Волокнистая масса для изготовленияэлЕКТРОизОляциОННОгО KAPTOHA Советский патент 1981 года по МПК D21H5/00 D21H3/66 

(54) ВОЛОКНИСТАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО КАРТОНА

Ч у ;;; .

t .т. .-. V . .. .

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к изготовлению и экснлуатации электроизоляционных материалов с повышешюй термостойкостью и может найти применение в качестве изоляции высоковольтных трансформаторов, турбогенераторов и других электротехнических изделий. Целлюлозная изоляция является одним и старейших и наиболее распространенных электроизоляционных материалов. Однако невысокая нагревостойкость и интенсивное тепловое старение под воздействуем довышенной температуры, кис лорода воздуха, продуктов разложения пропиточных масс ограничивают сферу использования изоляции на целлюлозной основе. Поэтому повышение нагревостойкостй целлюлозной изоляции позволит значительно увеличить срок службы элек тротехнических изделий (трансформаторо трубогенераторов и т.п.). Наиболее эффективным способом по вышения термостойкости целлюло1зных материалов является обработка полотна бумаги или картона различными азотсодержащими соединениями l , 2 и . Недостатком способа является использованле для обработки бумаги токсичных веществ (азотсодержащие соединения), что затрудняет работу с ними. Кроме того, при поверхностной обработке полотна электроизоляционной бумаги растворами азотсодержащих. соединений (пропитка или распыление их) важным условием повышения термостойкости является равномерность распределения стабилизатора по толшдше полотна. Если при обработке полотна бумаги это достижимо, то при производстве эле1сгроизоляционного картона, имеющего большую толщину и плотность, это затруднительно. Известен способ повышения термостойкости электроизоляционных материалов путем введения стабилизатора непосред ствешю в композицию материала (.43, Однако термостойкость бумаги с аобавкой полиэтиленимина в процессе тер мического старения не намного выше, чем для бумаги из чистой целлюлозы. Цель изобретения - увеличение термо стойкости электроизоляционных материал I на основе, целлюлозы при сохранении высоких физико-механических и диэлектрических показателей, используют безвредные в экологическом отношении хим ческие соединения. Цель достигается тем, что в качеств стабилизатора масса содержит ацетила- цетонаты меди Са() и железа Fe{Cj-H-,O2)T ири следующем соотношени компонентов, мае. %: Небеленая сульфатная целлюлоза95- 99,9 Ацетилацетонат меди или железа0,1-5 Лабораторные образцы элементарных слоев электроизоляционного картона пло ностью О,8-1,О г/см изготовлены на лабораторном листоотливном .аппарате ЛОА-2 из электроизоляционной сульфатн небеленой целлюлозы ЭК-2 следующим образом. Целлюлозную массу размалывавот в 20-литровом ролпе и перед отливом элементарньк слоев вводят ацетйлацето- наты железа или меди из расчета О,15% к массе абсолютного сухого волокна Изготовлены образцы картона, содержащие по массе ОД , O,6j 1,0, 3,9;; 6,О % ацетил ацетата железа и 99,9} 99,49,99,0; 96,1 и 95,0% сульфатной небеленой целлюлозы ЭК-2, соответственно, а тшоке образцы, содержащие О,1; 0,4; 1,О; 5,О% ацетилацетоната меди и соответственно 99,9; 99,6; 99,0; 95,9; 95% сульфатной небеленой целлюлозы. Содержание комплексов металлов в образцах определяют пиролитич ски на дериватографе системы РРЕ. дновременно отливают элементарные слои из 100%-ой целлюлозы ЭК-2. Картон, соответствующий картону марки Г толщиной 0,5 мм, получают последующим пре сованием элементарных слоев на холодном прессе ПСУ-5О при удельном дав- Денин 4О кг/см, высушивают на сушил ном циливдре до постоянства массы при 10О±2 :. Полученные образцы электроизоляционного картона испытывают в исходном состоянии и после термического старения на физико-механические, и диэлектрические показатели и определяют степень полимеризации (СП). Термическое старение лабораторных образцов кар тона проводят гфи 155±2 С в трансфор8.4 маторном масле Т-75О (ГОСТ 5.171О72) по существующей методике. Термостойкость определяется в соответствии с методикой по степени изменения СП в ходе термического старения. Старение показывает, что электрокартон, изготовленный из 100% целлюлозы, и картон, стабилизированный полиэти- ленимином, разрушается значительно быстрее, чем образцы картона, содержащие добавки ацетилацетонатбв металлов. Картон из 100% целлюлозы после 10 сут старения теряет в пределе прочности 28,6%, СП у него снижается на 37,5%. Картон, стабилизированный полиэтиленимином, уже.после 3,5 сут теряет в пределе прочность 38%, СП снижается на 7 О%. Картон, стабилизированный ацетила цетонатами металлов (1% к массе), за 10 сут старения теряет в пределе прочности 14-16%, СП снижается на 2 8%. Результаты испытания образцов картона показывают, что добавки ацетилацетатов металлов не вызывают ухудшение физико-механических .и диэлектрических показателей картона по сравнению с образцом, стабилизированным полиэтиленимином и контрольным. В то же бремя происходит возрастание термостойкости целлюлозного изоляционного материала, которое выражается в более высоких значениях предела хфочности и СП для образцов, прошедших термическое старение. Таким образом, полученные даиные подтверждают целесообразность использования в композиции электроизоляционных материалов на основе целлюлозы ацетилацетонатов меди или железа для повышения их термостойкости без ухудшения физико-механических и диэлектрических свойств. Ацетилацетонаты меди и железа являются принципиально новыми стабилизаторами термической деструкции целлюлозных материалов. V формула изобретения Волокнистая масса для изготовления электроизоляционного картона, содер жащая небеленую сульфатную целлюлозу и стабилизатор, отличающаяс я тем, что, с целью повышения термостойкости картона, в качестве стабилизатора масса содержит ацетилацетонаты меди или железа при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Небеленая сульфатная

целлюлоза9 5-99,9

Ацетилацетонат меди

или железаОД-5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

834298

4.Авторское свидетельство СССР № 456870, кл. ТЭ 21 Н 3/38, 1972 (прототип).