Способ изготовления слюдяной электроизоляционной бумаги Советский патент 1987 года по МПК H01B19/00 

113

Изобретение относится к электротехнике, в частности к изготовлению слюдяных электроизоляционных бумаг, используемых в качестве основного компонента электроизоляционных материалов.

Цель изобретения - noBbmjeHne фи- зико-механических характеристик слюдяной бумаги и упрощение технологии путем исключен:ия термообработки, расколки и прокатки.

Способ осуществляют следующим образом.

Слюду промывают и измельчают, за- тем классифицируют слюдяную массу и дтливают полотно слюдяной бумаги, при этом перед измельчением слюду обрабатывают в высокочастотном электромагнитном поле мегагерцевого диапазо- на в течение 0,5-20 мин с последующим насыщением водой по плоскостям совершенной спайности о

При помещении ..кристаллов слюды в электромагнитное поле мегагерцевого диапазона происходят нагрев воды, находящейся в слюде по всему:объему, и пронщ новение ее в толщу кристалла за счет тангенциальной составляющей поля, обеспечивающей электроосмоти-. ческое нагнетание воды в раскрывающиеся полости кристаллов,. Эта вода испаряется, образующийся водяной пар и .газовые включения резко увеличивают свой объем, что приводит к вспучива- нию слюды с нарушением целостности кристалла в основном по плоскостям совершенной спайности.

Последующее насыщение водой по плоскостям совершенной спайности (во да проникает в раскрывшиеся полости) делает процесс вспучивания необратимым .

Вспут енные кристаллы направляют на измельчение в дезинтегратор, где они насыщаются водой и далее диспергируются на слюдяную массу с весьма тонкими и большими по площади частицами. .При этом характеристическое соотношение размеров частиц в слюдяной массе (соотношение среднего приведенного частиц к их толщине) увеличивается с 100-400 до 600-800 для флогопита и с 100-200 до 400-600 для мусковита. Высокое характеристическое соотношение дает возможность получать бумаги с высокими физико-механическими характеристиками. При частоте 440 и 1000 кГц кристаллы слю2

5 о

5 о ,.-

0

0

5

ды разогреваются, но вспучивания еще не происходит. При 13, 40 и 2450 МГц эффект вспучивания становится настолько существенным, что кристалл вспучивается на 400 и более процентов.

Вспучивание Слюды происходит по времени различно для разных.слюд. Мягкие слюды (флогопит Ковдорского месторождения) вспучиваются в течение первых десятков секунд, твердые слюды (мусковит, фторфлогопит) вспучиваются по времени более длительно. Соответственно и энергетические затраты на вспучивание различных слюд различны. Таким образом, время вспучивания и подводимая к кристаллам энергия определяются для каждого минералогического вида слюды экспериментально.

Слишком быстрое вспучивание за счет подведения большого количества энергии нецелесообразно, так как вспученньй свыше 500% кристалл,продолжая греться после выхода водяного пара и газовых включений, уже начинает уменьшать свой объем. Поэтому процесс разогрева слюды в электромагнитном поле ограничен во времени и зависит от-количества подводимой энергии.

Пример 1. Слюду промывают во-- дои в моечной машине и затем помещают в высоковольтную установку, состоящую из источника питания и конвейера шириной 300 мм. Нагрев происходит в поле плоскопараллельного конденсатора (частота 13,56 МГц, напряженность 1 МБ/м) в течение О„5 мин. Нагретая слюда насыщается водой в верхней части, дезинтегратора, а затем диспергируется в нижней зоне аппарата при напоре воды 6 атм, скорости восходящего потока 0,65 см/с в течение 10 мин. Из полученной слюдяной массы отливают слюдяную бумагу на листоотливном аппарате.

Пример ы 2-5, По примеру 1, но время выдержки кристаллов слюды в электромагнитном поле соответственно 1, 2, 5 и 20 мин.

П р и м е р 6. По примеру 1, но обработка крисо: аллоБ слюды в электромагнитном поле проводится на установке с частотой 40 МГц в течение О55 мин.

П р и м ер ы 7-10, По примеру 6, но время вьщержки слюды в электромагнитном поле .соответственно в течение 1, 2 5 и 20 мин.

3 . 1

Пример 11 (известный). Слюду промывают в моечной машине и диспергируют в дезинтеграторе при напоре воды 6 атм, скорости восходящего потока 0,65 см/с в течение 10 мин. Из полученной слюдяной массы отливают образцы бумаги на листоотливном аппарате.

Пример 12. По режиму примера 11, но на слюде мусковит.

Примеры 13-17. По примерам 1-5, но на слюде мусковит.

Пример 18. По примеру 13, но обработка кристаллов слюды мусковит проводится в печи при частоте 2450МГц в течение 0,5 мин.

Результаты испытаний слюдяных бумаг приведены в таблице.

Данные таблицы показывают, что при

обработке кристаллов слюды в электромагнитном поле в мегагерцовом диапазоне они меньше измельчаются по площади. Так, для флогопита средний при- веденный диаметр частиц увеличивается в 2,7-3,2,,а для мусковита - в 2,5- 3,1 раза. Значительно увеличивается характеристическое соотношение - для флогопита в 3,4-5.,7j для мусковита в 3,0-5,0 раз.

Уменьшение толщины слюдяных частиц в слюдяной массе (16-45% для фпого

пита, и 14-38% для мусковита) приводит к повышению качественных пока0

5

7

0

5

0

1014

зателей слюдяных бумаг - механической и электрической прочности. Одновременно с улучшением качественных показателей слюдяной бумаги на 10-15%

;увеличивается выход бумаги.

Кроме того, известный способ позволяет отказаться от традиционных при производстве слюдяных бумаг операций: термической обработки, раскол-.- ки и прокатки слюды, из которых самая энергоемкая - термообработка. Способ экономичен, прост в использовании, позволяет высвободить производственные мощности за счет ликвидации ряда операций.

Формула изобретения

Способ изготовления слюдяной электроизоляционной бумаги, включающий промывку и измельчение , классификацию слюдяной массы, отлив полотна слюдяной бумаги, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических характеристик слюдяной бумаги и упрощения технологии путем исключения термообработки, расколки и прокатки, слюду перед измельчением обрабатьюают в высокочастотном электромагнитном поле в течение 0,5-20 мин с последующим насьш5е- нием водой по плоскостям соверщенной спайности.

Редактор 0.Головач

Составитель В.Бондаренко

Техред А.КравчукКорректор М.1аксимишинеи;

Заказ 5121/47Тираж 696Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

..Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике, в частности к изготовлению слюдяных электроизоляционных бумаг. Цель изобретения - повышение физико- механических характеристик бумаги и упрощение технологии. Слюду промывают, обрабатывают в высокочастотном электромагнитном поле в течение 0,5- 20 мин, насьщают водой по плоскостям совершенной спайности, измельчают, затем классифицируют слюдяную массу и отливают полотно слюдяной бумаги. Способ позволяет повысить механическую и электрическую прочность слюдя- ных бумаг и упростить их изготовление. 1 табл. с 9 (Л со 4 VI