Способ изготовления цементного изоляционного материала Советский патент 1937 года по МПК H01B19/00 

Предлагаемое изобретение имеет целью получение высококачественного электрического изоляционного материала, могущего заменить бакелитовые монолиты и пластмассы на основе эфиров целлюлозы.

В качестве основного материала дпя изготовления предлагаемого изоляционного материала используется цементная заготовка, пропитанная изоляционными смолами или компаундами, что, само по себе, уже известно. Изобретение заключается в особом способе изготовления такого материала, в результате которого получается, как показали исследования заявителей, изоляционный материал, качество которого значительно превосходит качество других аналогичных материалов.

Электрические свойства этого материала близки к свойствам эбонита первого сорта; механическая прочность его превосходит прочность этроловых пластиков. Он легко прессуется и допускает массовый выпуск изящных деталей.

Обоснованием составляющего сущность изобретения технологического процесса изготовления предлагаемого материала являются те закономерности и теоретические соображения о природе диэлектриков, которые возникли в результате работы заявителей над изобретением. В основном эти соображения сводятся к следующему.

1.Всякая гетерогенная система, в том числе пластическая масса, имеет неустранимую гигроскопичность и обладает, поэтому, пониженными электрическими свойствами, ограничивающими область ее применения. Чтобы получить изолирующий материал с высокими электрическими свойствами надо, в первую очередь, добиться полной его гомогенности; ни к какому связующему нельзя прибавить наполнитель, если они химически не реагируют друг с другом.

2.Гигроскопичность пористого диэлектрика может быть устранена путем пропитки лищь при одном строго определенном соотношении между размерами капилляров диэлектрика и размерами молекулы нейтрального пропитывающего.

3.Гигроскопичность пористого диэлектрика может I быть устранена путем пропитки лищь при определенном, строго упорядоченном расположении капилляров диэлектрика, что

требует упорядоченности строения самого материала.

Учитывая сказанное в первом пункте, при изготовлении предлагаемого изоляционного материала заявители прежде всего отказались от применения наполнителя.

Для того, чтобы получить в материале капилляры вполне определенного размера и в то же время создать упорядоченность их расположения, был проанализирован процесс гидратации предложенного материала. Для пропитки требовалось улов.ить и зафиксировать тот момент, когда в цементе образуется кристаллическая решетка гидрата окиси кальция, но последняя еще не успевает заполниться водным кремнеземом. Это соответствует оптимуму размера пор в цементе и наибольшей их упорядоченности. Достаточно хотя бы незначительно передержать или не додержать материал во влаге, как поры его приобретают такие размеры, что никакой пропиткой нельзя предохранить его от гигроскопичности. Предлагаемый, согласно изобретению, режим производства цементного изолирующего материала - высокое давление, определенная температура и время, как показали испытания, обеспечивают все условия, необходимые для глубокой пропитки материала. Этот режим заключается в следующем. Подлежащую пропитке цементную заготовку, в виде смеси цемента с водой (75% цемента и 25%

воды), без какого-либо наполнителя акладывают в прессформу и прессуют под давлением в 500-600 кг/см при температуре около 80° в течение около 3 минут. В результате применения такого режима образуется кристаллическая решетка гидрата окиси кальция, не заполненная водным кремнеземом. Пропитывание этой решетки, непосредственно после прессования, какими-либо изолирующими смолами или компаундами дает изоляционный материал, обладающий, как показали исследования заявителей, исключительно высокими диэлектрическими свойствами, значительно превосходящими электроизолирующие свойства всех распространенных пластмасс на основе органического связующего (исключая полистирол) и превосходящими отчасти (по углу потерь) свойства эбонита.

Предмет изобретения.

Способ изготовления цементного изоляционного материала из цементной заготовки, пропитанной изоляционными смолами или компаундами, отличающийся тем, что, с целью образования кристаллической рещетки гидрата окиси кальция, не заполненной водным кремнеземом, подлежащую пропитке цементную заготовку изготовляют путем прессования в течение около 3 мин. смеси цемента с водои под давлением в 5СО-600

при температуре около 80.