DE3144006C2

DE3144006C2 - Elektrisch isolierendes Glimmerband sowie seine Verwendung

Info

Publication number: DE3144006C2
Application number: DE3144006A
Authority: DE
Inventors: Hideji Hitachi Kuwajima; Kazuyoshi Iwaki Shike; Takeyoshi Hitachi Watanabe
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1980-11-08
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1984-08-30
Also published as: CH652999A5; FR2493828B1; DE3144006A1; FR2493828A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein rekonstituiertes Glimmermaterial, welches durch Blatt- bzw. Plattenbildung einer Aufschlämmung hergestellt wird, die Glimmerflocken enthält, die durch Desintegrieren von nichtgebranntem Glimmer hergestellt werden, wobei die Aufschlämmung 1) Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von 1,0 mm oder mehr und einem Längen- und Seiten-Verhältnis von 150 oder mehr, 2) Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm und 3) Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von weniger als 0,25 mm in bestimmten Bereichen enthält. Erfindungsgemäß werden rekonstituierte Glimmer-Prepregmaterialien, rekonstituierte Glimmerprodukte und isolierte Spulen mit ausgezeichneten mechanischen und elektrischen Eigenschaften hergestellt.

Description

enthält.

2. Elektrisch isolierendes Glimmerband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmerflocken (2) mit einer Teilchengröße von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen und daß die Glimmerflocken (3) mit einer Teilchengröße unter 0,25 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen.

3. Elektrisch isolierendes Glimmerband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glimmerband mit einer wHrmehärtenden Harzmasse imprägniert oder beschichtet wird, an ein Stützmaterial verklebt wird und daß das imprägnierte oder beschichtete Harz teilweise gehärtet wird.

4. Elektrisch isolierendes Gllmmerband nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glimmerband mit einer wärmehärtenden Harzmasse oder einer anorganischen Masse Imprägniert oder beschichtet wird und daß das entstehende Material unter Erwärmen und Druck verformt wird.

5. Elektrisch Isolierendes Gllmmerband nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Anteile

(a) 60 bis 85 Gew.-Teile Glimmerband nach Anspruch 3

(b) lö bis 30 Gew.-Teile einer wärmehärtenden Harzmasse und

(c) 15 Gew.-Teile oder weniger eines Stutzmaterials aufweist, wobei das Gesamtgewicht von (a), (b) und (c) 100 Gew.-Teile ergibt.

6. Verwendung des elektrisch Isolierenden Glimmerbandes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer isolierten elektrischen Spule, die einen elektrischen Leiter und eine um den Leiter gewickelte Isolierschicht aufweist.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehärtende Harzmasse als Harzkomponente ein Epoxyharz, ein ungesättigtes Polyesterharz oder ein Silikonharz enthält.

4i) Die Erfindung betrifft elektrisch Isolierendes Gllmmerband, hergestellt durch Blattverformung einer Aufschlämmung aus Glimmerflocken, die durch Zerkleinern von nlchtgebranniem Glimmer hergestellt wurden sowie die Verwendung des elektrisch Isolierenden Glimmerbandes.

In der Vergangenheit wurde als rekonstituierter Glimmer Im allgemeinen sog. gebrannter, rekonstituierter Glimmer verwendet, der hergestellt wird. Indem man Muskovlt für die Dehydratisierung auf etwa 800° C ' _s

erhitzt, den expandierten Muskovlt unter Rühren In Wasser oder mit einem Jetwasserstrom unter Bildung einer ·* Aufschlämmung aus Glimmerflocken oder -schuppen mit einer Teilchengröße, die so klein Ist wie etwa 0,2 bis 1,0 mm, zerkleinert und unter Verwendung der entstehenden Aufschlämmung, die die Glimmerflocken enthält, Glimmerfolien bzw. -blätter herstellt. Es wurde ebenfalls sog. welcher, rekonstituierter Glimmer verwendet, welcher hergestellt wird, Indem man Phlogoplt In Wasser unter Bildung einer Aufschlämmung aus Gllmmerflocken mit einer Teilchengröße, die so klein Ist wie etwa 0,2 bis 2,0 mm, zerkleinert und unter Verwendung der Aufschlämmung Glimmerfolien bzw. -blätter bildet.

Gebrannter Glimmer kann Industriell nicht zu dünnen, quadratischen Flocken von 5 bis 10 mm zerkleinert werden. Da In den Glimmerflocken oder -schuppen feine Risse entstehen, nachdem das Kristallisationswasser des Glimmers austritt. Ist die Festigkeit der Glimmerschuppen gering, und Ihre Wirkung als Verstärkungsmaterial Ist niedrig. Gebrannter, rekonstituierter Glimmer besitzt eine Dichte, die so niedrig Ist wie 1,3 bis 1,5 g/cm', und weist eine große Zahl von Poren In den Gllmmerfollen auf. Es Ist daher eine große Menge an wärmehärtender Harzmasse erforderlich, um beispielsweise Prepregmaterlalien herzustellen. Man erhält dabei Produkte mit einem größeren Harzgehalt und schlechteren mechanischen und elektrischen Eigenschaften, als wenn man unter Erhitzen und Druck verformt. Bei der Herstellung von wärmebeständigem, rekonstituiertem Glimmer unter

wi Verwendung einer großen Menge an wärmebeständiger, wiirmehärtender Harzmasse findet eine Verschlechterung In der Warmebeständlgkeli oder eine beachtliche Verschlechterung In den Eigenschaften während längerer ZcIi statt.

Einerseits sind die Eigenschaften von l'hlognpli hinsichtlich der Wärmcbcstündlgkell ciwas besser als die von Muskovlt, andererseits silnd jedoch seine elektrischen Eigenschaften schlechter als die von Muskovlt, so daß er

h* für die Isolierung von Hochspannungsmaschlncn und -Instrumenten, wie einen Dynamo, nicht verwendet werden kann

Verwendet man verkleinerte, ungebrannte Gllmmcricllchcn. so lsi es möglich, die Menge an Bindemittel zu verringern, und die /eil, die erforderlich lsi, um sie 7U rckonstltulcrten Gllmmcrproduktcn zu verarbeiten. Ist

kürzer, verglichen mil der Zeil, die bei den zerkleinerten, gebrannten, rekonstliuierten Glimmerteilchen erforderlich 1st. Die mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind aber, verglichen mil den flockenartigen Glimmerprodukten, nicht ausreichend.

Zur Beseitigung der oben erwähnten Nachteile wurde nichtgebrannter. rekonstilulerter Glimmer unter dem Warenzeichen Mlcanlte II von U.S. SAMICA Corp. entwickeil. Mlcanlte I! wird hergestellt, indem man nichtgchranntc Muskovltflockcn In Wasser unter Verwendung von Ullrnschallenergle desintegriert. Seine Tellchengroüenverlellung 1st In Tabelle 1 zusammen mit der Teilchengrößenverteilung bekannter, derzeit verwendeter, rekonstituiert Gllmmermaterlalien aufgeführt.

Tabelle 1

Durchschnittliche Teilchengröße

Micunitc 11

15

19

22

33

(Gew.-%)

Bekannter,

rekonstituierler Glimmer

(Aus »Catalogue« ilcr U.S. SAMICA Corp.)

Mlcanlte II 1st nichtgebrannter, rekonstituierler Glimmer, besitzt jedoch eine Zugfestigkeit, die so hoch Ist wie 0,7 bis 1,3 kgf/mm², ohne Verwendung eines Bindemittels, und die entsprechende Glimmerfolle besitzt eine Dichte, die so hoch wie 1,6 bis 1,7 g/cm^J 1st. Mlcanlte II besitzt jedoch einige Nachtelle, bedingt durch die Teilchengrößenverteilung, die In Tabelle 1 aufgeführt ist. Das heißt, da größere Teilchen In Mlcanlte II verwendet werden, 1st die Verstärkungswirkung durch die Glimmerteilchen groß, was eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der verarbeiteten Gllmmerprodukte mit sich bringt. Da andererseits aber keine dichte Packung erhalten werden kann, wenn man größere Glimmerteilchen verwendet, 1st die Verschlechterung der Eigenschaften, Insbesondere der elektrischen Eigenschaften, während längerer Zelten stärker ausgeprägt als bei Spaltgllmmerprodukten. Unter »Spaltglimmerprodukten« versteht man Glimmer, der mit der Hand gespalten oder delamlnlert werden kann und mit einem Durchmesser von etwa 50 mm oder mehr und einer Dicke von 30 bis 50 μπι. Da die Größe dieses Glimmers so groß 1st, kann er nicht unter Verwendung einer Papiermaschine des Naß-Typs zu Blättern verformt werden wie rekonstituierter Glimmer und wird mit der Hand zu Blättern verformt oder bei der praktischen Herstellung unter Verwendung einer seml-automatlschen Maschine. Die Produktionskosten von Spaltglimmerprodukten erhöhen sich somit, und schließlich sind die Spaltglimmerprodukte teurer als die rekonstituierten Glimmerprodukte, da die ersteren für die Herstellung In großem Maßstab unter Verwendung von Maschinen nicht geeignet sind. Die Eigenschaften der Spaltgllmmerprodukte sind ausgezeichnet, selbst nach langen Zelten, da größere Glimmerflocken als der übliche rekonstituierte Glimmer verwendet werden, und die größeren Flocken wirken als Isolator, selbst nach der Zersetzung des Bindemittels.

Um die Merkmale sowohl der Spaltgllmmerprodukte als auch der rekonstituierten Gllmmerprodukte zu erhalten, wurde eine Kombination beider Produkte beispielsweise In der JP-OS 58 500/78 vorgeschlagen. Gemäß diesem Vorschlag werden beide Selten des Spaltglimmerblatts bzw. der Platte mit rekonstituierten Glimmerblättern bzw. -platten verbunden. Das entstehende Produkt besitzt eine verbesserte Genauigkeit In der Dicke, verglichen mit dem Spaltglimmerprodukt, aber seine Eigenschaften verschlechtern sich im Verlauf der Zelt, verglichen mit dem Spaltgllmmerprodukt allein.

Isolierte, elektrische Spulen werden gemäß einem Verfahren hergestellt, bei dem ein delamlnlertes Glimmerband um einen Leiter gewickelt wird, das aufgewickelte Band mit einer wärmehärtenden Harzmasse, wie einer Epoxyharzmasse, einem ungesättigten Polyesterharz Im Vakuum Imprägniert und das Harz gehärtet wird. Man verwendet auch ein sog. Prepregverfahren, bei dem ein gebrannter Gllmmer-Prepregband um einen Leiter gewickelt wird und dann unter Erwärmen und Druck verformt wird. Weiterhin gibt es ähnliche Verfahren. Das Prepregverfahren Ist wegen seiner anfänglichen elektrischen Eigenschaften bevorzugt. Die anderen Eigenschaften sind nicht so gut. Das Vakuum-Imprägnlerverfahren, bei dem Spallgllmmerband verwendet wird. Ist hinsichtlich der mechanischen Anfangseigenschaften und der elektrischen Eigenschaften nach der Zersetzung durch den Spannungsdauertest überlegen, aber die anderen Eigenschaften sind nicht so gut.

Wird rekonstituierter Glimmer verwendet, erhält man eine Isolierte Spule mit den gleichen oder besseren Eigenschaften, verglichen mit einer Spule, bei der Spaltgllmmer verwendet wird. Eine Isolierte Spule mit den gleichen elektrischen Eigenschaften, wie man sie bei der Verwendung von Spaltgllmmer erhält, wird In der JP-AS 20 264/75 beschrieben. Gemäß dem In dieser Literaturstelle beschriebenen Verfahren treten die Nachtelle auf, daß das Verfahren notwendigerweise kompliziert !st. Beispielsweise müssen die rohen Gllmmerblöcke mit einer wäßrigen Lösung von Fluorwasserstoffsäure oder Chlorwasserstoff benetzt werden, und es Ist erforderlich, das Abwasser zu behandeln. Die mechanischen Eigenschaften der entstehenden, isolierten Spule sind, da gebrannter Glimmer verwendet wurde, nicht ausreichend.

Der vorliegenden Erfindung Hegt UIc Aufgabe zugrunde, ein elektrisch Isolierendes Glimmerband zur Verfügung zu stellen, welches flexibel und fest 1st und bei dem das Fließen des semigehärteten Harzes, welches aus dem Prepreg zum Zeltpunkt der Verformung des Prepregs herausflleßt, kontrolliert werden kann.

Das erfindungsgemäße elektrisch isolierende Gllmmerband soll zur Herstellung von Spulen geeignet sein, die sehr gute elektrische und mechanische Eigenschaften aufweisen.

Gegenstand der Erfindung 'st ein elektrisch isolierendes Gilmmerband, hergestellt durch Blattverformung einer Aufschlämmung aus Gllmmerflocken, die durch Zerkleinern von nichtgebranntem Glimmer hergestellt wurden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufschlämmung

.n (1) 30 bis 70 Gew.-Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von 1,0 mm oder mehr und einem Längen- und Seiten-Verhältnis von 150 oder mehr,

(2) 20 bis 40 Gew.-Telle Gllmmerflocken mit einer Teilchengröße von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm und

(3) 10 bis 30 Gew.-Telle Gllmmerflocken mit einer Teilchengröße unter 0,25 mm enthält.

Ein bevorzugtes elektrisch Isolierendes Gllmmerband gemäß der Erfindung Ist dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmerflocken (2) mit einer Teilchengröße von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen und daß die Gllmmerflocken (3) mit einer Teilchengröße von 0,25 mm ein Längen- und Selien-Verhältnls von i00 oder mehr aufweisen.

Gemäß einer bevorzugten erfin^ungsgemäßen Ausführungsform Ist das elektrisch isolierende Gllmmerband mit einer wärmehärtenden Harzmasse imprägniert oder beschichtet, an ein StDtzmaleria) verklebt und das Imprägnierte oder beschichtete Harz 1st teilweise gehärtet.

Das Gllmmerband kann auch mit einer wärmehärtenden Harzmasse oder einer anorganischen Masse imprägniert oder beschichtet sein, und das erhaltene Material kann unter Erwärmen und Druck verformt werden.

Ein bevorzugtes elektrisch isolierendes Gllmmerband gemäß der Erfindung enthält folgende Anteile

(a) 60 bis 85 Gew.-Teile Glimmerband, welches mit einer wärmehärtenden Harzmasse Imprägniert oder beschichtet Ist

(b) 10 bis 30 Gew.-Telle der wärmehärtenden Harzmasse

(c) 15 Gew.-Teile oder weniger eines Stützmaterials, wobei das Gesatntgewicht von (a), (b) und (c) 100 Gew.-Telle ergibt.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des elektrisch Isolierenden Glimmerbands zur Herstellung einer Isolierten elektrischen Spule, die einen elektrischen Leiter und eine um den Leiter gewickelte Isolierschicht aufweist. Gemäß einer bevorzugten Verwendung enthält die wärmehärlende Harzmasse als Harzkomponente ein Epoxyharz, ein ungesättigtes Polysterharz oder ein Silikonharz.

Die Isolierschicht kann nach einem an sich bekannten Verfahren, z. B. gemäß einem Prepregverfahren, einem Vakuum-Imprägnlerverfahren oder dergl., hergestellt werden und es können verschiedene Verformungsverfahren verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Längen- und Seiten-Verhältnis (aspect ratio) wie folgt definiert:

_ . ,,...,. . , Durchmesser der Glimmcrflocken

Längen- und Seiten-Verruillnis (aspect ratio) = ———-—— —

Dicke der Glimmerflocken

Die Teilchengrößenverteilung wird gemessen. Indem man die Glimmerflocken nach einem Naßverfahren unter Verwendung der Siebanalyse (Tyler-Slebe) klassifiziert und nach dem Trocknen für die Berechnung wiegt.

Das Verfahren zum Zerkleinern von nlchigebranntem Glimmer unter Bildung von Gllmmerflocken mit den gewünschten Teilchengrößen und Längen- und Seiten-Verhältnissen wird beispielsweise In der JP-AS 8 899/79 und der JP-OS 39 984/78 u. ä. beschrieben. Die In diesen Publikationen beschriebenen Verfahren sind für die leichte Herstellung von Gllmmerflocken mit großen Längen- und Seiten-Verhältnissen und gewünschten TeIlchengrößenvcitellungen besonders geeignet, da eine Zerkleinerungsvorrichtung und eine Klassiflzlerungsvorrichtung in diesel¹ Publikationen beschrieben werden.

Zur Herstel'ung der Gllmmcrbändcr soll eine Aufschlämmung verwendet werden, die die folgenden Gllmmerflocken enthält, die durch Zerkleinern von nlchigebranntem Glimmer hergestellt werden:

(1) GllmmChocken mit einer Teilchengröße von 1,0 mm oder mehr und einem Längen- und Seiten-Verhältnis von 150 ⁽>der mehr In einer Menge von 30 bis 70 Gew.-Teilen.

Wenn die Menge unter 30 Gew.-Teilen liegt, besitzen die entstehenden Glimmerbänder oder die daraus hergestellten Isolierten Spulen schlechtere mechanische Eigenschaften, da die Verstürkungswirkung der Glimmenlocken gering 1st. Wenn andererseits die Menge 70 Gew.-Telle überschreitet, werden sich die elek-

6ii trlscheil Eigenschaften der entstehenden Glimmerbänder und die der daraus hergestellten Isolierten Spulen

verschlechtern, da die großen Poren in den Gllmmerbänder gebildet werden, obgleich die Verstärkungswirkung erhöht wird.

Das Längen- und Seiten-Verhältnis sollte 150 odc- mehr betragen. Wenn das Längen- und Seiten-Verhältnis unter 150 liegt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften und die elektrischen Eigenschaften

!·*■ der entstehenden, rekonstllulerten Gllmmerproduktc und die der daraus hergestellten Isolierten Spulen auf

unerwünschte Weise.

Bevorzugtere Tcilchengrößcnvcrtcllungcn, Langen- und Seiten-Verhältnisse und Mengen Innerhalb der obigen Bereiche sind wie folgt:

TeilchengröUc Längen- und Seitcn-Verhällnis (iew.-Teile

1,7 mm oder mehr 150 oder mehr 2-25

1,0 - 1,7 mm 150 oder mehr 20-60

(2) Glimmerfiocken mit einer Teilchengröße von 0,25 mm oder mehr oder weniger als 1.0 mm In einer Menge von 20 bis 40 Gew.-Teilen.

Wenn die Menge unter 20 Gew.-Teilen Hegt, kann die engste Packung von Glimmerfiocken In dem entstehenden Glimmerbana nicht erhalten werden, was eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften, in insbesondere der dielektrischen Durchschlagsspannung der entstehenden, Isolierten Spulen, ergibt. Wenn andererseits die Menge über 40 Gew.-Teilen Hegt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte oder die der daraus hergestellten Isolierten Spulen, da sich der Anteil an Glimmerfiocken mit kleinerer Teilchengröße erhöht.

Wenn die Gllmmerflocken ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen, können noch i> bessere Ergebnisse erhalten werden. Wenn andererseits das Längen- und Seiten-Verhältnis unter 100 Hegt, besteht die Gefahr, daß sich die Bandfestigkeit des entstehenden, nichtgebrannten Glimmerbands erniedrigt, wodurch das Handhaben der Glimmerbänder schwierig wird. Außerdem verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften, Insbesondere die dielektrische Durchschlagsspannung der entstehenden, rekonstituierten Glimmerbänder oder es verschlechtern sich die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der 2n entstehenden, isolierten Spulen.

(3) Glimmerflocken mit einer Teilchengröße unter 0,25 mm In einer Menge von 10 bis 30 Gew.-Teilen.
Wenn die Menge unter 10 Gew.-Teilen liegt, ist es unmöglich, die Räume, die unter Verwendung von Gllmmerflocken mit einer Teilchengröße von 1,0 mm oder mehr gebildet wurden, ausreichend zu füllen. Dies bewirkt, daß eine größere Menge an Bindemittel erforderlich Ist, um das GHmmerband an ein Stütz- ^ material zu binden, oder daß eine größere Menge an wärmehärtender Harzmasse zum Füllen der Räume zwischen den Gllmmerflocken bei der Herstellung Isolierter Spulen oder Prepregs erforderlich Ist. Dadurch verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften Im Verlauf der Zeil. Wenn andererseits die Menge über 30 Gew.-Teilen liegt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften und elektrischen Eigenschaften der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte oder Isolierten Spulen, da eine Erhöhung In dem w Anteil an Gllmmerflocken mit kleinerer Teilchengröße stattfindet.

Wenn die Gllmmerflocken ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen, werden besonders günstige Wirkungen erhalten. Wenn andererseits das Längen- und Seiten-Verhältnis unter 100 Hegt, besteht die Gefahr, daß sich die Festigkeit des entstehenden, nichtgebrannten Gllnimerbands verschlechtert, was mit sich bringt, daß die Handhabung des Glimmerbands schwierig wird und sich die elektrischen .?> Eigenschaften, insbesondere die dielektrische Durchschlagsspannung der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte, verschlechtern oder daß sich die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der entstehenden, isolierten Spulen verschlechtern.

Bei der vorliegenden Erfindung enthält die Aufschlämmung für die Herstellung von Glimmerblättern die *n Glimmerflocken (1), (2) und (3), wie oben erwähnt. Wenn man Gllmmerflocken mit einer Teilchengröße unter 0,25 mm und solche mit einer Teilchengröße von 1,0 mm oder mehr kombiniert, können keine Glimmerbänder mit engster Packung der Glimmerfiocken erhalten werden, da die Präzipitatlonsgeschwlndlgkelt der ersten und der letzteren sich um das lOfache oder mehr unterscheiden, und werden Bänder unter Verwendung einer Papierherstellungsmaschine des Naß-Typs verwendet, können sich die großen Gllmmerflocken an einer Seite und die 4^ kleinen Glimmerflocken an der anderen Seite sammeln. Ein solcher Fehler kann nur beseitigt werden, indem man die Glimmerflocken (2) in dem oben erwähnten Bereich verwendet.

Als nichtgebrannten Glimmer kann man Glimmer verwenden, der keiner Brennbehandlung unterworfen wurde, und Glimmer, den man erhält, wenn man die organischen Komponenten, wie Papier, Holz, Fasern und dergl., aus Abfallglimmer, geschnittenem Glimmer und dergl. durch vollständige Verbrennung an der Luft bei > <> einer Temperatur, bei der das Kristallisationswasser des Glimmers nicht freigesetzt wird (etwa 600° C oder niedriger), bis zu derjenigen, bei der die Hälfte üdcf weniger des Krisiäilisatiönswässers des Glimmers freigesetzt wird, entfernt.

Wird gebrannter Glimmer anstelle von nichtgebranntem Glimmer verwendet, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Biegefestigkeit und der Biegemodul, in den entstehenden, rekonstituierten Giimmermateriallen, rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaterlallen und rekonstituierten Glimmerprodukten beachtlich.

Bei der vorliegenden Erfindung kann man irgendwelche der bekannten Verfahren zur Herstellung von Glimmerbändern (einschließlich Glimmerplatten) aus der Aufschlämmung verwenden. Beispielsweise kann man eine Aufschlämmung verwenden, die 0,5 bis 2 Gew.-% Glimmerflocken enthält, und aus Ihr Bänder bilden, beisp'els- «· weise unter Verwendung einer Fourdrinier-Paplermaschlne, einer Zylinder-Papiermaschine oder dergl., wobei man die üblichen Bedingungen verwendet.

Gegebenenfalls kann das entstehende GHmmerband an ein Stütz- oder Unterseitenmaterial angeklebt werden. Als Stützmaterialien kann man gewebte Flächengebilde, nichtgewebte Flächengebilde, Filme, Folien und dergl., hergestellt aus organischen Materialien, wie Polyestern, Polyamiden, Polypropylenen, oder anorganischen Materialien, wie Glas, allein oder in Kombination, und gegebenenfalls zusammen mit Glasgarnen, Polyesterfasergarnen usw. verwenden. In einem solchen Fall wird ein an sich bekanntes Bindemittel, wie ein wärmehärtendes Harz, zum Verkleben der beiden Materialien verwendet.

Das entstehende, rekonstituiert Gllmmermaterlal (In Form eines Bandes) kann zur Herstellung von rekonstituiertem Gllmmer-Prepregimaterlal verwendet werden, Indem man es mit einer wärmehärtenden Harzmasse Imprägniert oder beschichtet und gegebenenfalls zusammen mit dem Stützmaterlal verklebt und das imprägnierte oder beschichtete Harz teilweise härtet.

Als wärmehärtende Harzmasse kann man eine Epoxyharzmasse, eine Harzmasse aus einem ungesättigten Polyester, eine Silikonharzmasse und dergl. verwenden, die darin eingearbeitet ein oder mehrere Härtungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Lösungsmittel, reaktive Lösungsmittel und dergl. als übliche Zusatzstoffe enthalten.

Die Imprägnierung oder das Beschichten mit der wärmehärtenden Harzmasse kann nach an sich bekannten Verfahren durchgeführt v/erden, Inde-n man beispielsweise die wärmehärtende Harzmasse In einem Lösungsmlt-

Hi tel, wie Methylethylketon, Aceton, Methanol usw., löst und die entstehende Lösung zum Imprägnieren des rekonstituierten Glimmermaterials verwendet oder indem man unter Verwendung einer an sich bekannten Beschickungsvorrichtung, wie einer Sprühdüse, einer Bürslenbeschlchtungsvorrichiung usw., beschichtet. Nach dem Imprägnieren oder Beschichten wird das Lösungsmittel durch Trocknen des entstehenden Materials unter Verwendung einer Trockenvorrichtung mit heißer Luft, Infrarotstrahlen oder dergl. entfernt.

Das teilweise Härten des Imprägnierten oder aufgetragenen Harzes kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen.

Die gleichen Stülzmatcrlallen, wie sie oben erwähnt wurden, können ebenlalls zur Herstellung von rekonstitulertem Gllmmer-Prepregmaterlal verwendet werden.
Die «konstituierten Glimmermaterialien können ebenfalls zur Herstellung eines rekonstituierten Glimmerpro-

*'· duktes verwendet werden. Indem man sie mit der wärmehärtenden Harzmasse oder einer anorganischen Masse Imprägniert oder beschichtet und das entstehende Material unter Erwärmen und Druck verformt. Als wärmehärtende Harzmassen kann man alle die verwenden, die oben für die Herstellung der Prepregs erwähnt wurden. Als anorganische Massen kann man Massen verwenden, die Aluminiumphosphat, Borslllkatglas usw. enthalten.
Die gleichen Imprägnier- oder Beschichtungsverfahren, wie sie oben für die Herstellung der Prepregs beschrle-

-5 ben wurden, können In diesem Fall ebenfalls verwendet werden.

Das Verformen kann unter Erhitzen bei einer Temperatur durchgeführt werden, die ausreicht, die wärmehärtende Harzmasse zu erweichen, oder bei höheren Temperaturen oder einem Druck, der ausreichend, den entstehenden Formkörper zu einem Stück zu verformen, wobei der Druck während einer Zelt beibehalten wird, die ausreicht, die erweichte, wärmehärtende Harzmasse zu härten und das Produkt zu verformen.

W Das rekonstituierte Gllmmermaterial (In Form eines Bandes) mit oder ohne Stützmaterlal kann ebenfalls zur Herstellung einer isolierten Spule verwendet werden, die einen elektrischen Leiter und eine Isolierschicht, um ** den Leiter herumgewickelt, umfaßt.

Die Isolierschicht kann entweder gemäß einem sog. Vakuum-lmprägnierverfahren oder gemäß einem sog. Prepregverfahren hergestellt werden. Hinsichtlich der Verformungsbedingungen gibt es keine besonderen Begrenzungen.

Genauer gesagt, wird das rekonstituierte Gllmmermaterial gegebenenfalls mit einem Stützschichtmaterial um einen Leiter gewickelt, das umwickelte Gllmmermaterlal wird mit einer wärmehärtenden Harzmasse bei verringertem Druck oder unter Druck Imprägniert und die wärmehärtende Harzmasse wird unter Bildung der Isolierten Spule gehärtet. Alternativ kann ein rekonstituiertes Gllmmer-Prepregmaterlal zuerst hergestellt werden, indem man das rekonstruierte Glimmermaterial mit einer würmehärtenden Harzmasse Imprägniert, anschließend das Harz teilweise härtet und dann das entstehende Prepregmaterlal um einen Leiter wickelt, und das Harz wird dann gehärtet, wobei man eine Isollcrspulc erhält.

Als wärmehärtende Harzmasse und als Unterseitenmaterial kann man diejenigen verwenden, die oben beispielsweise für die Herstellung des rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaterlals beschrieben wurden.

Die Isolierschicht enthalt (a) 60 bis 85 Gew.-Telle rekonstltulcrtes Gilmmermaterlal. (b) 15 bis 30 Gew.-Teile wärmehärtende Harzmasse und (c) 15 Gew.-Telle oder weniger Unterseitenmaterial, wobei das Gesamtgewicht 100 Gew.-Teile beträgt.

Das rekonstituierte Gllmmermaterlal wird In der Isolierschicht In einer Menge von 60 bis 85 Gew.-Teilen verwendet. Wenn die Menge unter 60 Gew.-Teilen Hegt, verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften, wie die dielektrische Festigkeit der Isolierten Spule, wohingegen, wenn die Menge mehr als 85 Gew.-Telle ausmacht, sich die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Isolierten Spule wesentlich verschlechtern, bedingt durch mehr Hohlräume 2\v!schep. den Gümmerflocken.

Die wärmehärtende Harzmasse wird In der Isolierschicht In einer Menge von 15 bis 30 Gew.-Teilen verwendet. Wenn die Menge unter 15 Gew.-Teilen liegt, bilden sich In der Isolierschicht sehr leicht Hohlräume, wodurch eine Koronaentladung stattfindet und sich die elektrischen Eigenschaften der isolierten Spule verschlechtern. Wird eine Spannung, wie ein Biegen oder ein Komprimieren oder dergleichen, an die Isolierschicht angewendet, findet eine Spannungskonzentration stall, wodurch sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Wenn andererseits die Menge mehr als 30 Gew.-Teile beträgt, verschlechtern sich nicht nur die mechanischen Eigenschaften der Isolierspule, sondern ebenfalls die elektrischen Eigenschaften während längerer

Das Stütz- oder Unterseitenmaterial wird verwendet, indem man es an das rekonstituierte Gllmmermaterial gegebenenfalls In einer Menge bis zu 15 Gew.-Teilen klebt. Wenn die Menge mehr als 15 Gew.-Telle in der Isolierschicht beträgt, verschlechtern sich die mechanischen oder elektrischen Eigenschaften. Wenn beispielsweise gewebtes Flächenmaterial oder nichtgewebtes Flächenmaterial aus Glasfasern als Stützmaterial für das

f·⁵ rekonstituierte Glimmermaterial In einer Menge über 15 Gew.-Teilen verwendet wird, verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften der entstehenden. Isolierten Spule, aber ihre mechanischen Eigenschaften verschlechtern sich nicht. Wenn gewebtes Flächenmaterial, nlchtgcwcbtcs Flächenmaterial oder Filme aus Polyester, Polyamid oder dergleichen als Stülzmatcrlal für das rckonstllulcrte Gllmmcrmalcrlal In einer Menge über

(iew.-Teilen verwende! wlril, verschlechtern sli h die mechanischen und elektrischen l-.lueiisi-li;illeii Im Verlaul der /elt der entsleheiulen, ls<illerten Spule. l);i.s gleiche gilt, wenn Kombinationen dei oben erwähnten I ilmu und Glas oder Kombinationen der oben erwähnte l'llmc und Ciarne aus l'olyesterlasern und dergleichen verwendet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen sind alle Teile und Pro/entgehalte durch das Gewicht ausgedrückt, sofern nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Die In Tabelle 2 aufgeführten, rckonslllulerten Gllmmcrmaterlallen werden unter Verwendung von Aufschlämmungen hergestellt, die Glimmcrllockcn In einer Menge von etwa \'\.. dlspergicrt In Wasser, enthalten. Es wird eine Fourdrlnler-Paplermaschlne zur Herstellung der Blatter verwendet. In Tabelle 2 sind ebenfalls die Tellchengrößenverlellung der In jedem Material verwendeten Glimmcrllockcn angegeben. Andererseils werden wärmehärtende llarzmassen oder anorganische Massen, wie sie In Tabelle 3 aufgeführt sind, hergestellt.

Tabelle 2

Kcknivililuicrlcs Cjlinimcrnifilcriiil Nr.

Material I 2

Eigenschaften

Tabelle 3

Tcilchcngrößcn verteil u ng 1,0 mm oder mehr 0,25 mm bis weniger als 1,0 mm weniger als 0,25 mm

Längen- und Seitenverhältnis (Teilchengröße 2 1,0 mm)

Grundgewicht (g/m²)

70	30	H 5	15	50
20	40	15	40	30
10	30	0	45	20
240	220	235	235	70

200

Masse Nr. Komponente

1 Epoxyharz vom Bisphenol Λ-Typ Hpoxyäquivalenl = 250 g/Aqu. 100 Teile BFi-monoäthylamin (BF.,-400) 3 Teile

2 Monomethylpolysiloxan 100 Teile _4I, Härtungsmiltel 1 Teil

Lösungsmittel: Toluol/Isopropylalkohol (Gcwichlsverhältnis: 2:1) Gehalt an niehtflüchligen Materialien = 10%

3 Epoxyharz vom Bisphenol Λ-Typ Hpoxyäquivalent = l°0 g/Äqu. H)O Teile BFi-monoäthylamin 3 Teile

Lösungsmittel: Methylethylketon

Gehall an nichtllüchligcn Materialien = 20% ^>l!

4 wäi'rigc Lösung aus Alumiiiiuiiioxiusoi 100 Teile 75°/oige o-Phosphorsäurc 38.4 Teile vermischt in 250 Teilen Wasser bei 60⁰C während 3 h zur Herbeiführung einer Reaktion ^

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituiert Glimmermaterial wird mit der in Tabelle 3 angegebenen Masse 1 als Klebstoff, die auf 60⁰C erhitzt ist, in einer Menge von 100 g/m² beschichtet und mit Glastuch (35g/nr) als Stützmaterial verklebt. Anschließend wird I h bei 80° C erhitzt; man erhält ein teilweise gehärtetes, rekonstituiertes Gilmmer-Pregregmaterial. Das entstehende Prepreg wird zu einem Band mit einer Breite von 30 mm <■" geschnitten. Das Band wird um einen Leiter (hergestellt aus Kupfer) mit einer Größe von 9,5 mm χ 36.5 mm und einer Länge von 1 m achtmal mit einer Überlappung in der Größenordnung von 50Si umwickelt. Dann wird der entstehende, umwickelte Leiter auf 100° C erhitzt und gepreßt, so daß die Masse I aus dem rekonstituiertem Glimmer-Prepregmaterial herausfließt, während die Masse 1 3 h bei 170° C unter Bildung einer Isolierten Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht gehärtet wird. Auf gleiche Welse werden insgesamt vier isolierte Spulen o> hergestellt, von denen zwei für einen Test unter Normalbedingungen und der Rest für einen Test nach der thermischen Zersetzung verwendet werden. Die Biegefestigkeit der Spule wird entsprechend dem sogenannten Vier-Punkt-Verfahren (Außenentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm) gemessen. Die dielektrischen Durch-

schlagsspannungsversuche werden durchgeführt. Indem man die Spannung mil einer Geschwindigkeit von 2 kV/sec erhöhl. Die dielektrische Durchschlagsfestigkeit nach der Zersetzung wird nach thermischer Zersetzung bei 130⁰C wiihrend 1000 h bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 4 aufgeführt, in der die durchschnittlichen Werte angegeben sind

Beispiel 2

Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Malcrla.s 2 werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 teilweise gehiirtctc. rckonsliluicrle Glimmer-I'rcpregmatcrlallcn hergestellt. Isolierte Spulen werden unter Verwendung des entstehenden l'rcpregs hergestellt und ihre Eigenschaften werden auf gleiche Weise wie in Beispiel I bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 4 aufgeführt, in der durchschnittliche Werte angegeben sind.

Vcrglelchsbcispicl I

Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 3 werden auf gleiche Welse wie in Beispiel 1 teilweise gehärtete, reknnstlmlerte Glimmer-Prepregmaierlallen hergestellt. Gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise werden Isolierte Spulen unter Verwendung der entstehenden Prepregs hergestellt und ihre Eigenschaften werden bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 4 aufgeführt, in der durchschnittliche Werte angegeben sind.

Verglelchsbclsplel 2

Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 5 werden auf gleiche Welse wie In Beispiel 1 teilweise gehärtete, rekonstituierte Gllmmcr-Prepregmaterlallen hergestellt. Gemäß der In Beispiel 1 beschriebenen Verfahrenswelse werden Isolierte Spulen unter Verwendung der entstehenden Prepregs hergestellt und ihre Eigenschaften werden besiimml. Die Ergebnisse sind in Tahellc4 aufgeführt, in der durchschnittliche Werte angegeben sind.

Tabelle 4

Heispiel Nr.

licispid I	2	2	Vcrgleichsbcispicl I 2	5
I	35	3	35
30	1520	30	1350
1610	112	1560	88
124	104	102	70
120	¹K)

rekonstruiertes Glimmermalerial Nr.
Menge an Masse 1 (%)

Biegefestigkeit (kgf/cm·¹)
dielektrische Durchschlagsfestigkeit (kV)
dielektrische Druchschlagsfestigkeit

nach der Zersetzung (kV)

Beispiel 3

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstitulerte Glimmermaterial 1 wird mit der In Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 als Klebstoff in einer Menge von 174 g/m² (Gehalt an nlchtflüchtigen Bestandteilen= 10%) beschichtet und 30 min bei 80^r C unter Bildung von teilweise gehärteten Prcpreg-Glimmerblättern getrocknet. Acht Schichten der entstehenden Glimmerblättcr werden aufeinandergelegt, in eine auf 150" C erhitzte Presse gegeben und 5» 20 min unter einem Druck von 20 kgf/cm² gepreßt. Danach wird unter dem gleichen Druck während 2 h bei 200⁼ C erhitzt. Man erhält ein wärmebeständiges Glimmerprodukt.

Die Eigenschaften des cMisicncndeii Güilifflerpruuukis werden wie foigi bestimmt. Die Biegefesugkeii wild gemäß dem sogenannten Drei-Punkt-Verfahren (Entfernung 50 mm) bei einer Testgeschwindigkeit von 1 mm/min gemessen. Der Gewichtsverlust beim Erhitzen wird bestimmt, indem man 2 h bei 500° C erhitzt. Die Rauchbeständigkeit wird gemessen, indem man eine Probe verwendet, die man erhält. Indem man einen Nichrom-Draht (13,2 U/m) 17 Mal um ein Teststück von 60 χ 140 mm wickelt und einen Wechselstrom von 115 bis 120 V mit 3,5 A während 5 min durchlcilcl. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Beispiel 4

Das In Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermatcrial wird mit der In Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 als Klebstoff In einer Menge von 174 g/m² (nichtflüchtiger Gehalt 10%) beschichtet und 30 min bei 80° C unter Bildung von teilweise gehärteten Prcprcg-Glimmerblättcrn getrocknet. Unter Verwendung der entstehenden Gllmmcrblällcr wird ein wärmebeständiges Gllmmerprodukl aul gleiche Welse wie in Beispiel 3 hergestellt. Die '•^s Eigenschaften des Glimmerprodukts werden gemäß Beispiel 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 3

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 4 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Marse 2 als Klebstoff in e^ner Menge von 198 g/m² (nlchtflüchtiger Gehalt 10%) beschichtet und 30 min bei 80° C unter Bildung teilweise gehärteter Prepreg-Gllmmerblätter getrocknet. Unter Verwendung der entstehenden Glimmerblätier wird ein wärmebeständiges Glimmerprodukt auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerproduktes werden gemäß Beispiel 3 bewertet. Die Ergebnisse sind In Tabelle 5 aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 4

Das In Tabelle 2 aufgeführte, rekonsiitulerte Glimmermaterial 5 wird mit der In Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 beschichtet, und als Klebstoff In einer Menge von 247 g/m² (nichtflüchtiger Gehalt 10%), und 30 min bei 80° C unter Bildung teilweise gehärteter Prepreg-Gllmmerblätter getrocknet. Unter Verwendung der entstehenden Gllmmerblätter wird auf gleiche Welse wie in Beispiel 3 ein wärmebeständiges Glimmerprodukt hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerprodukts werden gemäß Beispiel 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 5

Beispiel Nr.	Beispiel	Beispiel 3	4	2 8	Vcrgle 3	ichsbeispiel 4
rekonstituiertes Glimmermatcrial Nr. Menge der Masse 2 (%)	1 8	15,6 0.8 gut	t 9	5 11
Biegefestigkeit (kgf/cm²) Gewichtsverlust beim Erhitzen (%) Rauchbeständigkeit	16,3 0,8 gut		13,3 0,9 gut	9,6 1 schlecht
5

Auf das <n Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Gllmmermaierlal 1 wird Glastuch (35 g/m^J) als Stützmaterial .'* aufgelegt. Die In Tabelle 3 aufgeführte Masse 3 wird als Klebstoff auf das Glastuch In einer Menge von 75 g/m^! (nichtflüchtiger Gehalt 20%) aufgetragen und dann wird 30 min bei 100° C getrocknet. Das entstehende Material wird In ein 30 mm breites Band geschnitten. Das Band wird um einen Leiter (hergestellt aus Kupfer) von 9,5 mm χ 36,5 mm und einer Länge von 1,0 m achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50% gewickelt. Dann erfolgt die Entlüftung bei 100° C und 0,1 mmHg während 2 h und anschließend wird Im ·«' Vakuum mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 1, die auf 80° C erhitzt lsi, imprägniert. Der Druck wird dann auf Normaldruck erhöht, während die Spule In die Masse 1 eingetaucht wird, und die Spule wird nach 1 h entnommen und mit Lumlrror-Fllm mit einer Dicke von 50,8 mm (2 mil) bedeckt, so daß verhindert wird, daß die Spule aus der Masse 1 herausfällt. Nach dem Härten während 4 h bei 110° C und während 1 h bei 200° C wird eine 3 mm dicke Isolierschicht erhalten. Auf gleiche Welse werden Insgesamt vier Isolierspulen hergestellt, ·»? von denen zwei für den Test bei üblichen Bedingungen und der Rest für den Test nach der thermischen Zersetzung verwendet werden.

Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden auf gleiche Welse wie In Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind In Tabelle 6 als durchschnittliche Werte aufgeführt.

Beispiel 6

Unter Verwendung des In Tabelle 2 aufgeführten Materials 2 wird ein rekonstituiertes Glimmerband auf gleiche Welse wie In Beispiel 5 hergestellt. Auf die In Beispiel 5 beschriebene Verfahrenswelse werden isolierte Spulen hergestellt. Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel I bewertet. Die Ergebnisse vsind In Tabelle 6 als durchschnittliche Werte angegeben.

Verglelchsbelsplel 5

Unter Verwendung des In Tabelle 2 aufgeführten Materials 3 wird auf gleiche Welse wie In Beispiels ein w rekonstitutertes Glimmerband erhalten. Isolierte Spulen werden gemäß der Verfahrensweise des Beispiels 5 hergestellt. Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind In Tabelle 6 als durchschnittliche Werte angegeben.

Verglelchsbelsplel 6 '>?

Unter Verwendung des In Tabelle 2 aufgeführten Materials 5 wird auf gleiche Welse wie In Beispiel 5 ein rekonstituiertes Glimmerband erhalten. Isolierte Spulen werden gemäß der Verfahrenswelse des Beispiels 5

hergestellt. Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind In Tabelle 6 als durchschnittliche Werte angegeben.

Tabelle 6 Beispiel Nr.

Beispiel

5 6

Vcrgleichsbeispiel 5 6

rekonslituiertes Glimmermalerial Nr. 12 3 5

Menge an Masse 3 (¹Ki) 6 6 6 6

Menge an Masse 1 nach der Vakuum- 28 34 29 34 Imprägnierung (%)

Biegefestigkeit (kgf/cm²) 1620 1520 1550 1370

dielektrische Durchschlagsfestigkeit (kV) 128 114 108 90

dielektrische Durchschlagsfestigkeit 120 106 94 76 nach der Zerstörung (kV)

Beispiel 7

Das In Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Gllmmermaterlal 1 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 als Klebstoff in einer Menge von 247 g/m² beschichtet und 5 min bet 12O⁰C unter Bildung teilweise gehärteter, rekonstituierter Glimmerblätter getrocknet. Drei Schichten der entstehenden Glimmerblätter werden aufeinandergelegt und 1 h unter Erhitzen bei 300° C unter einem Druck von 100 kgf/cm² unter Bildung eines 0,3 mm dicken Gllmmerlamlnats gehärtet. Die Eigenschaften des Gllmmerlamlnats sind In Tabelle 7 aufgeführt.

Beispiel 8

Das In Tabelle 2 aufgeführte Material 2 wird mit der In Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 In einer Menge von 247 g/m² beschichtet. Auf die In Beispiel 7 beschriebene Verfahrenswelse wird ein Gllmmerlamlnat hergestellt. Die Eigenschaften des Gllmmerlamlnats sind In Tabelle 7 aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 7

Das In Tabelle 2 aufgeführte Material 3 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 in einer Menge von 247 g/m² beschichtet. Auf die In Beispiel 7 beschriebene Verfahrenswelse wird ein Gllmmerlamlnat hergestellt. Die Eigenschaften des Gllmmerlamlnats sind In Tabelle 7 aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 8

Das In Tabelle 2 aufgeführte Material 5 wird mit der In Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 In einer Menge von 278 g/m² beschichtet. Auf die In Beispiel 7 beschriebene Verfahrenswelse wird ein Gllmmerlamlnat hergestellt. Die Eigenschaften des Gllmmerlamlnats sind In Tabelle 7 aufgeführt.

Tabelle 7 Beispiel Nr.

rekonstituiertes Glimmcrniatcrial Nr. Menge der Masse 4 (¹Mi)

Biegefestigkeit ') (kgl'/ninv¹) Biegefestigkeit nach feuchtigkeitsabsorption ²) (kgf/mm²)

Ucispicl	1	8	2	Vcrgleichsbeispiel	3	8	5
7	9	9	7	9	10
22.1	20,4	21,1	14,6
10,5	9,3	7,5	4,5

Wie Im einzelnen aus den Beispielen folgt. Ist, da die erfindungsgemälJen rekonsiltulertcn Glimmermaterlallen große Längen- und Seiten-Verhältnisse aufweisen, die Blaitfesllgkelt so gut. daß es möglich lsi. sie ohne Verwendung eines Klebstoffs aufzuwickeln Weiterhin bcslt/en die rckonsiltulerten Gllmmcr-Prepregmaterlallen

und die rekonstituierten Gllmmerprodukte, die unter Verwendung der rekonstituierten Glimmermaterialien hergestellt wurden, verbesserte mechanische Eigenschaften, da Glimmernocken mit größerer Teilchengröße verwendet werden, und sie besitzen weiterhin verbesserte elektrische Eigenschaften, da eine engere Packung erhalten wird, Indem die Räume zwischen den Gllmmerflocken mit größeren Teilchengrößen durch solche mit kleineren Teilchengrößen gefüllt werden. Verglichen mit den bekannten, rekonstituierten Glimmerprodukten (beispielsweise den Materialien 3 bis 5), verbessern sich die Eigenschaften, obgleich die Menge der Masse, die zum Imprägnieren oder Beschichten benötigt wird, klein 1st Insbesondere verbessern sich die Eigenschaften nach der Zersetzung während langer Zelten, und die Eigenschaften sind besser als diejenigen, dfe mit Spaltglimmerprodukten erhalten werden können.

in Beispiel 9

Die in Tabelle 8 aufgeführten, rekonstituierten Gllmmermateriallen (Materlallen 6 bis 10) mit einem Grundgewicht von 200 g/m² werden unter Verwendung von Aufschlämmungen hergestellt, die Glimmerflocken in einer Menge von 0,5« enthalten, und eine Fourdrlnier-Paplermaschine wird zur Herstellung der Blätter verwendet, ι? wobei man bei einer Rate von 5 m/mln bei 8C bis 90° C arbeitet. In Tabelle 8 Ist ebenfalls die Teilchengrößenverteilung der in jedem Material verwendeten Gllmirserflocken aufgeführt.

Tabelle 8

Rekonstituiertes Material

Glimmermalerial Nr. 6 7 8 9 10

Eigenschaften

Teilchengrößenverleilung 1,0 mm oder mehr 0,25 mm bis weniger als 1,0 mm unter 0,25 mm

Längen- und Seitenverhältnis (Teilchengröße > 1,0 mm)

Grundgewicht (g/m²) 200 200 200 200 200

Andererseits wird die in Tabelle 9 aufgerührte Kpoxyhar/massc hergestellt.
Tabelle 9

70	30	85	15	50
20	40	15	40	30
10	30	0	45	20
240	220	235	235	70

Komponente

Epoxyharzmassc Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ 100 Teile

(Kpoxyäquivalcnt = 250 g/Aqu.)

BF.i-monoälhylaniin 3 Teile

(lilV4()(), Hashimoto Kasci K.K.)

Das in Tabelle 8 aufgeführte Material 6 (rekonstituiert Gllmmcrmaterlul) wird mit der In Tabelle 9 aufgeführten, auf 60° C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m² beschichtet und an ein Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial gebunden. Anschließend wird lh bei 80" C erhitzt, um ein teilweise gehärtetes, rekonstituiertes Gllmmer-Prepregmaterlal zu erhalten. Das entstehende Prepreg wird zu einem 30 mm breiten Prepregband zerschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter mit 9,5 mm kreuzweise, 36,5 mm längs und 1000 mm lang achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50% umwickelt. Der entstehende, umwickelte Leiter wird auf 100⁰C erhitzt und gepreßt, so daß die Epoxyharzmasse aus dem Gllmmer-Prepregmaterlal herausfließen kann, während die Epoxyharzmasse 3 h bei 170^D C gehärtet wird. Man erhält eine Isolierte Spule mit einer etwa 3 mm dicken Isolierschicht. Auf gleiche Welse werden Ingesamt vier isolierte Spulen hergestellt, von denen zwei für die Tests bei üblichen Bedingungen und der Rest für die Tests nach der thermischen Zersetzung (130"C während ΙΟ¹ h) benutzt werden. Der dielektrische Durchschlagstest wird durchgeführt, Indem man die Spannung In einer Geschwindigkeit von 2 kV/scc erhöht. Die Biegefestigkeit wird entsprechend dem Vler-Punkl-Vcrfahrcn (Außenentfernung 550 mm, Innenenlfernung 250 mm, Testgeschwindigkeit 5 mm/mln) bestimmt. Die Menge an Epoxyharzmasse (Klebstoff) wird gemessen. Indem man die Isolierschicht 2 h bei 600° C erhitzt.

Die Ergebnisse sind In Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Beispiel 10

Unter Verwendung des In Tabelle 8 aufgeführten Materials 7 und der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse wird ein Prepregband auf gleiche Welse wie In Beispiel 9 hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden gemäß Beispiel 9 vier isolierte Spi-len hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 9 bewertet. Die Ergebnisse sind In Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 9

Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 8 und der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse wird auf gleiche Weise wie In Beispiel 9 ein Prepregband hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Frepregbandes werden auf die In Beispiel 9 beschriebene Verfahrenswelse vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäß Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte angegeben.

Verglelchsbeisplel 10

Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 9 und der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse wird gemäß Beispiel 9 ein Prepregband hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes 2" werden auf gleiche Weise wie In Beispiel 9 vier Isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäß Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 11

-5 Unter Verwendung des In Tabelle 8 aufgeführten Materials 10 und der In Tabelle 9 angegebenen Epoxyharzmasse wird auf gleiche Welse wie In Beispiel 9 ein Prepregband hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden gemäß Beispiel 9 vier Isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind In Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Beispiel 11

Auf das In Tabelle 8 aufgeführte Material 7 wird Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial aufgelegt. Ein Lack, der durch Auflösen der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse mit Methyläthylketon hergestellt wurde und einen Gehalt an nlchtflüchtlgen Bestandteilen von 20% aufweist, wird auf das Glastuch In einer Menge von

75 g/m² (entsprechend einem nlchlflUchilgen Gehalt von 15 g/m²) aufgetragen und dann wird 30 min bei 100° C getrocknet. Das entstehende Material wird In ein 30 mm breites Prepregband geschnitten. Das Prepregband wird um den gleichen Leiter, wie er In Beispiel 9 verwendet wurde, achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50% gewickelt. Dann wird die entstehende Spule 2 h bei 100° C und 0,1 mmHg getrocknet und mit der In Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse Imprägniert und bei dem gleichen Druck bei 80° C erhitzt. Der

4" Druck wird dann auf Normaldruck erhöht, während die Spule In eine Expoxyharzmasse eingetaucht wird, und die Spule wird dann nach einer Stunde entnommen und mit einem Lumlrror-Film mit einer Dicke von 50,8 μιη (2 mil) (hergestellt von Toray Industries, Inc.) bedeckt, so daß verhindert wird, daß die Spule aus der Masse herausfällt. Nach dem Härten bei 110° C während 4 h und bei 170" C wahrend 3 h wird eine 3 mm dicke Isolierschicht erhalten.

•15 Die Eigenschaften der entstehenden, vier Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 9 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Verglclchsbeispicl 12

Mi Unter Verwendung des In Tabelle 8 aufgeführten Materials 10 wird ein Prepregband auf gleiche Welse wie in Beispiel 11 hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden gemäß Beispiel 11 vie^r Isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften auf gleiche Welse wie In Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse NIiId In Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Tabelle 10

Beispiel Nr.	Heispiel y	III	7	Vergleichsbeispiel 9 Kl	9	11	10	Heispiel 1 1	Vergleichs beispiel 12
rekonstituiertes Glimrncr- material Nr. 5	5	22,4	8	26.8	29,7	7	10
Menge an Epoxyhurzmasse (%)	18,5	1590	25,6	1470	1260	21.7	29,2
Biegefestigkeit (kgf/cm²)	1650	132	1570	118	86	1600	1450
dielektrische Durchschlags festigkeit (kV)	120	126	104	108	72	136	86
dielektrische Durchschlags festigkeit nach der Zerstörung (kV)	HX	96	132	78

Die erfindungsgemäßen Isolierten Spulen besitzen Isolierschichten mil verbesserten mechanischen Eigenschaften, da rekonstituierte Gllmmermaterlallen verwendet werden, die aus Gllmmerflocken mit größeren Teilchen- 2» größen und höheren Längen- und Selten-Vcrhüllnlssen hergestellt werden, und sie besitzen weiterhin Isolierschichten mit verbesserten elektrischen Eigenschaften, da die Räume zwischen den größeren Gllmmerflocken mit kleineren Gllmmerflocken gefüllt sind.

Weiterhin kann, wenn ein rekonstituiertes Gllmmermaterlal verwendet wird, bei dem die Räume zwischen den größeren Gllmmerflocken mit kleineren Glimmernocken gefüllt sind, die Menge an wärmehärtender Harz- :? masse (die als Klebstoff verwendet wird) verringert werden. Und selbst wenn die Menge an wärmehärtender Harzmasse verringert wird, verschlechtern sich die Anfangseigenschaften, wie die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Isolierten Spulen, nicht, und man erhält Immer noch gute Eigenschaften nach der Zersetzung während langer Zelt (beispielsweise Eigenschaften nach der Zersetzung während des Spannungsdauertests), wobei diese Eigenschaften gleich oder besser sind als diejenigen Isolierter Spulen, bei denen Spaltgllm- sn merprodukte verwendet werden.

Beispiel 12

Die in Tabellen aufgeführten, rekonstituierten Gllmmermaterlalien werden unter Verwendung von .^ Aufschlämmungen hergestellt, die Glimmerflocken in einer Menge von Iv dlspergiert in Wasser, enthalten, und einer Fourdrlnier-Paplermaschlne zur Blattherstellung. In Tabelle 11 sind weiterhin die Teilchengrößenverteilungen und die Längen- und Seiten-Verhältnisse der in jedem Material verwendeten Gllmmerflocken angegeben.

Tabelle 11

Rekonstruiertes Glimmcrmatcrial Nr. 11 12 13 14 15

Teilchengrößenverteilung ^4>

1,7 mm oder mehr 1,0 mm bis weniger als 1,7 mm 0,25 mm bis weniger als 1,0 mm weniger als 0,25 mm

Längen- und Seitenverhältnis 1.7 mm oder mehr 1,0 mm bis weniger als 1,7 mm 0,25 mm bis weniger als 1,0 mm weniger als 0,25 mm

Grundgewicht (g/m²) 200 200 200 200 200

Andererseits wird eine Epoxyhar/masse, wie in Tabelle 12 aufgeführt, hergestellt.

5	15	25	30	-
25	40	45	70	10
40	30	20	-	50
30	15	IO	-	40
200	200	100	200	_
150	150	100	150	150
120	120	80	-	120
120	120	80	_	120

Tabelle 12

Komponente

^ bpoxyharzmasse Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ 100 Teile

(Epoxyäquivalenl = 250 g/Äqu.)

BFi-monoiithylamin 3 Teile

<BF₃-400, Hashimoto Kasci K.K.)

Das In Tabelle 11 aufgeführte, rekonstituierte Gllmmermaterlal 11 (In Blattform) wird mit der in Tabelle 12 aufgeführten, bei 6O⁰C erhitzten Epoxyharzmasse In einer Menge von 100 g/m² beschichtet und an Glastuch (WE05, Nitto Bosekl Co., Ltd.) (35 g/m²) als Stützmaterial gebunden. Anschließend wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaterials erhitzt. Das entstehende Prepreg wird zu einem 30 mm breiten Band geschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter von 9,5 mm χ 36,5 mm mit einer Länge von 1000 mm achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50% gewickelt. Anschließend wird der entstehende, umwickelte Leiter bei 100° C erhitzt und so gepreßt, daß die Epoxyharzmasse aus dem rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaterial herausfließen kann, während die Epoxyharzmasse 3 h bei 170° C gehärtet wird. Man erhält eine Isolierte Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht.

Auf gleiche Welse werden Insgesamt vier Isolierte Spulen hergestellt, von denen zwei für den Test bei üblichen Bedingungen und der Rest für den Test nach der thermischen Zersetzung (130° C während 10'h) verwendet werden. Die dielektrische Durchschlagsspannung wird bestimmt. Indem man die Spannung mit einer Geschwindigkeit von 2 kV/sec erhöht. Die Biegefestigkeit wird entsprechend dem Vier-Punkt-Verfahren (Außenentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm, Testgeschwlndlgkell 5 mm/min) bestimmt. Die Menge an Epoxyharz-

-5 masse wird bestimmt. Indem man die Isolierschicht 2 h bei 600° C erhitzt.
Die Ergebnisse sind In Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 13

3» Das In Tabelle 11 aufgeführte Material 12 wird mit der In Tabelle 12 aufgeführten, bei 60° C erhitzten Epoxyharzmasse In einer Menge von 100 g/m² beschichtet und an Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial gebunden. Dann wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaterials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier Isolierte Spulen auf gleiche Weise wie In Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 12 gemessen. Die Ergeb-

■^1<; nisse sind In Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 14

Das in Tabelle 11 aufgeführte Material 13 wird mit der In Tabelle 12 aufgeführten, bei 60° C erhitzten Epoxy- ' 4» harzmasse in einer Menge von 100 g/m² beschichtet und an Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial gebunden. Anschließend wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier Isolierte Spulen auf gleiche Weise wie In Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 12 bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Verglelchsbelsplel 13

Das In Tabelle 11 genannte Material 14 wird mit der In Tabelle 12 aufgeführten, bei 6O⁰C erhitzten Epoxy- | harzmasse in einer Menge von 100 g/m² beschichtet und an Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial gebunden. -⁵ 5i) Anschließend wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Gllmmer-Pregregmaterials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier Isolierte Spulen auf gleiche Weise wie In Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 12 besiimmi. Die Ergebnisse sind In Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Vergleichsbelsplel 14

Das In Tabelle 11 angegebene Material 15 wird mit der in Tabelle 12 aufgeführten, bei 60° C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m² beschichtet und an Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial gebunden. Anschließend wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregma-M) terials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier isolierte Spulen auf gleiche Weise wie in Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 12 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

(.5

	31	44 006	11	1.1	12	14	13	Vergleidishcispiel	14	14	15	IH	1340
^; Tabelle 13						1.1			104
Beispiel Nr.		Beispiel	22,1	23,0	23,5	25.5	23,3
		12					⁹⁸ κ
!■■ " "" " "' "'"" ' rekonstituiertes Glimmcr-		1580	1600	1630	1620
matcriul Nr.		126	116	106	96
Menge an Epoxyharzmassc (¹Mi)
		120	108	92	70
', Biegefestigkeit (kgf/cm²)
dielektrische Durchschlags
spannung (kV)
dielektrische Durchschlags
spannung nach der Zerstörung	(kV)

Beispiel 15

Das In Tabelle 11 aufgeführte, rekonstituierte Gllmmermaterlal Il wird mit der In Tabelle 12 angegebenen, bei :n 6O⁰C erhitzten Epoxyharzmasse In einer Menge von 25 g/m² beschichtet und an Glasluch (WE 05) (35 g/m²) als Stützmaterlal gebunden. Anschließend wird 15 min bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmermaterials erhitzt. Das entstehende Material wird zu einem Band mit einer Breite von 30 mm geschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter von 9,5 mm χ 36,5 mm mit einer Länge von 1000 mm achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50% gewickelt. Dann wird der :> umwickelte Teil unter Druck zu einer Dicke von 3 mm geformt. Die entstehende, gewickelte Spule wird 30 min in einem Vakuumgefäß unter einem Druck von 1 χ ICH mmHg belassen, und anschließend wird die In Tabelle 12 angegebene, bei 80° C erhitzte Epoxyharzmasse In das Gefäß eingegossen, um die umwickelte Spule einzutauchen. Während des Eintauchvorgangs wird der Druck Im Vakuumgefäß auf Normaldruck erhöht. Nach 1 h wird die umwickelte Spule entnommen und 3 h bei 170° C gehärtet, wobei man eine isolierte Spule mit einer .vi 3 mm dicken Isolierschicht erhält. Auf gleiche Weise werden Insgesamt vier Isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäß Beispiel 12 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind In Tabelle 14 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 16 J?

Das in Tabelle 11 aufgeführte Material 12 wird auf die in Beispiel 15 beschriebene Welse behandelt. Gemäß Beispiel 15 werden vier Isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäß Beispiel 12 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 als Durchschnittswerte angegeben.

Vergleichsbeispiel 15

Das in Tabellen aufgeführte Material 14 wird auf gleiche Welse wie In Beispiel 15 behandelt. Gemäß Beispiel 15 werden vier Isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäß Beispiel 12 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind In Tabelle 14 als Durchschnittswerte angegeben.

Tabelle 14

Beispiel Nr. Beispiel Vcrglcichs-

15 16 ^bcisP'^{el 15} ₅„

rekenstituiertes Gürnmerrnateriai Nr. Menge an Epoxyharzmassc (%)

Biegefestigkeit (kgf/cm²)
dielektrische Durchschlagsspannung (kV)
dielektrische Durchschlagsspannung 122 108 68

nach der Zerstörung (kV)

Rekonstituierte Glimmermaterialien, rekonstituierte Glimmerprodukte und Isolierte Spulen, wobei diese verwendet werden, die keine Glimmerflocken mit einer Teilchengröße unter 1 mm besitzen, zeigen schlechte elektrische Eigenschaften und die elektrischen Eigenschaften verschlechtern sich stark bei der thermischen Zersetzung während längerer Zelt. Weiterhin besitzen solche Produkte, die keine Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von 1,7 mm oder mehr enthalten, die Eigenschaft, daß sich ihre mechanischen Eigenschaften t>$ verschlechtern. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen speziellen Glimmerflocken können isolierte Spulen mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften (Biegefestigkeit) und elektrischen Eigenschaften hergestellt werden.

I I	1/	14
22.0	23,2	25,7
1590	1600	1610
128	116	98

4	10	25	0	20
60	50	40	40	40
20	20	20	40	20
16	20	15	20	20
200	200	200	_	50
200	200	200	200	50
120	120	120	120	50
120	120	120	120	30

Beispiel 17

Die In Tabelle 15 aufgeführten, rckonsiltulertcn Gllmmermaterlalien werden unter Verwendung von

Aufschlämmungen mit einem Gehall an Gllmmerflocken In einer Menge von 0,5%, dlsperglert In Wasser, und einer Fourdrinier-Paplermaschinc für die Blauformung mit einer Rate von 5 m/min bei 80 bis 90° C hergestellt.

In Tabelle 15 sind ebenfalls die Teilchengrößenverteilungen und die Längen- und Selten-Verhältnisse der In jedem Material verwendeten Gllmnicrflocken aufgeführt.

„ Tabelle 15

Rekonstituiertes Glimniernialerial Nr. 16 17 18 19 20

Teilchengrößenverteilung
1,7 mm oder mehr

1,0 mm bis weniger als 1,7 mm
0,25 mm bis weniger als 1,0 mm
weniger als 0,25 mm

Längen- und Seitenverhältnis
1,7 mm oder mehr
1,0 mm bis weniger als 1,7 mm
-■^s 0,25 mm bis weniger als 1,0 mm

weniger als 0,25 mm

Grundgewicht (g/m-¹) 200 200 200 200 200

Das In Tabelle 15 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 16 (In Blattform) wird mit der In Tabelle 12 angegebenen Epoxyharzmasse, die auf 60° C erhitzt Ist, In einer Menge von 100 g/m² beschichtet und mit Glastuch (35 g/m²) als Stützschicht verklebt. Anschließend wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterlals erhitzt. Das entstehende Prepreg wird zu einem 30 mm breiten Band geschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter von 9,5 mm χ 36,5 mm mit einer Länge von 1000 mm achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50% gewickelt. Dann wird der entstehende, umwickelte Leiter auf 100° C erhitzt und so gepreßt, daß die Epoxyharzmasse aus dem rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterlal herausfließen kann, während die Epoxyharzmasse 3 h bei 170° C gehärtet wird. Man erhält eine Isolierte Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier isolierte Spulen hergestellt, von denen zwei für einen Test bei üblichen Bedingungen und zwei für einen Test nach der thermischen Zersetzung (130° C während 10^J h) verwendet werden. Die dielektrische Durchschlagsspannung wird bestimmt. Indem man die Spannung mit einer Geschwindigkeit von 2 kV/sec erhöht. Dann wird die Biegefestigkeit entsprechend dem Vler-Punkl-Verfahren (Außenentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm, Tes!geschwindigkeit 5 mm/mln) gemessen. Die Menge an Epoxyharzmasse (Klebstoff) wird bestimmt, indem man die Isolierschicht 2 h bei 600° C erhitzt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 16 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 18

so Das In Tabelle 15 aufgeführte Material 17 wird mit der In Tabelle 12 angegebenen Epoxyharzmasse, die auf 60° C erhitzt 1st, In einer Menge von 100 g/m² beschichtet und mit Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial verklebt. Dann wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterlals erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem resultierenden Prepregmaterlal geschnitten und um den gleichen Leiter, wie er In Beispiel 17 verwendet wurde, gewickelt, und zwar achtmal mit einer Überlappung In der Größenordnung von 50%. Auf die in Beispiel 17 beschriebene Welse erhält man insgesamt vier isolierte Spulen. Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 16 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 19

Das in Tabelle 15 aufgeführte Material 18 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, auf 60° C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m² beschichtet und mit Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial verklebt. Danach wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstltuienen Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem entstehenden Prepregmaterial geschnitten und um den gleichen to Leiter gewickelt, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Größenordnung von 50%, wobei man insgesamt vier isolierte Spulen auf die in Beispiel 17 beschriebene Weise erhält. Die Eigenschaften der Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind als Durchschnittswerte In Tabelle 16 aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 16

Das In Tabelle 15 aufgeführte Material 19 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, auf 60° C erhitzten Epoxyharzmasse In einer MeDRe von 100g/m² beschichtet und mit Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial verklebt. Anschließend wJrd 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaierials erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem resultierenden Prepregmaierial geschnitten und um den gleichen Leiter, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, gewickelt, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Größenordnung von 50%, wobei man insgesamt vier isolierte Spulen auf die in Beispiel 17 beschriebene Weise erhalt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte aufgeführt. ι

Vergleichsbeispiel 17

Das In Tabelle 15 aufgeführte Material 20 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, auf 60° C erhitzten Epoxyharzmasse In einer Menge von 100 g/m² beschichtet und mit Glastuch (35 g/m²) als Stützmaterial verklebt. Anschließend wird 1 h bei 80° C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Gllmmer-Prepregmaterlais erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem entstehenden Prepregmaterial geschnitten und um den gleichen Leiter gewickelt, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Größenordnung von 50%, wobei man Insgesamt vier isolierte Spulen auf die In Beispiel 17 beschriebene Weise erhält. Die Eigenschaften eier isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind -' in Tabelle 16 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Beispiel 20

Auf das in Tabelle 15 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial wird Glastuch (35 g/m²) als Stülzmaterlal aufgeschlchter.. Ein Lack, hergestellt durch Auflösen der In Tabelle 12 aufgeführten Epoxyharzmasse In Methyläthylketon und mit einem Gehalt an nichiflüchtlgen Bestandteilen von 20%. wird auf das Glasiuch In einer Menge von 7:5 g/m² (umgewandelt In nichtflüchtigen Gehalt von 15 g/m²) aufgetragen und 30 min bei 100° C getrocknet. Das entstehende Material wird In ein 30 mm breites Band geschnitten. Das Band wird um den glel- J' chen Leiter, wie er In Beispiel 17 verwendet wurde, gewickelt, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Größenordnung von 50%. Dann wird die entstehende Spule 2 h bei 100° C und 0,1 mmHg getrocknet und mit der in Tabelle 12 aufgeführten, auf 80° C erhitzten Epoxyharzmasse unter dem gleichen Druck imprägniert.

Der Druck wird dann auf Normaldruck erhöht, während die Spule In die Epoxyharzmasse eingetaucht wird, und die Spule wird nach 1 h entnommen und mit einem 5,08 pm (2 mil) dicken Lumirror-Film bedeckt, so daß ν verhindert wird, daß die Epoxyharzmasse aus der Spule herausfließt. Nach dem Härten während 4 h bei 110° C und während 3 h bei 170° C bildet sich eine 1 mm dicke Isolierschicht. Die Eigenschaften der entstehenden, vier Isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 16 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Verglelchsbelsplel 18

Unter Verwendung des In Tabelle 15 aufgeführten Materials 20 wird ein Band auf die in Beispiel 20 beschriebene Welse hergestellt. Vier isolierte Spulen werden unter Verwendung des entstehenden Bandes auf gleiche Welse wie In Beispiel 20 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäß Beispiel 17 4-bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 16 als Durchschnittswerte angegeben.

Tabelle 16

Beispiel Nr. Beispiel Vergleiehsbeispiel Beispiel Vergleichs-

17 18 19 16 17 20 beispiel 18

rekonstituiertes Glimmer- 16 17 18 19 20 17 20

material Nr.

Menge an Epoxyharzmasse (%) 19,5 21,0 20,8 24,6 28,8 16,7 27,4

Biegefestigkeit (kgf/cm²)	1580	1610	1630	1480	1350	1600	1350
dielektrische Durchschlags festigkeit (kV)	132	118	104	128	90	120	92
dielektrische Durchschlags festigkeit nach der Zerstörung (kV)	128	116	104	120	88	114	86

Die Isolierten Spulen, die unler Verwendung des erflndungsgemillicn Gllmmerbandes hergestellt wurden, besitzen Isolierschichten mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, da aus Gllmmerflocken mit größerer

Teilchengröße und höherem Längen- und Seiten-Verhältnis gebildete, rekonstituierte Glimmermateriallen verwendet werden, und sie besitzen ebenfalls Isolierschichten mit verbesserten elektrischen Eigenschaften, da die Räume zwischen größeren Glimmerflocken mit kleineren Glimmerflocken gefüllt werden können. Ferner kann, wenn ein rekonstituiertes Glimmermaterial verwendet wird, bei dem die Räume zwischen größe-

5 ren Glimmerflocke i; mit kleineren Glimmerflocken gefüllt sind, die Menge an Klebstoff (wärmehärtende Harzmasse) verringert werden. Und selbst wenn die Menge an wärmehärtender Harzmasse reduziert 1st, sind die anfänglichen Eigenschaften, wie die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der isolierten Spulen, nicht verschlechtert und die Eigenschaften nach der Zerstörung sind während eines langen Zeltraums noch ausgezeichnet (beispielsweise die Eigenschaften nach der Zerstörung durch Anlegen einer Spannung während langer

1° Zelten). Diese Eigenschaften sind gleich oder besser als diejenigen von Isolierten Spulen unter Verwendung von Spaltglimmerprodukten.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisch isolierendes Glimmerband, hergestellt durch Blattverformung einer Aufschlämmung aus Glimmerflocken, die durch Zerkleinern von nichtgebranntem Glimmer hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, ^aB die Aufschlämmung

(1) 30 bis 70 Gew.-Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von 1,0 mm oder mehr und einem Längen- und Seiten-Verhältnis von 150 oder mehr,

(2) 20 bis 40 Gew.-Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengröße von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm und

(3) 10 bis 30 Gew.-Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengröße unter 0,25 mm