Способ производства бумажного диэлектрика Советский патент 1978 года по МПК D21H5/00 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БУМАЖНОГО ДИЭЛЕКТРИКА

1

Изобретение относится к технологии химической обработки целлюлозы- перед формированием целлюлюэного листа или бумаги и может быть использовано на предприятиях целлюлозно-бумажной промьшшенности, выпускающих электроизоляционные сорта целлюлозы i: бумаги. Электроизоляционные свойства целлюлозы и изготовленных из нее диэлектриков определяются количеством и составом ионных примесей и оцениваются noi-dS диэлектрических потерь и электрической прочности.

: Основным фактором, ухудшавадим диэлектрические свойства, являются примеси ионов одновалентных металлов (NO К и др.), удаление которых и является содержанием известных способов обработки.

Существенной эксплуатационной характеристикой силового конденсаторостроения является его максимальная реактивная мощность. Эта величина у конденсатора обратно пропорциональна 1й8 . При работе конденсатора его диэлектрик подвергается воздействию напряжения электрического поля, при повышении которого выше установленного предела в нем возникают процессы, ведущие к резкому возрастанию тока.

Диэлектрик перестает быть изолятором и становится проводником, поэтому при изготовлении силовых конденсаторов применяют электроизоляционный матев рисш с малыми диэлектрическими потерями и высокой электрической п ючностью.

Незначительное падение tg S и увеличение ТЕдр диэлектрика практически

0 улучшают электроизоляционные свойства конденсатора при его эксплуатации. Известен способ улучшения путем отмывки целлюлозы от ионных примесей обработкой ее растворами силь6 них кислот НСЕ и HjSO .

Однако после обработки целлюлозы растворами сильных кислот требуется тщательная отмывка целлюлозы до нейтральной реакции , что связано с большими расходами дорогостоящей деионизированной воды кислоты частично необратимо гщсорбируются волокнами целлюлозы и в процессе эксплуатации диэлектрика являются катализаторами

5 деструктивных процессов.

Известен способ изготовления электроизоляционной бумаги с малыми tgS состоящий в том, что целлюлозу перед размолом обрабатывают растворимыми

0 соединениями металла, выбранного из ряда: свинец, ртуть, никель, берилий магний, алюминий, германий, кадмий, цинк и/или цирконий 2J. По этому способу указанные соединения применяют в виде растворов в (еионизированной воде, целлюлозу перед обработкой одним из указанных соединений и после обработки тщатель но промывают деионизированной водой. Таким образом, для достижения эффект требуется большое количество дорогос ящей деионизированной воды. Известен способ производства бумаж ного диэлектрика путем обработки бумажной массы сульфатом магния в коли честве 0,01-10% от веса абсолютно су.хого волокна, а затем лактозой в количестве 0,001-1% от веса абсолютно сухого волокна с последуюишм отливом полотна f . Недостатком известного способа является то, что обеспечивая существенное снижение 1 8 7 он не дает роста электрической npO4F:ocTH. Целью изобретения является повышение электрической прочности бумажного диэлектрика. Цель достигается тем, что по предлагаемому способу, включающего обработку бумажной, массы углеводами и последующий отлив полотна, бумажную массу обрабатывают глюкозой. Причем бумажную массу обрабатывают глюкозой в количестве 0,05-10% от веса абсолютно сухого волокна. Таким образом (см. табл. 1) глюкоза, мальтоза и арабиноза не имеют пре имуществ перед лактозой в части сниже ния igS . Испытания на электрическую прочность свидетельствуют, что вводение глюкозы обеспечивает повышение электрической прочности по сравнению с исходной на 28-39% против 19-20%, получаемых при обработке массы лактозой. При использовании других углеводов в качестве добавок к бумажной массе при производстве бумажного диэлектрика заметного эффекта не наблю дается.. Целлюлозосодержащий материал может быть дополнительно обработан Mg 50д с целью получения дополнительного эффек та, но этот эффект обусловлен извест ным приемом. В таблице 2 приведены .данные испытаний отливок, содержащих наравне с углеводами, сульфат магния. Пример 1. В бумажную массу концентрацией 0,15% вводят глюкозу в количестве 0,01% от веса абсолютно сухого волокна. Из обработанной массы изготовляют отливки конденсаторной бумаги весом 0,8 г/см на листоотливном аппарате Рапид Кеттен. В отливках определяют величину тангенса угла диэлектрических потерь tg & и электрическую прочность Е„р стандартными методами в сухом виде. Результаты определений приведены в табл. 2. Пример 2. В бумажную массу концентрацией 0,2% вводят глюкозу в количестве 0,1% от веса абсолютно сухого S 5окна. Из обработанной массы изготовляют отливки конденсаторной бумаги весом 0,6 г/см на листоотливном аппарате Рапид Кеттен. В отливках определяют, величину t 8 и Е ,,0 стандартными методами в сухом виде. Результаты определений приведены в табл. 2. Пример 3. В бумажную массу концентрацией 0,17% вводят глюкозу в количестве 10% от веса абсолютно сухого волокна. Из обработанной массы в лабораторных условиях изготовляют отливки конденсаторной бумаги весом 0,7 листоотливном аппарате Рапид. В отливках определяют величину-1 8 и Е™ стандартными методами в сухом виде. Результаты представлены в табл. 1. Аналогичным способом были приготовлены отливки конденсаторной бумаги без добавок, взятые за исходные, и отливки, которые изготовлены из массы, обработанной другими полисахаридами, ксилозой, лактозой, мальтозой, арабинозой, сахарозой, вводимых в массу в количестве 0,01-10%. В табли2 помещены данные по отливкам, обработанных смесью сульфата магния суглеводами. Количество углеводов изменялось 0,01%100% от абсолютного сухого волокна при концентрации сульфата магния в массе 2%. Обработка бумажной массы глюкозой позволяет повысить электрическую прочность бумажного диэлектрика, снизить себестоимость бумаги за счет замены лактозы глюкозой.

в

3

s е; о

(Я

н

rJ a s

R Ю

d t

Формула изобретения

количестве 0,05-10% от веса абсолютно сухого волокна.

Источники информации, принятые йо внимание при экспертизе:

3.Авторское свидетельство №485189, кл. Б 21 Н 5/00, 1975.