Конденсаторная бумага и способ ее изготовления

 

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВсесОюзчит

g+ 47:: 7 1,,0. ...с,. 4

ОП HCAH8

Союз Советскид

Социалистических

Республик

«i>779482

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ (61) Дополмительное к авт. свид-ву (22) Заявлемо 10. 11. 78 (21) 2681824/29-12 (51) М. Кл. с присоединемием заявки N9 (23) Приоритет

0 21 Н 5/00

Гоеударстаенямя комитет

СССР яо делам нзобретеняя м открмтмй

Опубликовано 151180, бюллетень М 42

Дата опубликеванмя описания 171180 (53) УДК 676.492 (088.8) П. Н. Федосеев, А. Ф. Тищенко, А. Г. Володина, Л. И, Коваленко и Н. И. Еременко (72) Авторы мзобретеммя

Украинское научно-производственное объединение целлюлознобумажной промыапенности (7! ) Заявитель (54) КОНДЕНСАТОРНАЯ БУМАГА И СПОСОБ

ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к составу и способу изготовления конденсаторной бумаги и предназначено для ис-. пользования на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. 5

Известна конденсаторная бумага, в которую введен активный наполнитель в виде диспергированной окиси и гидроокиси М9, Al, Sl, Tl с размером частиц 0,5 }I и меньше. Активный 10 наполнитель содержится в бумаге .в таком количестве, чтобы при последующей пропитке связать находящиеся в бумаге ионные примеси и исключить или существенно уменьшить их негатив- 35 ное влияние на диэлектрические свойства конденсатора, т.е. уменьшить потери электроэнергии в конденсаторе.

Применение такого диэлектрика решает задачу снижения тангенса угла ди- 30 электрических потерь конденсатора (1), Недостатком известного технического решения является применение . крупных частиц размером 0,5JU, что . снижает эффект удержания их в бумаж- 25 ной массе, приводит к промою и, следовательно, к росту себестоимости конденсаторной бумаги.

Известна конденсаторная бумага, которая в качестве активного наполни-30 теля содержит гамаа-окись алюминия, введенную в бумажную массу в виде водной суспензии концентрацией 5-20% с величиной частиц не более 100 А н содержанием примесей не более 0,010,02% 2) .

Дан ое техническое решение является наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению.

Недостатком его являются предъявляемые высокие требования к химической чистоте активного наполнителя, что повыаает его себестоимость, а сле цовательно, себестоимость бумажного диэлектрика. Кроме того, такая конденсаторная бумага имеет относительно высокое значение т.дф в сухом состоянии.

Целью изобретения является снижение тангенса угла диэлектрических потерь.

Поставленная цель достигается тем, что известная конденсаторная бумага, включающая целлюлоэное волокно и гамма-окись алюминия, согласно изобретению содержит гамма-окись алюминия

I с содержанием щелочным металлов 5010000 мг/кг при следующем соотношении компонентов (в вес.%): целлю779482

92,6

7,4

Пример 4 90 г конденсаторной массы (содержание абсолЮтно сухого волокна 3 г) распускают в 1 л ф) дистиллированной воды. Затем при перемешивании добавляют 0,6 мл 5%-ной суспензиии гамма-окиси алюминия, т.е.

1Ъ от а.с.в. Предварительно перед введением в бумажную массу 1 кг гам- 65 лозное волокно 90-99,5 и гамма-окись алюминия 0,5-10.

Отличием способа изготовления такой бумаги является также то, что в известном способе, включающем размол бумажной массы, введение гамма-окиси . алюминия, отлив и отделку бумажного

Полотна, согласно изобретению, гаммаокись алюминия перед введением в бумажную массу обрабатывают раствором гидроксида щелочного металла до содержания катионов щелочных металлов

50-10000 мг/кг и нагревают до температуры 500-600 С.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Из 81 r конденса- 15 торной массы, содержащей 2,7 r целлюлозного волокна (а.с.в.) и 0,3 r гамма-окиси алюминия (ТУ-6-09-426-70) с содержанием натрия 1000 мг/кг, в лабораторных условиях получали от- 2О ливку по известной методике. Полученная конденсаторная бумага имела состав: вес.Ъ:

Целлюлозное волокно 90

Гамма-окись алюминия 10

Пример 2. Из 89,7 г конденсаторной массы, содержащей 2,985 г целлюлозного волокна (а.с.в.) и

0,015 г гамма-окиси алюминия с содержанием натрия 1000 мг/кг,в лабораторных условиях получали отливку по известной методике. Гамма-окись алюминия французского производства предварительно перед введением в. бумажную массу обрабатывали 0,16%-ным раствором гидроксида натрия (NaOH) 35 до содержания ионов натрия 1000 мг/кг, затем нагревали до температуры 500ОС.

Полученная конденсаторная бумага имела состав (вес.,Ъ):

Целлюлозное волокно 99,5, 4p

Гамма-окись алюминия 0,5

Пример 3. Из 90 г конденсаторной массы, содержащей 3,0 r целлюлозного волокна (а.с.в.) и 0,24 г гамма-окиси алюминия с содержанием натрия 50 мг/кг, в лабораторных условиях получали отливку по известной методике. Гамма-окись алюминия французского производства предварительно перед введением в бумажную массу обрабатывали 0,01%-ным раствором гидроксида натрия (NaOH) до содержания ионов натрия 50 мг/кг, затем нагревали до температуры 600ОС. По лученная конденсаторная бумага имела состав {вес.Ъ): 55

Целлюлозное волокно

Гамма-окись алюминия ма-окиси алюминия французского производства обрабатывают 1 л 0,16%-ного раствора до содержания ионов натрия

900 мг/кг, затем нагревают до температуры 500 С. Образцы конденсаторной

0 бумаги отливают из полученной смеси по известной методике.

Пример 5. Аналогично примеру 4 готовят образцы конденсаторной бумаги. Вводят 3 мл 5%-ной суспензии, гамма-окиси алюминия по примеру 4, нагретой до,600oC, т.е. 5% от а.с.в.

Пример 6. Аналогично примеру 4 готовят образцы конденсаторной бумаги ° Вводят 4,8 мл 5%-ной суспензии гамма-окиси алюминия, т.е. 8% от а.с.в.

Пример 7. Аналогично примеру 5 готовят образцы конденсаторной бумаги. Вводят 6,0 мл 5%-ной суспензии, гамма-окиси алюминия, т.е. 10% от а.с.в.

Пример 8. 90 r конденсаторной массы с содержанием абсолютно сухого волокна 3 г распускают в 1 л дистиллированной воды. Затем при перемешивании добавляют 0,6 мл 5Ъ-ной суспензии гамма-окиси алюминия, т.е.

1% от а.с.в. Предварительно перед введением в бумажную массу 1 кг гамма-окиси алюминия французского производства обрабатывают 1 л 1,6Ъ-ного раствора NaOH до содержания ионов натрия 10000 мг/кг, затем нагревают до 500 С. Образцы конденсаторной бумаги отливают из полученной смеси по известной методике.

Пример 9. Аналогично примеру 8 готовят образцы конденсаторной бумаги. Вводят 3 мл 5Ъ-ной суспензии гамма-окиси алюминия (температура нагрева ее 600оС), т.е. 5% от а.с.в.

Пример 10. Аналогично примеру 8 готовят образцы конденсаторной бумаги. Вводят 4,8 мл 5%-ной суспензии гамма-окиси алюминия,т.е.

8% от а.с.в.

Параллельно в аналогичных условиях были изготовлены образцы конденсаторной бумаги в соответствии с изобретением по авт.св. Р 469790.

Полученные образцы конденсаторной бумаги, были испытаны по известной методике определения величины

tg(P в сухом виде. Результаты испытаний приведены в таблице.

1000 0,0005 0,0007

900 0,0007 9,0009

1000 0,0007 0,0013

50 0,0010 0 0015

779482

Продолжение таблицы изменения характера поверхности сорбента, а именно появления активных центров сорбции.

Снижение tgd в нашем случае объясняется тем, что в активных центрах поверхности адсорбента образуется элюминат натрия, который подвергается гидролизу под действием паров воды, находящейся в бумаге.,Образовавшиеся на поверхности бумаги мельчайшие капли гидроксида натрия являются прекр сным поглотителем воды, т.е. сушат бумагу дополнительно.

Использование настоящего изобретения в производстве бумажного диэлектрика позволит значительно сни-, 15 зить производственные затраты за счет замены применяемой в настоящее время в технологии импортной окиси алюминия (цена 1 т 8000 руб.) оте- чественной (цена 1 т 300-400 рублей).

РР пп

10000 0,0008

0,0015

0,0007 0,0013

6 1

900

7 5

0,0012

0,0009

900

0,0006

8 S

900

0,0007

9 10 900

0,0007 ;ф

0,0014

0,0005

10 1

10000 0,0007

10000 0,0007

10000 0,0008

Формула изобретения

0,0015

О,ОО15

11 5

12 8

13 1

0,0021

0,0016

0,0015

0,0017

14 5

0,0020

0,0021

15 8

Составитель И. Кольцова

Редактор М. Кузнецова - Tex ед С.Мигунова Ко ректорН. Стец

Заказ 9301/4 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра шская наб, 4 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что бумажный ди- З5 электрик, изготовленный по предложенному способу, обладает рядом преимуществ по сравнению с известным способом:

tgd снижается на 41% при 100 С (0,0007 против О ОО17 по прототипу) 40 и на 45% при 120 С (0,0009 против

0,0020 по прототипу); адсорбент не требует сложной и трудоемкой очистки до содержания Примесей 0,01-0,02%. 45

Операция подготовки адсорбента не сложна. Она не требует специального оборудования и применения дефицитных реагентов и позволяет увеличить сорбционную емкость адсорбента за счет 5О

1. КонденсаТорная бумага, включающая целлюлозное волокно и. гамма-окись алюминия, отличающаяся тем, что, с целью снижения тангенса угла диэлектрических потерь, она содержит гамма-окись алюминия с содержаним щелочных металлов 50-10000 мг/

/кг при следующем соотношении компонентов (в вес.%): целлюлоэное волокно 90- 99,5 и гамма-окись алюминия

0,5-10.

2. Способ изготовления конденсаторной бумаги по п. 1, включающий размол бумажной массы, введение гам .ма-окиси алюминия, отлив и отделку бумажного полотна, о т л и ч а ю—

Щ и и с я тем, что гамма-окись алюминия перед введением в бумажную массу обрабатывают раствором гидроксида щелочного металла до содержания катионов щелочных металлов 50-10000 мг/

/кг и нагревают до температуры 5006ОООС

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3090705, кл. 117154, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

9 469790, кл. 0 21 Н 3/00, 1963.