DE1279155B - Process and device for the continuous production of film or tape-shaped insulating layers by electrophoretic deposition - Google Patents
Process and device for the continuous production of film or tape-shaped insulating layers by electrophoretic depositionInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
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AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
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21 c-2/22
75 c-5/0421c-2/22
75c-5/04
P 12 79 155.8-34 (E 29914)P 12 79 155.8-34 (E 29914)
17. August 196517th August 1965
3. Oktober 19683rd October 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von folien- bzw. bandförmigen Schichten aus einem isolierenden Material, insbesondere aus Glimmer, durch elektrophoretische Abscheidung. SThe invention relates to a method and an apparatus for the continuous production of film-shaped or tape-shaped layers made of an insulating material, in particular made of mica, through electrophoretic deposition. S.
Es ist bekannt, folien- bzw. bandförmige Isolierschichten beispielsweise aus Glimmer durch elektrophoretische Abscheidung aus einem Bad, welches eine Suspension von Teilchen der betreffenden Isoliersubstanz enthält, in kontinuierlichem Verfahren zu erzeugen. Bei einem bekannten Verfahren läßt man zu diesem Zweck eine bandförmige Unterlage in Gestalt eines kontinuierlich umlaufenden endlosen Bandes, das aus einem leitenden Metall besteht und zugleich als die Abscheidungselektrode des Elektrophoresebades dient, zusammen mit einer weiteren Bahn, die beispielsweise aus einem porösen Papier oder aus einem Glasfasergewebe bestehen kann, durch die Suspension hindurchlaufen, und zwar im Abstand von einer ebenfalls in die Suspension eintauchenden Gegenelektrode; während des Durchlaufens der Schichtung aus Unterlageband und Zwischenauflage findet die Abscheidung der Glimmerteilchen an der Zwischenlage aus Papier oder Glasfasergewebe statt; nach dem Austritt aus dem Suspensionsbad kann nach dem Trocknen die Zwischenlage mit der daran abgeschiedenen Glimmerschicht von dem endlosen Unterlageband abgetrennt werden.It is known to use film-like or tape-like insulating layers, for example made of mica, by electrophoretic Deposition from a bath, which is a suspension of particles of the insulating substance in question contains to produce in a continuous process. In a known method, lets for this purpose, a belt-shaped base in the form of a continuously revolving endless one Tape, which consists of a conductive metal and at the same time acts as the deposition electrode of the electrophoresis bath serves, together with another web, for example made of a porous paper or can consist of a glass fiber fabric, run through the suspension, in the Distance from a counter-electrode that is also immersed in the suspension; while running The layering of the underlay tape and the intermediate layer is where the mica particles are deposited instead of the intermediate layer made of paper or glass fiber fabric; after leaving the suspension bath after drying the intermediate layer with the mica layer deposited on it be separated from the endless backing belt.
Das so erhaltene Erzeugnis besteht aus der Zwischenlage (Papier- oder Glasfasergewebebahn), die im wesentlichen nur einseitig mit dem abgeschiedenen Isoliermaterial beschichtet ist.The product obtained in this way consists of the intermediate layer (paper or fiberglass fabric web), which is coated essentially only on one side with the deposited insulating material.
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, welche ohne Komplizierung die Erzielung einer Isolierschicht, insbesondere einer Glimmerschicht gestatten, welche ein Verstärkungsgewebe eingelagert enthält, derart, daß dieses als Zwischenlage mit dem Unterlageband mitlaufende Verstärkungsgewebe beidseitig mit dem Isoliermaterial beschichtet und von ihm durchwachsen ist.It is an object of the invention to provide a method and to provide a device of this type which, without complication, enables the achievement of an insulating layer, in particular allow a mica layer which incorporates a reinforcing fabric contains, in such a way that this reinforcing fabric running along with the backing tape as an intermediate layer Coated on both sides with the insulating material and grown through it.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von folien- bzw. bandförmigen Schichten aus einem isolierenden Material, insbesondere aus Glimmer, durch elektrophoretische Abscheidung aus einem eine Suspension von Teilchen des isolierenden Materials enthaltenden Elektrophoresebad, an einem Unterlageband und einer mit diesem mitlaufenden Verstärkungsgewebebahn, insbesondere aus Glasgewebe, die nach der Abscheidung außerhalb des Bads mit der abgeschiedenen Isolierschicht von dem Unterlageband abgetrennt wird.The invention thus relates to a method for the continuous production of film-shaped or tape-shaped Layers of an insulating material, in particular of mica, by electrophoretic Deposition from an electrophoresis bath containing a suspension of particles of the insulating material, on an underlay tape and a reinforcing fabric web running with it, in particular made of glass fabric, which after the deposition outside the bath with the deposited insulating layer is separated from the backing tape.
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung folien- bzw. bandförmiger Isolierschichten durch elektrophoretische AbscheidungMethod and device for continuous Production of foil or tape-shaped insulating layers by electrophoretic deposition
Anmelder:Applicant:
The English Electric Company Limited, LondonThe English Electric Company Limited, London
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. C. Wallach, Dipl.-Ing. G. Koch und Dr. T. Haibach, Patentanwälte, 8000 München 2, Kaufingerstr. 8Dipl.-Ing. C. Wallach, Dipl.-Ing. G. Koch and Dr. T. Haibach, Patent Attorneys, 8000 Munich 2, Kaufingerstr. 8th
Als Erfinder benannt:
Raymond Sidney Ashpole,
Thomas William Davidson,
Stafford (Großbritannien)Named as inventor:
Raymond Sidney Ashpole,
Thomas William Davidson,
Stafford (Great Britain)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Großbritannien vom 17. August 1964 (33 501) - ·Great Britain August 17, 1964 (33 501) - ·
Zur Erzielung eines in der oben erwähnten Weise die Verstärkungsgewebebahn eingelagert enthaltenden Erzeugnisses, das beidseitig mit dem isolierenden Material beschichtet und von ihm durchwachsen ist, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß man die aus einem losen Gewebe bestehende Verstärkungsgewebebahn auf das Unterlageband an einer innerhalb des Eintauchbereichs des Unterlagebands in dem Suspensionsbad gelegenen Stelle auflaufen läßt, an welcher die elektrophoretische Abscheidung des isolierenden Materials an dem Unterlageband bereits eingesetzt hat.In order to obtain a reinforcement fabric web embedded in the above-mentioned manner Product which is coated on both sides with the insulating material and which has grown through it, it is provided according to the invention that the reinforcing fabric web consisting of a loose fabric onto the underlay tape at a point within the immersion area of the underlay tape in the suspension bath located point where the electrophoretic deposition of the insulating material has already been used on the underlay tape.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß in dem Elektrophoresebad eine flächenhafte Abscheidungselektrode im wesentlichen vertikal angeordnet ist und unterhalb ihrem unteren Ende zwei Umlenkrollen in Abständen voneinander und gegeneinander versetzt angeordnet sind, über welche das Unterlageband und die Verstärkungsgewebebahn von unten her in den Zwischenraum zwischen der Abscheidungselektrode und der Gegenelektrode so zugeführt werden, daß sie entlang der Eintauchstrecke der Abscheidungs-An apparatus for performing this method is characterized in that in the Electrophoresis bath a planar deposition electrode is arranged essentially vertically and below its lower end two pulleys at a distance from one another and offset from one another are arranged, over which the backing tape and the reinforcing fabric web from below into the Gap between the deposition electrode and the counter electrode are supplied so that along the immersion path of the deposition
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elektrode dieser eng benachbart verlaufen und] die Das beschichtete Band wird sodann nach dem Verstärkungsgewebebahn an einer in Abstand vom Austreten aus der Suspension getrocknet; die unteren Ende der Abscheidungselektrode gelegenen Trocknung kann im einfachsten Fall durch Luftmittleren Stelle der Eintauchstrecke der Abschei- trocknung erfolgen; zur. Beschleunigung kann, wie dungselektrode auf das entlang der Abscheidungs- 5 oben erwähnt, vorgesehen sein, daß die Umlenkrolle elektrode verlaufende Unterlageband aufläuft. " 17 an ihrer Innenseite mit einem Unterdruck beauf-electrode these run closely adjacent and] the The coated tape is then after Drying reinforcement fabric sheet on a distance from exiting the suspension; the In the simplest case, drying can be carried out by means of air media Place of the immersion section of the deposition drying; to the. Acceleration can how extension electrode on that along the deposition 5 mentioned above, be provided that the deflection roller Underlay tape running through the electrode runs up. "17 subjected to a negative pressure on its inside
An Hand der Zeichnung Wird ein Ausführungs- schlagt und mit einer porösen oder Siebfläche aus-On the basis of the drawing, an execution is suggested and equipped with a porous or sieve surface.
beispiel der Erfindung beschrieben; in dieser zeigt gebildet ist, derart, daß in dem beschichteten Bandexample of the invention described; in this shows is formed such that in the coated tape
Fig. 1 in schematischer Form ein Ausführungs- noch enthaltene Flüssigkeit abgesaugt wird,Fig. 1 in schematic form an embodiment liquid still contained is sucked off,
beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung ■ des io Nach dem Trocknen des beschichteten BandesExample of a device for carrying out ■ the io After the coated tape has dried
Verfahrens gemäß der Erfindung, wird das Unterlageband 14 abgetrennt, wie dies inMethod according to the invention, the backing tape 14 is severed as shown in FIG
Fig. 2 in schematischer Darstellung das hierbei Fig. 2 schematisch angedeutet ist; hierdurch erhältFIG. 2 is a schematic representation that is schematically indicated in FIG. 2; FIG. thereby receives
erhaltene Verfahrenserzeugnis. man als Verfahrenserzeugnis das durch das einge-obtained process product. as the product of the process, the
In Fig. list bei11 das Elektrophoresebad dar- bettete lose Gewebe 44 verstärkte Glimmerband,In Fig. 1 at 11 the electrophoresis bath presented loose tissue 44 reinforced mica tape,
gestellt, das eine Suspension von Glimmerblättchen 15 wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich,provided, which is a suspension of mica flakes 15 as can also be seen from FIG. 2,
in einem Wasser-Aceton-Gemisch enthält. Eine Das Unterlageband 14 kann gegebenenfalls alsin a water-acetone mixture. The underlay tape 14 can optionally be used as
Elektrophoreseänode 12 und eine Elektrophorese- Endlosband ausgebildet sein, da es keinen Teil desElectrophoresis anode 12 and an electrophoresis endless belt, since it is not part of the
kathode 13 tauchen teilweise in das Bad ein und sind Endproduktes bildet.Cathode 13 are partially immersed in the bath and are formed as an end product.
in Abstand voneinander angeordnet. Zwischen der Die Stärke der Abscheidung der Glimmerplättchen Anode 17 und der Kathode 13 ist mittels nicht ge- ao und damit der Beschichtung hängt von der Verweilzeigter Vorrichtungen eine Gleichspannung angelegt. dauer des Bandes bzw. der Bänder 14, 44 in dem Von einer Abroll- oder Vorratsspule 15 wird über Elektrophoresebad ab. Das erfindungsgemäße Vergeeignete Rollen ein als Unterlage dienendes Glas- fahren kann innerhalb eines weiten Bereichs der vergewebeband 14 durch die Suspension und über die wendeten Elektrophorese-Feldstärke betrieben wer-Anode 12 geführt. Das Band 14 berührt die Anode 25 den; vorzugsweise finden Feldstärken zwischen der 12 längs dem größeren Teil der Tiefe des Bades und Anode und der Kathode im Bereich von 2 und längs einer gewissen Strecke oberhalb der Sus- 32 V/mm Anwendung. Der spezifische Widerstand pension. Das Band 14 läuft über eine Rolle oder der Badflüssigkeit soll vorzugsweise größer als Scheibe 17, welche vorzugsweise aus den nach- 20kOhm-cm sein. Die Suspension in dem Bad 11 folgend näher erläuterten Gründen teilweise von 30 kann vorzugsweise im Austausch mit einem Suspeninnen abgesaugt wird; von der Rolle 17 ist das Band sionsvorratsbehälter umgewälzt werden, um das Abzu einem Trockner 18 und einer nicht gezeigten Auf- setzen der Plättchen in der Suspension zu verhindern nahmespule geführt Die Kathode 13 ist-in einem und die Einhaltung eines gewünschten Glimmergeeigneten Abstand von der Anode fest angeordnet, gehalts der Suspension zu erleichtern. Zur Verhinde- und das Unterlage-Glasgewebeband 14 verläuft zwi- 35 rung des Absetzens kann auch vorgesehen sein, daß sehen den beiden Elektroden. . der Suspension im Bad eine Rührbewegung mitge-arranged at a distance from each other. Between the The strength of the deposition of the mica platelets The anode 17 and the cathode 13 is by means of not ao and thus the coating depends on the dwell time Devices applied a DC voltage. duration of the band or bands 14, 44 in the From an unwinding or supply reel 15, an electrophoresis bath is used. That which is unsuitable according to the invention Rolling a glass roller serving as a base can be rolled within a wide range of the fabric tape 14 operated by the suspension and over the applied electrophoresis field strength who-anode 12 led. The tape 14 contacts the anode 25; preferably find field strengths between the 12 along the greater part of the depth of the bath and anode and cathode in the area of 2 and along some distance above the sus- 32 V / mm application. The specific resistance pension. The belt 14 runs over a roller or the bath liquid should preferably be greater than Disc 17, which should preferably be from the after 20kOhm-cm. The suspension in bath 11 The following reasons explained in more detail, partly from 30, can preferably be exchanged with a suspect is sucked off; from the roll 17 is the tape sion storage tank to be circulated to the Abzu a dryer 18 and a not shown placement of the platelets in the suspension Pick-up coil out The cathode 13 is-in one and adhering to a desired mica-suitable Fixed distance from the anode to facilitate the content of the suspension. To prevent and the underlay glass fabric tape 14 runs between the deposition, it can also be provided that see the two electrodes. . a stirring movement of the suspension in the bath
Zusammen mit dem als Unterlage dienenden Glas- teilt wird.Together with the glass part that serves as a base.
gewebeband 14 wird dem Beschichtungsbad 11 von Bei einem besonderen Beispiel war die Zusammeneiner
Abspul- oder Vorratsrolle 45 ein Band 44 aus Setzung der Suspension wie folgt:
einem losen Gewebe zugeführt und zusammen mit dem 40 _v
Glasgewebeband 14 durch die Suspension in dem 10 g Glimmerplättchen,
zwischen den beiden Elektroden 12, 13 hindurch- 100 g einer V2°/oigen Lösung von Magnesiumgeführt.
Das von der Vorratsspule 45 abgezogene Montmorillonit in destilliertem Wasser,
Band 44 aus losem Gewebe ist dabei um eine Rolle 50 g Aceton.
46 in dem Beschichtungsbad 11 herumgeführt, die so 45In one particular example, the assembly of an unwind or supply roll 45 was a belt 44 from the suspension of the suspension as follows:
fed to a loose tissue and together with the 40 _ v
Glass fabric tape 14 through the suspension in the 10 g mica platelet,
100 g of a V2% solution of magnesium passed between the two electrodes 12, 13. The montmorillonite withdrawn from the supply spool 45 in distilled water,
Tape 44 made of loose tissue is around a roll of 50 g of acetone.
46 passed around in the coating bath 11, the so 45
angeordnet ist, daß das Band 44 aus losem Gewebe Die getrockneten Bänder können mit einer geeigam unteren Ende der Anode 12 von dem Unterlage- neten verdünnten Harzlösung besprüht werden, um band 14 durch einen gewissen Abstand getrennt ist. das Haften der Glimmerblättchen am Band zu unter-Beim Anlegen der Gleichspannung zwischen den stützen, oder es kann der Suspension ein Harz einElektroden wandern die in Suspension befindlichen 5° verleibt werden, vorausgesetzt, daß hierdurch nicht Glimmerplättchen zur Anode und sammeln sich an das Niederschlagen der Glimmerblättchen beeinder Oberfläche des Bandes 14 in dem unteren Teil trächtigt wird.is arranged that the tape 44 is made of loose tissue. The dried tapes can be suitably with a The lower end of the anode 12 can be sprayed with the base of the diluted resin solution band 14 is separated by a certain distance. the adherence of the mica flakes to the tape Applying DC voltage between the supports, or the suspension can contain a resin electrode migrate the 5 ° in suspension are absorbed, provided that this does not Mica flakes to the anode and collect when the mica flakes are deposited Surface of the belt 14 in the lower part is worn.
seines Verlaufs längs der Anode 12 bis zu der Stelle, Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zur Her-its course along the anode 12 up to the point, The method according to the invention was used to produce
wo das lose Gewebeband 44 auf das Unterlageband stellung eines Glimmerbandes aus Glimmerblättchen,where the loose fabric tape 44 on the backing tape position of a mica tape made of mica flakes,
14 aufläuft; außerdem schlagen sich die Glimmer- 55 die aus Abfallglimmer rekonstituiert worden sind,14 runs up; In addition, the mica 55 that have been reconstituted from waste mica beat themselves,
plättchen selbstverständlich auch an der Oberfläche verwendet. Es sind verschiedene Verfahren zum Re-platelets are of course also used on the surface. There are various methods of re-
des losen Gewebebandes 44 nieder. Das Band 44 aus konstituieren von Glimmer bekannt. Es wurde fest-of the loose fabric tape 44 down. The band 44 is known from the constituent of mica. It was fixed-
dem losen Gewebe wird auf diese Weise in die gestellt, daß eine besondere Eigenschaft solcherIn this way the loose tissue is put in such a way that a special property of such
Glimmerplättchen eingebettet, da die im unteren Teil Glimmerblättchen in ihrer Fähigkeit besteht, infolgeMica flakes embedded, as the mica flakes in the lower part consists in their ability as a result
der Anode 12 auf dem Unterlageband 14 nieder- 60 natürlicher Kohäsionskräfte aneinanderzuhaften,of the anode 12 to adhere to one another on the support band 14 with low natural cohesive forces,
geschlagenen Glimmerteilchen nach dem Auflaufen ohne daß Bindemittel zugesetzt werden. Durch die-beaten mica particles after emergence without the addition of binders. Through the-
des losen Gewebebandes 44 durch das lose Gewebe ses Selbstbindevermögen der rekonstituierten GHm-of the loose tissue tape 44 through the loose tissue ses self-binding ability of the reconstituted GHm-
hindurchdringen und die Zwischenräume des Ge- merblättchen wird das eingebettete Verstärkungs-penetrate through and the interspaces of the merchant leaflet will be the embedded reinforcement
webes ausfüllen und ein weiterer Aufbau von GHm- band aus dem losen Glasgewebe in seiner LageFill in the weave and build up another GHmband from the loose glass fabric in its position
merplättchen in den Zwischenräumen des losen Ge- 65 innerhalb des Glimmerschichtbandes zuverlässigmer platelets in the interstices of the loose gel 65 within the mica layer tape
webes und auf der der Kathode zugekehrten Seite fixiert.weave and fixed on the side facing the cathode.
des Gewebes 44 im weiteren Verlauf längs der Anode Gegebenenfalls kann jedoch bei-dem beschriebenenof the fabric 44 in the further course along the anode
12 stattfindet. Ausführungsbeispiel ein Bindeharz verwendet wer-12 takes place. Embodiment a binder resin can be used
den. Gewöhnliche, durch Aufbrechen von Blockglimmer erhaltene Glimmersplitter haben keine ausgeprägte Selbstbindewirkung wie rekonstituierte Glimmerblättchen, so daß bei Verwendung eines derartigen Beschichtungsmaterials ein Bindemittel zu empfehlen ist.the. Ordinary splinters of mica obtained by breaking up block mica do not have any pronounced Self-binding effect like reconstituted mica flakes, so that when using such a Coating material a binding agent is recommended.
Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich auch für andere flocken- oder blättchenförmige Isoliermaterialien, die als Glimmer angewendet werden, und das Unterlage- und Verstärkungsmaterial braucht nicht aus Glasgewebe zu sein. In den meisten Fällen haben die in Frage kommenden anderweitigen flocken- oder blättchenartigen Materialien keine gute selbstbindende Wirkung, so daß ein Bindemittel erforderlich sein wird.The method according to the invention is also suitable for other flaky or platelet-shaped insulating materials, which are used as mica, and the backing and reinforcing material need not be made of glass fabric. In most In some cases, the other flake-like or sheet-like materials in question have none good self-binding effect so that a binder will be required.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 888 539;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1011695,
1011696,1007 593;
britische Patentschriften Nr. 991477.Considered publications:
German Patent No. 888,539;
German explanatory documents No. 1011695,
1011696, 1007 593;
British Patent Specification No. 991477.
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