Способ изготовления электроизоляционного материала

Способ изготовления электроизоляционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Советских

Социалистических

Реснубани

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ

<11 870552 ?? (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 2101$0 {21) 2872023>

0 21 Н 5/00

ГвсударственныЯ квинтет

СССР нв яелаи нзебретеннЯ н открытнЯ

Опубликовано 0710.81. Бюллетень Йй 37 (53) УДК 676.632

{088. 8) Дата опубликования описания 071081

А. Н. Разумов, А.В. Рябков, Г.М. Корне етй -ГРаддщв6 .Л.С.Липова, Л.B.Ëîáàíîâà н Б.Д.КОрольков (1

6

Марийский филиал Всесоюзного научно-производственног объединения целлюлозно-бумажной проьаваленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 J СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЗЯЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к целлюлозно.бумажной промаалениости, в частности к производству электроиэоляционных материалов на целлюлозной основе., которые найдут применение в электротех- 5 нической проманленности в качестве изоляционного материала, например в силовых трансформаторах с масляным заполнением.

1О

Известны способы повышения нагревостойкости целлюлозных электроизоляционных материалов путем химической модификации целлюлозы или путем обработки ее стабилизаторами термоокнслительной деструкции целлюлозы (1).

Изэестен способ изготовления злектроизоляционной нагревостойкой бумаги для турбогенераторов, заключающийоя в пропитке бумажного полотна в клеильном прессе бумагоделательной машины 2О водным 0,1-4,0В-ным раствором 1,4-,@енилендиамина при рН раствора 7-11 12).

Однако таким способом .бумажное полотно пропитывается только с поверхности. Поверхностная обработка картона таким способом затруднительна и не дает повыаения его нагревостойкости.

Недостатком способа является еще и то, что 1,4-фенилендиамин, исполь- 30 зуемый для обработки бумаги, ограни-. чено растворим в воде. Это приводит к повьнаенйому расходу раствора, удлинению процесса сумки обработанной раствором бумаги.

Целью изобретения является повышение нагревостойкости электроизоляционного картона без ухудюения его диэлектрических и механических характеристик.

Цель достигается тем, что в способе, включающем отлив элементарных слоев„ формование многослойного материала, обработку раствОром азотсодержащего стабилизатора н сушку, обработке раствором стабилизатора подвергают элементарные слои перед формованием многослойного материала, причем в качестве стабилизатора используип 1,3-фенилендиамин или его смесь с дициандиамидом или меламином. рН пропитывакщих растворов стабнлиэатороэ 7, для.чего применяют гидроксиды щелочноземельных металлов и органические основания. Массовая доля стабилизаторов в электроизоляционном картоне составляет 0,5-3,0Ф.

Пример 1. В лабораторных условиях для изготовления картона использовали:небеленую сульфатную

870552 целлюлозу. Размол осуществляли в рол- 1,3-фенилендиамина составляла 12 г/л ле со смешанной гарнитурой, а отлив меламина - 12 г/л и дициандиамидана столовой бумагоделательной машине 40 г/л. с форматным цилиндром. Стабилизатор Были изготовлены 3 варианта нагре1,3-фенилендиамин растворяли в воде востойкого картона. Первый вариант: при 30-50 С (массовая концентрация

5 картон обрабатывали смесью 1 3-фениФ стабилизатора 100 г/л, РН раствора,лендиамина с дициандиамидом в соотностабилизатора поддерживали равным Ыении 1 3, 3. Второй вариант: в ка9,0 гидроксндом бария (Ва ЗН) ) . честве стабилизирующего раствора ис-

Раствор стабилизатора вводили рас- пользовали смесь 1,3-фенилендиамина пылением в межслоевое пространство ® и меламина в соотношении 1:1. Третий картона перед форматным цилиндром. ваРиант - картон обРабатывали смесью

Элементарные слои с введенным стаби- меламина и дициандиамида в соотношелизатором наслаивали на форматный цилиндр до заданной толщины, среза- Для сравнения был изготовлен электрон э оляционный картон (коитрольный

Для сравнения был изготовлен злект- образец) на 100% небеленой сУльфат.15 роиэоляционный картон только из суль- ной целлюлозы. Все полученные образцы фатной небеленой цеплюлоэы марки Э-1 были подвергнуты тепловому старению о и картон, обработанный водным раств течение 10 суток при 170 С в среде вором 1,4-феиилендиамина. трансформаторного масла.

Технические показатели картона трех вариантов соответствовали нор- Технические показатели картона в мам стандарта на электроизоляционный исходном состоянии соответствовали картон. нормам стандарта на электроизоляционПолученные образцы подвергали тер- ный картон. мическому старению в течение 10 суток 25 3а критерий нагревостойкости принипри 170 С. Изменение механической мали изменение механической прочноспрочности и средней степени полимери- ти и средней степени полимериэации. зации электроиэоляционного картона Результаты испытания образцов карв процессе старения представлено в тона, обработанного различными статабл. 1. 30 билнзаторами, приведены в табл. 2.

Они даны в сравнении с контрольным

Из табл. 1 видно, что механическая прочность и средняя степень полимеризации образцов контрольного варианта и стабилизированных образцов до ста- Из результатов испытаний видно, рения практически одинаковы.

35 что оба варианта опытного стабилиэиПосле старения наименьшее снижение Рованного каРтона являются более степени полимеризации наблюдается у нагревостойкими, чем контрольный стабилизированного 1,3-фенилендиами" образец, не обработанный стабилизаном образца картона íà 22 6% наиболь- тоРами, и обРазец, обРаботанный смешее у контрольного образца, необра- 40 сью меламина и дициандиамида. ботанного стабилизаторами - 71,63.

Такую же закономерность можно про- Результаты испытаний картона у следить и по изменению механических потребителя показали, что его нагресвойств. востойкость составляет 118, т.е.

Пример 2.В прожзаленных усло- 4 картон относится к повышенному классу виях проведена выработка электроизо- нагревостойкости Е с рабочей темпеляционного нагревостойкого картона Ратурой до 120 С.. по предлагаемому способу. Картон вы- Таким образом, предлагаеьыйспособ рабатывали из сульфатной небеленой получения электроизоляционного картоцеллюлоэы, размолотой на конических о на позволяет повысить нагревостоймельницах до 35-37 ШР, отлив произво- кость картона, что дает воэможность дили на папочной одноцилиндровой ма- использовать его при повышенной темшине, прессование стопами в гидрав- пературе в трансформаторах и аппаралическом прессе и сушку - в камерной тах с масляным заполнением. сушилке. Применение картона повышенной наВодный раствор стабилизаторов по- гревостойкости поэволнт повысить нагрудавали в межслоевое пространство по- зочную способность трансформаторов лотна на каждый элементарный слой на 10-15%, что равносильно увеличению картона перед форматным цилиндром мощности примерно на 10% беэ увеличес помощью центробежного насоса и Рас- . ния габаритов трансформаторов. пыливающего устройства, РН пропиты- ф0 Экономический эффект от повыаения вающвго раствора стабилизаторов со- нагруэочной способности и мощности ставлял 8,7. . трансформаторов составит 1,0 мпн.руб.

Из .азотсодержащих стабилизаторов Доля от применения нагревостойкого применяли 1,3-фенилендиамин, меламин картона в общей эффективности состаи дициандиамид. Массовая концентрация 65 вит 270 тыс.руб.

870552

Технические показатели картона с различными стабилизаторами в исходном состоянии и после старения в среде трансформаторного масла в течение 10 суток при 170е(приведены в табл. 2.

Таблица 1

Относительное сни8(ение технических показателей картона после старения, %

Технические показатели картона в исходном состоянии

Средняя степень полнме" ризации

Предел прочности нри рас тюкенин в машин ном направлении,ИПа

Содержание. азота, Ф

Средняя степень полнмернзации

Контрольный образец

71тб

94 2000 74 5

Стабилизированный 1,3-фенилендиаь84ном 9,0

22 I6

96 1900 31 р 3

0,35

Стабилизированный

1 4-феннлендиамином 9,0

60,0

97 1940 56,7

0,40

Таблица 2

Ъваническне докаэател» картона а исиодиом состоянии, до старения рв водного раствора стабилизаторове

IIocNTeèünîå синие ние темннческхх по» казателея картона после старения, °

Образец влектронэоляцнонно контроня f предйл проч ности прн растекании в майзнн мом направлении

Хна соде нанн аэет

% злектри ческая прочность в прони« тамном стоянии, Кa Iee средняя степень нолнмвриэацин средняя телень лимеэацин

В т.ь ояа отаеилиэ а77,3

135 1850 70,4

16 42 первыЯ (1, 3+ дицианди34,5

138 1740 4,4

148 1760 Sg4

105 1890 28|6

87 22 16 43 втооон (1 3+ меламин) 26,1

Ьу7 2 1 18 42 третнЯ анднамни ) 36,2

82 18 20 Ч1

40 торан сушку, отличающийся тем, что, с целью повъааення термсстойкости картона, обработке раствором стабилизатора подвергают элементарные слои перед формованнем мно65 гослойного материала.

Формула изобретения

1. Спссоб изготовления электроиэоляцнонного материала, вклвча30ший отлив элементарных слоев; формование многослойного материала, обработку раствором азотсодеряащего стабилнзаОбразец электроизоляционного картона

Контрольныа беэ торов

Вавреюстоякия

-фаннлеиди амин амид)

Натревостоикия

«фенилеиднамнн натревостоакиа (меламии + днци рН нропитывавщего раствора стабилиэатора

Предел прочности при растяжении в машинном направлении, предел проч ности нри растяеенни в мааннмом направлении, В

870552

Составитель А. Разумов

Редактор Н. Багирова Техред А» Бабинец

Корректор A. Ференц

Эакаэ 8831/43 Тираж 410 Подписное

БНИИПИ 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

2. Способ по п.1, о т л и ч а вшийся тем, что в качестве азотсодержащего стабилизатора используют

1,3-фенилендиамин или его смесь с дициандиамидом или меламином.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Милов В.Г. и др. Электроиэоля« ционная бумага, И., "Лесная промяэлениость, 1974, с. 149-159.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 536274, кл. О 21 Н 5/00, 1975 (прототип).