Бумага для импульсных конденсаторов Советский патент 1985 года по МПК D21H5/00 H01B3/52 

00 Ив.обретение относится к электроизоляционной бумаге, а именно к бумаге для импуль сных конденсаторов, и предназначено для использования на предприятиях целлюлозно-бумажной промьшшенности, вырабатывающих конденсаторные бумаги. Для конденсаторов, работающих при переменном напряжении, решающее значение имеет величина угла тангенса диэлектрических потерь (tg с). С ростом угла потерь в бумажном диэлектрике повышаются потер энергии в конденсаторе. Известна бумага для импульсных конденсаторов, содержащая в своем составе активный наполнитель, например атапульгит, и пропитанная эпоксидными соединениями СОПропитка эпоксидными соединениями приводит к увеличению срока службы бумаги, однако,при этом наблюдается некоторое ухудшение величины ., В промьшшенности широкое применение в качестве акя-ивного наполнителя для изготовления Электроизолйционных бумаг получила мелкодисперсная г ОКИСЬ алюминия 2. Недостаток: такого наполнителя высокая стоимость, обусловленная требованием высокой частоты. Наряду с обеспечением снижения тангенса уг диэлектрических потерь наблюдается ухудшение электрической прочности бумаги. Кроме того, при эксплуатации импульсного конденсатора частичные разряды и протекающие электролитиче кие .процессы вызывают частичный рас пад пропитывающей ямдкости и целлюлозного диэлектрика на соединения бпАсные для работы конденсатора. Наиболее близкой к изобретению пО технической сущности и достигаемому эффекту является бумага для импульсных конденсаторов, включающ я целлюлозу и з качества активного наполнителя - окиси и гидрооки си металлов Гз . Недостаток такой бумаги заключается в ее высокой себестоимости, что объясняется применением дорогостоящих мелкодисперсных окисей и гидроокисей металлов. Целью изобретения является повышение Пробивного напряжения и долго вечности бумаги при одновременном снижении ее себестоимости. Поставленная цель достигается тек что бумага для импульсных конденсаторов, включающа я целлюлозу и активный наполнитель, в качестве активного наполнителя содержит смесь палыгорскита и гамма-окиси алюминия и/или гидроокиси алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Палыгорскит 20-95 Гамма-окись алюминия и/или гидроокись алюминия5-80. Причем бумага содержит активный наполнитель в количестве 1Q% от массы абсолютно сухого волокна. П р и м е р 1. Водную суспензию палыгорскита очищают путем отстаивания и фильтрации от механических примесей и с помощью полиакриламида от химических примесей, смешивай)т с суспензией гамма-окиси алюминия в соотношении 95 мас.% соответственно и 5 мас.%. Полученный наполнитель вводят в бумажную массу в- количестве 10% от веса абсолютно сухого волокна и отливают лабораторные образцы конденсаторной бумаги. П р .и м е р ы 2-9. В отличие от примера 1 суспензию активного наполнителя готовят при соотношении компонентов, указанных в табл. 1. Примерю. Из ацетата алюминия AKGHjCOOj получают Al(OH)j при воздействии аммиаком. В свежеприготовленную гидроокись алюминия вводят Палыгорскит. Соотношение компонентов в активном наполнителе составляет; палыгорскит - 90 мас.%и гидроокись алюминия 10 мас.%. Прим ер 11. В отличие от примера 10 в свежеприготовленную смесь гидроокиси алюминия вводят у-окись алюминия и палыгорскит. Соотношение кo moнeнтoв наполнителя составляет: палыгорскит 45 мас.%; у окись алюминия 45 мас.% и гидроокись алюминия 10 мае.%. Параллельно были изготовлены образцыбумаги с использованием в качестве активного наполнителя) J -окиси алюминия (1 вариант), смеси « -окиси алюминия с гидроокисью алюминия (2 вариант) и палыгорскита (3 вариант). Результаты испытаний сведены в табл. 1.. Результаты лабораторных испытаний (табл. 1) показали, что смесь 3 палыгорскита с 5г-А1 0з (пр(имеры 1-9 или с A1(OH)j (пример 10) или с И А1(OH)j (пример 11), внеденная в бумажн диэлектрик, обеспечивает последнему улучшение проби ного напряжения до 584-643 В против 549-577 по прототипу без ухудшения других эксплуатационных характеристик. Предложенная технология обеспечивает стабилизацию показателя удержания наполнителя, что является немаловажным при высокЬй стоимости у-окиси А1. Бумага, изготовленная в соответствии с предлагаемым изобретением, была испытана на старение в 5 .4 условиях работы конденсатора. Результаты испытаний, сведенные в табл. 2, свидетельствуют о том, что бумага, в которой в качестве активного наполнителя используется смесь палыгорскита с у-окисью алюМИНИН, по сравнению с образцами бумаги,, содержащей в качестве актив ного наполнителя у-окись алюминия или палыгорскит, и .бумагой без на-, полнителя, обладает большей долговечностью, что подтверждается снижением количества продуктов распада бумаги. Конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используется такая бумага, имеют увеличенный cpoK службы. Таблица

1. БУМАГА ДЛЯ ЮШУЛЬСНЫХ КОНДЕНСАТрРОВ, вклгочающэя целлюлозу и активный наполнитель, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения пробивного напряжения и долговечности бумаги при одновре;Менном снижении ее себестоимости, в качестве активного наполнителя бумага содержит смесь палыгорскита и гаыма-окиси алюминия и/или гидроокиси алюминия при следзпощем соотношении, компонентов, мас.%: 20-95 Палыгорскит Гамма-окись алюминия и/или гидроокись 5-80 алюминия 2. Бумага по п. 1, о т л и что она сочающаяся тем. держит активный наполнитель в коли(Л честве 10% оТ массы абсолютного сухого волокна.

+ 45%-j.AljOj Примеры 100% , 90% AljOj А1 (ОН)з Испольэовяяие в ка 100% ПГ по прототипу 30,5 0,56 31,2 Oj57 5750 577 честве наполнителя палыгорскита -0,56 - 5700 579 5% -у 95% ПГ 20,68,3 10% 7А120з« 90% ПГ 20,58,3 20,48,i 15%уА12 0з+ 85% ПГ 20% -j-AI 203+ 80% ПГ 20.48,2 25%yAl20j+ 75% ПГ 20,18,2 30%yAl20j+ 70% ПГ ,1 20,07,8 SO AIjOj+ 50% ПГ 70%7Al20 30 ПГ 19.57,7 80% уА120з+ 20% ПГ 19-,07,7 10% 90% ПГ 18,98,5 10% уА120з4- 45% ПГ 18,3 8,0 + 45%yAl20j

Примеры по прототипу

100%v,A1/Oj18,3 6,9 66 0,09 0,08

90% , + 10%, АКОН), 18,5 8,3 Использование в качестве наполнителя 100% ПГ . 18,8 ,6,8 65

Продолжение табл. 1

0,10 0,17 79,40,100,09 79,50,090,08 78,90,090,08 79,00,100,10 78,50,100,10 78,20,080,09 75,00,080,08 74,40,080,09 74,30,110,08 81,60,090,08 76,8 0,09 0,10 0,12 0,19. 0,09 0,10 0,11 0,18 палыгорскита 0,09 0,09 0,11 0,17

Бумага, пропитанная кастровым маслом, несодержащая сорбент (марка МКОН-2-15)

Бумага, пропитанная касторовым маслом, содержащая уА120з - 100%

Бумага, пропитанная кастровым маслом, содержащая палыгорскит - (100%)

Бумага, пропитанная касторовым маслом,,содержащая смешанный сорбент (5%yA1j,03 + 95% палыгорскита)

Бумага, пропитанная касторовым маслом,содержат щая смешанный сорбент (80% +20% палы горскита)

Бумага, пропитанная касторовым маслом, содержащая смешанный сорбент (50% f AljOj 50% палыгорскита)

Т а б л и ц а 2

40-46

10 30-35

10 4,5-5

25-30

21-25

10 3,5-4

10-15

3-4

10

10 2,5-3

15-17

18-20

10 1,5-2