DE3002273C2 - Verfahren zur Herstellung von Feinglimmertafeln für elektrische Isolierzwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Feinglimmertafeln für elektrische Isolierzwecke im Siebverfahren aus in einer wäßrigen Pulpe verteiltem gemahlenen Glimmer und pulverförmigem Siliconharz und anschließendem Trocknen und Verpressen bei erhöhten Temperaturen.

Aus der CH-PS 2 68 295 ist es bereits bekannt, ein biegsames Isoliermaterial dadurch herzustellen, daß man einen heißbehandelten, viskosen, gegebenenfalls ein Härtungsmittel enthaltenden Fichtenteer als Bindemittel auf Glimmerblättchen aufbringt und diese mit mindestens einer Folie aus Fasermaterial, beispielsweise mit starkem Papier, Glasfasergewebe oder Asbeststoff vereinigt Um die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Zug- und Zerreißfestigkeit derartiger Produkte zu erhöhen, wurden dem Glimmerbrei gemäß der AT-PS 1 82 670 Glasfaserteilchen beigegeben und das Gemenge dann in bekannter Weise weiterbehandelt Glasfaserverstärkung ist auch Gegenstand der DE-GM 12 622, und zwar sind bei einer aus Feinglimmerteilen, Bindelmittel und Verstärkungseinlage bestehenden Tafel zur Heizelement-Herstellung in Richtung der Tafelebene aus Rohglas bestehende und rundum mit Siliconharz beschichtete Glasfasern angeordnet.

Die CH-PS 3 355 826 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung mehrlagiger Glimmerschichtprodukte, wobei Glimmierblättchen aufgeschlämmt und dieser Aufschlämmung ein Bindemittel zugesetzt wird, um die Glimmerblättchen allseitig zu umhüllen, worauf diese Glimmerblättchen dann getrocknet und auf eine zu beschichtende Unterlage aufgebracht werden. Darüber hinaus ist es seh langem bekannt, für spezielle Zwecke Spaltglimmer mit einem Bindemittel, u. a. auch synthetisehen Harzen von der Art der Phenolharze, Epoxydharze und Siliconharze, zusammenzukleben, um auf diese Weise Tafeln geeigneter Größe und Stärke zu erhalten. Eine weitere Entwicklung auf diesem Gebiet bestand darin, den Spaltglimmer durch Glimmerpapiere zu ersetzen, die nach dem Tränken in einer Harzlösung getrocknet und zu Tafeta verpreßt wurden. Daneben wurden weitere Verfahren entwickelt, um Tafeln gewünschter Stärke aus gemahlenem Glimmer im Siebverfahren unter Verwendung einer wäßrigen Pulpe zu gewinnen, die nach dem Trocknen in einer Harzlösung getränkt, nochmals getrocknet und dann verpreßt wurden. Speziell in dieser Herstellungsmethode erfolg;>· eine Weiterentwicklung dahingehend, daß der gemahlene Glimmer in der wäßrigen Pulpe zusätzlich mit pulverförmigern Siliconharz und einem Siliconhärter in Pulverform gemischt und die im Siebverfahren erhaltenen Tafein nach dem Trocknen dann unter Wärmeeinwirkung verpreßt wurden.
Dieses letztgenannte Verfahren hat die Herstellung von Feinglimmertafeln im ganzen gesehen zwar wesentlich verbessert, doch besitzt auch dieses Verfahren noch erhebliche Nachteile, die in erster Linie darauf beruhen, daß das Siliconharzpulver und der pulverförmige Härter erst kurz vor der Herstellung der Tafeln miteinander vermischt werden, und zwar in Mengen in der Größenordnung von 10% Siliconharzpulver und 1% pulverförmigem Siliconhärter, jeweils bezogen auf Glimmer. Diese Zusätze zur wäßrigen Pulpe gelangen demzufolge in sehr unterschiedlichen Mengen zum Einsatz. Darüber hinaus zeigen die spezifischen Gewichte dieser Zusätze so große Unterschiede, daß beim Mischen der verschiedenen Komponenten in der wäßrigen Pulpe erhebliche Schwierigkeiten dadurch ausgelöst werden, daß sich insbesondere der Härter nur sehr ungleichmäßig verteilt was sich in einer ebenfalls ungleichmäßigen und häufig unzureichenden Durchhärtung des Siliconharzpulvers innerhalb der verfestigten Glimmertafeln bemerkbar macht Ein Ausweichen auf flüssige Siliconharze und flüssige Katalysatoren bzw. Beschleuniger scheitert bei dem beschriebenen Verfahren, da sich diese für das an sich günstige Pulver-Sieb-Verfahren unter Verwendung einer wäßrigen Pulpe nicht eignen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe i: s;grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Feinglimmertafeln für elektrische Isolierzwecke verfügbar zu machen, mit dem eine gleichmäßige Durchhärtung über die gesamte Fläche beim Verpressen der im Siebverfahren hergestellten Feinglimmertafeln erreicht wird.

Die überraschende Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs geschilderten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zunächst ein Trägermaterial in Form einzelner Teilchen oder in Form von Fasern mit einem flüssigen Silicon, einer Siliconölemulsion oder einer Siliconharzlösung unter Zusatz von für diese Siliconmaterialien üblichen flüssigen oder gelösten Härtungskatalysatoren und/oder -beschleunigern durch Tränken imprägniert, das imprägnierte Trägermaterial trocknet und gegebenenfalls zerkleinert und anschlie-Bend mit dem pulverförmigen Siliconharz, dem pulverförmigen Härter und dem gemahlenen Glimmer in der wäßrigen Pulpe vermischt und diese dann in an sich bekannter Weise im Siebverfahren zu einer Tafel formt

und diese bei erhöhten Temperaturen und Drucken verpreßt

Als flüssige Silicone, Siliconölemulsionen bzw. Siliconharzlösungen können alle Ausgangsmaterialien verwendet werden, die in Gegenwart flüssiger oder gelöster und für die Härtung dieser Siliconmaterialien üblichen Katalysatoren und/oder Beschleunigern aushärten. Sowohl die genannten Siliconmateriaüen einschließlich der Lösungsmittel für Siliconharze, wie beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, als auch die üblichen geeigneten Härter sind dem Fachmann bekannt und bedürfen hier keiner näheren Erläuterung.

Als zu imprägnierende Trägermaterialien können insbesondere Glasfasern sowie feinverteilte Metalle oder Metallfasern, feinverteilte Kunststoffe oder Kunststoff-Fasern sowie Gesteinswolle verwendet werden. Außerdem ist es möglich, auch Glimmer selbst als Trägermaterial zu verwenden, wobei die genannten Trägermaterialien auch in Kombination zum Einsatz kommen können.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hat es sich besonders bewährt, in der wäßrigen Pulpe 60 bis 80Gew.-% unbehandelten gemahlenen Glimmer, 5 bis 30Gew.-% Siliconharzpulver, 0,5 bis 5 Gew.-% pulverförmigen Siliconhärter und 5 bis 10 Gew.-% des imprägnierten, getrockneten und gegebenenfalls zerkleinerten Trägermaterials zu verwenden.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird die Herstellung von Feinglimmertafeln für elektrische Isolierzwecke nach dem Pulver-Sieb-Verfahren nicht nur sicherer und einfLiher, sondern es ist vor allem auch möglich, Energie und Kosten zu stiren, da praktisch kein Ausschuß mehr anfällt. Darüber hinaus wird zwischen dem Siliconharzpulver und έ^νη siliconimprägnierten Trägermaterial eine besonders gute Verbindung beim Pressen der Tafeln hergestellt, die zur mechanischen Festigkeit der Feinglimmertafel beiträgt Schließlich haben die zur Imprägnierung des Trägermaterials verwendeten flüssigen Silicone und Härter einen erheblichen Einfluß auf die Fließeigenschaften der Tafel während des Preßvorganges und erlauben eine Herabsetzung von Preßtemperatur, Preßdruck und auch Preßzeit Besonders wichtig und vorteilhaft gegenüber den bisher geübten Verfahren ist aber beim Verfahren gemäß der Erfindung die Tatsache, daß das Vermischen der pulverförmigen, zerkleinerten bzw. gemahlenen Komponenten in der wäßrigen Pulpe äußerst gleichmäßig erfolgt, so daß dann bei der Formung der Glimmertafel im Siebverfahren und beim Verpressen bei hohen Temperaturen und Drucken ein viel gleichmäßigeres ausgehärtetes Endprodukt erhalten wird; denn mit den bisherigen Verfahren ist eine solch gleichmäßige Verteilung des noch nicht umgesetzten Härters nicht möglich gewesen. Gerade die an allen Stellen der Feinglimmertafel gleichmäßige Durchhärtung der geformten Tafel beim Pressen ist von besonderer Bedeutung im Hinblick auf das spätere Ausstanzen dieser Tafel, bei dem präzis verlaufende Kanten, Einschnitte und Durchbrechungen in gleichmäßiger und einwandfrei sauberer Form erhalten werden müssen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Feinglimmertafeln für elektrische Isolierzwecke im Siebverfahren aus in einer wäßrigen Pulpe verteiltem gemahlenem Glimmer und pulverförmigem Siliconharz und anschließendem Trocknen und Verpressen bei erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst ein Trägermaterial in Form einzelner Teilchen oder in Form von Fasern mit einem flüssigen Silicon, einer Siliconölemulsion oder einer Siliconharzlösung unter Zusatz von für diese Siliconmaterialien üblichen flüssigen oder gelösten Härtungskatalysatoren und/oder -beschleunigern durch Tränken inprägniert, das imprägnierte Trägermaterial trocknet und gegebenenfalls zerkleinert und anschließend mit dem pulverförmigen Siliconharz, dem pulverförmigen Siliconhärter und dem gemahlenen Glimmer in der wäßrigen Pulpe vermischt und diese dann in an sich bekannter Weise im Siebverfahren zu einer Tafel formt und diese bei erhöhten Temperatdren und Drucken verpreßt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als zu imprägnierendes Trägermaterial Glasfasern, Metalle oder andere Kunststoffe in fein verteilter Form oder als Fasern, Gesteinswolle und/oder Glimmer verwendet

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in der wäßrigen Pulpe 60 bis 90Gew.-% unbehandelten Glimmer, 5 bis 30 Gew.-% Siliconharzpulver, 0,5 bis 5 Gew.-% pulverförmigem Siliconhärter und 5 bis 30 Gew.-% imprägniertes, getrocknetes und gegebenenfalls zerkleinertes Trägermaterial verwendet