szukaj

Izolacyjne materiały celulozowe

« Wróć do strony głównej

Izolacyjne materiały celulozowe stosowane w elektrotechnice dzieli się na bibułki, papiery i preszpany. Materiały te są stosowane jako samodzielne elementy układów izolacyjnych pracujących w oleju mineralnym lub syntetycznym. Wykorzystuje się je do wytwarzania materiałów złożonych, np. syconych żywicami materiałów warstwowych. Używa się ich jako podłoża, na którym jest naklejona folia elektroizolacyjna, płatki miki itp.

Ze względu na sposób wytwarzania rozróżniamy:

  • bibułkę kondensatorową
  • bibułkę do wyrobów mikowych
  • papiery nawojowe
  • papier do kabli elektroenergetycznych (kablowy)
  • preszpan elektrotechniczny (twardy, normalny, żłobkowy, nasiąkliwy)
  • preszpan formowalny, umożliwiający formowanie na mokro różnych elementów izolacyjnych (wyrób zagraniczny)
  • preszpan modyfikowany (stabilizowany) chemicznie o zmniejszonej chłonności wilgoci i zwiększonej odporności cieplnej (wyrób zagraniczny)

Przeciętna celuloza techniczna zawiera 88% - 96% tzw. alpha celulozy, której stopień polimeryzacji waha się w granicach od 800 do 1400. Pozostałą część stanowi tzw. chemiceluloza o cząsteczkach mniejszych. Jej stopień polimeryzacji wynosi ok. 100.

Stosuje się dwa zasadnicze procesy otrzymywania celulozy: kwaśny (sulfitowy) i ważniejszy zasadowy (siarczanowy sulfatowy). W procesie kwaśnym masę drzewną gotuje się w roztworze kwasu siarkowego H2S03 (ściślej - w roztworze siarczynu wapniowego z nadmiarem H2S03). W procesie zasadowym używa się wodorotlenku sodu NaOH, przy czym w procesie zasadowym ubytek NaOH uzupełnia się przez dodawanie innych czynników (np. Na2S).

Proces zasadowy w mniejszym stopniu uszkadza chemicznie cząstki celulozy. W związku z tym otrzymana w ten sposób celuloza, zwana celulozą siarczanową, ma lepsze własności mechaniczne, jest mniej wrażliwa na starzenie i z tych względów stosuje się ją powszechnie do wyrobu papierów izolacyjnych.

Papiery izolacyjne mają kolor naturalny żółtawy. Nie bieli się ich ze względu na obecność chloru we wszystkich czynnikach bielących, którego pozostałości zmniejszałyby wytrzymałość mechaniczną i własności dielektryczne.

Bardzo ważnym procesem przy wyrobie papieru jest przemiał masy celulozowej, który ma na celu rozdrobnienie włókien. Podczas przemiału następuje zmniejszenie długości włókien oraz ich rozdrobnienie. Gdy włókna celulozy nie są bardzo rozdrobnione, mówi się o przemiale chudym. W przypadku bardzo rozdrobnionych włókien mówi się o przemiale tłustym.

Rodzaj mielenia ma bardzo duże znaczenie z punktu widzenia własności mechanicznych i elektrycznych papieru, na równi z doborem surowca. Ze wzrostem tłustości miazgi przepuszczalność powietrza maleje, wzrasta ciężar właściwy, zmniejsza się zdolność nasycania olejami i wzrasta stratność dielektryczna papieru. Papier izolacyjny powinien być wykonany z celulozy świerkowej lub sosnowej, przerobionej przy pomocy procesu zasadowego i długotrwałego mielenia na chudo – taka celuloza, bowiem daje pewność dużej wytrzymałości mechanicznej papieru, dobrą jego nasiąkliwość i dobre własności izolacyjne.

Wytrzymałość dielektryczna wyrobów celulozowych jest tym większa, im większy, jest ich ciężar objętościowy, lepsza równomierność rozłożenia włókien (mniejsza przepuszczalność powietrza) oraz większa czystość (mniejsza przewodność wyciągu wodnego). Szczególnej czystości wymaga się od materiałów celulozowych przewidzianych do współpracy z olejami syntetycznymi (chlorowanymi dwufenylami). Wytrzymałość dielektryczna (przy 50 Hz i udarowa) materiałów przesyconych olejem mineralnym, o zawartości wilgoci resztkowej pozostałej z procesu suszenia w granicach od 0,3 do ok. 3% może ulec zmniejszeniu do 10%. Większe zmniejszenie wytrzymałości obserwuje się przy zawartości wilgoci powyżej 3%.

W celu zapewnienia odpowiednio małej zawartości wody oraz uniknięcia wtrącin gazowych, izolację papierową (przynajmniej w ostatniej fazie przed nasyceniem) suszy się i zalewa olejem pod próżnią. Parametry procesu suszenia dobiera się w zależności od rodzaju układu izolacyjnego i jego naprężeń roboczych.

Zobacz także:
- Papier obuwniczy - FINTEX
- Elektroizolacja doskonała- Tereszpan
- Papiery uszczelkowe
- Preszpan jako materiał elektroizolacyjny

Skomentuj wpis

Nick *
Treśc komentarza *
Kod weryfikacyjny*
kod kontakt
* Pola oznaczone gwiazdką są wymagane

 


Wybrany artykuł nie został jeszcze skomentowany.

strony internetowe Łódź