исходном состоянии и после термического старения на физико-механические, диэлектрические показатели, определяют степень полимеризации (СП). Термическое старение лабораторных образцов картона проо водят при температуре 135 + 2 С в трансформаторном масле T-750.

Одновременно подвергают термическому,старению и испытаниям контрольные образцы электрокартона, изготовленного из 100Ъ сульфатной небеленной целлюлозы.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Результаты испытаний лабораторных образцов электрокартона на изменение степени полимеризации и предела прочности, содержащих добавки стеаратов меди или >келезар в ходе термического старения при 135 + 2 C

Образец,мас.Ъ.

Предел прочности МПа (кгс/мм )

Степень полимеризации

Ъ уменьшения посдо старения после

43 суток старения после

20 суток старения до старения ле

20 суток старения уменьшения (8,2) (4,8) (3,8!

43,1 .45,2 1550 1010 28,4 810 47;7

Целлюлоза -99,9 82,3 51,0 38,0 стеарат железа. (4,4)

55,9 31,3 1650 1240 20,0 1080 ЗС,3

О, 1, 8,4) (5,2) Целлюлоза 99,3 81,3 62,7 22,9 стеарат железа

0,7 (8,3) (6,4) 58,8 28,6 1550 1280 17,4 1120 27,7 (5,7) Целлюлоза 98,4 82,3 68,.6 16,7 стеара железа

1,6 (8,4) (7 О) (6., О ) Целлюлоза 100% 80,4 47,О 41,5 37,2 53,7 1550 990 36,1 640 .58,7

836266

Продолжение табл. редел прочности МПА (кгс/мм ) (Степень полимеризации

Образец,мас.Ъ о после

Ъ уменьшения уменьшения пос- Ъ после

43 суток старения посдо ста тарения умс ньшения ле

20 меньения ле

43 суток старения рения суток суток стастаре ния рения

34,9 1550 1160 25,2

Целлюлоза 95,1

81,3

64,7 20,5 52 9

950 38,7 стеарат железа (5,4) 4,9 (8,3) (6,6) стеарат меди

0,1 (8,2) (5,2) (4,3) Целлюлоза 99 5 81 3 60 8 25 3 52 9 34 9

1550 1150 25,8 920 40,6 стеарат меди

0,5 (8,3) (6,2) (5,4) 1550 1280 1 I,4 1190 25,8

Целлюлоза 98,7 82,3 68,6 16,7

59,8 27,4 (6,1) стеарат меди

1,3 (8,4) (7,0) 68,6 15,7, 59,8 26,5 1550 1290 16,8 1160 25,2

81,3

Целлюлоза 97,2

2,8 (8,3) (7,0) стеарат меди (6,1) 41,2 48,7 1550 1020 34,2

Целлюлоза 95,0 80,4 51,0 36,6

820 47,1 стеарат меди

5,0 (8,2) (5,2) (4,2) Сравнение степени изменения СП и предела прочности испытанных образцов электроизоляционного картона, прошедших длительное термическое старение, показывает,.что электрокартон иэ 100Ъ-ной сульфатной небеленной целлюлозы разрушаются значительно быстрее, чем образцы картона, содержа->О щие добавки стабилизаторов.

Результаты испытания контрольного и стабилизированных образцов картона показывают, что добавки стабилизаторов не вызывают ухудшения фиэикомеханических и диэлектрических показателей картона. по сравнению с контрольным образцом. В то же время введение стабилизаторов приводит к увеличению термостойкасти, что выражается в более высоких значениях СП 60 и пределе прочности стабилизиоованных образцов картона после термическогс старения.

Полученные данные подтверждают целесообразность использования в 65 композиции электроизоляционных материалов на основе целлюлозы стеаратов меди или железа для повышения их термостойкости беэ ухудшения физико-механических и диэлектрических свойств. Сами стабилизаторы (стеараты меди или железа) относятся к принципиально новому классу стабилизаторов термической деструкции целлюлозы.

Формула изобретения

Бумажная масса для изготовления электроизоляционного картона, содержащая небеленную сульфатную целлюлозу и стабилизатор, о т л и ч а ющ а я с я тем,,что, с целью повышения термостойкости картона, в качестве стабилизатора масса содержит стеарат меди или железа при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: небеленная сульфатная целлюлоза

Целлюлоза 99,9 80,4 51,0 36,6 42,1 47,6 1550 1060 31,6 810 47.7

836266

Составитель В. Новиков

Техред Т. Маточка . Корректор А. Гриценко

Редактор Л. Волкова

Эаказ 2859/19 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

95-99,9 и стеарат меди или железа

0,1-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 456870, кл. 0 21 Н 3/38, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 293901, кл. 0 21 Н 3/02, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 536274, кл. 0 21 Н 5/00, 1975.

4. Милов Б.Г. и др. Электроизоляционная бумага, М., 1974, с. 157158, (п зототип).