DE263400C

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Publication number: DE263400C
Application number: DENDAT263400D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-■Λ!263400 KLASSE 21 c. GRUPPE y/3.

aus Magnesiazement.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Mai 1912 ab.

Als Anforderungen an ein gutes, elektrisches Isoliermaterial stellt man neben Billigkeit und genügend hoher Durchschlagsfestigkeit noch folgende:

1. geringe Feuchtigkeitsaufnahme,

2. Feuersicherheit,

3. hohe Lebensdauer,

4. mechanische Festigkeit und leichte Bearbeitbarkeit.

Diesen Anforderungen entsprechen die meisten Isoliermaterialien der Praxis nur zum Teil, meist sind sie sehr teuer und sogar feuergefährlich,, z. B. solche, welche aus Harzen, Asphalt usw. hergestellt sind.

Auch Xylolith ist als Funkenschutzmaterial, zur Herstellung von Fächerplatten und Kontrollern, Trennwänden in Hochspannungszellen auf den Markt gekommen. Dieses hat aber neben Vorteilen Nachteile, und zwar ist es hyproskopisch und kann deswegen nur für geringe Spannungen Verwendung finden.

Es hat an Versuchen nicht gefehlt, mit den verschiedenen Zementen Isoliermaterial herzustellen, die Versuche sind aber meist gescheitert, so auch die mit Magnesiazement.

Es gilt allgemein, daß der Magnesiazement stark hygroskopisch und infolgedessen ungeeignet als Isoliermaterial ist. Das oben erwähnte Xylolith ist ebenfalls aus solchem Material hergestellt.

Nun haben wir festgestellt, daß die Ursache der Feuchtigkeitsaufnahme nicht selbst dem Magnesiazement eigen ist, sondern auf ungenügender Durchforschung der Fabrikationsverfahren beruht. Bekanntlich besteht Magnesiazement aus einem Reaktionsgemisch von gemahlenem Magnesiaoxyd mit einer wäßrigen Lösung von Magnesiachlorid. Jedes Quantum Magnesiumoxyd bindet nicht nur dieselbe Menge Magnesiachlorid, sondern es gibt Sorten, die mehr, andere, die. weniger binden.; ferner spielt auch die Mahlfeinheit eine große Rolle, denn ^:je gröber das gemahlene Magnesiumoxyd ist, desto weniger Magnesiachlorid bindet es.

Es muß daher mit jedem Magnesiumoxyd zunächst ein Versuch angestellt werden, wieviel Magnesiachlorid es. bindet. Bei einem Überschuß an einem der Bestandteile würde man einen hygroskopischen Zement erhalten.

Die Bildung des Magnesiazementes ist ein exothermer Prozeß; Wärme beschleunigt einseitig die Bildung, andererseits aber zersetzt gleichzeitig warmes Wasser die entstandene Verbindung. Es muß deshalb die Bildung des Zementes so geregelt werden, daß die Temperatur der zur Reaktion gebrachten Massen vor dem Festwerden, das unter Wasserbindung erfolgt, nicht über die Zimmertemperatur steigt. .

Wir haben festgestellt, daß hierfür etwa 5 Stunden notwendig sind, und daß es manchmal erforderlich ist, die Reaktionsmasse künstlich abzukühlen. In solcher Weise hergestellter Magnesiazement ist nur wenig hygroskopisch. Dieses Material ist aber als Isoliermaterial ohne weiteres nicht verwendbar, denn

es ist spröde und brüchig und isoliert den elektrischen Strom nicht.

Um dem Material Elastizität und Festigkeit zu erteilen, sind, wie von der Xylolith-Fabrikation her bekannt ist, faserige Bestandteile der Masse zuzugeben. Das Gemisch wird darauf auf 300 bis 400 Atm. hydraulisch gepreßt.

Als Zusatz wird meistens Holz in Form von Spänen und Mehl genommen (wovon der Name Steinholz), es kann aber auch jeder andere faserige Stoff genommen werden, wie Asbest, Baumwolle, Seide, Hanf, Leinen, Wolle usw.

Um die Durchschlagsfestigkeit zu erhöhen, haben wir der Masse verschiedene, als Isolatoren bekannte Stoffe zugesetzt, der Erfolg war aber nicht bedeutend. Dagegen wurde beim Zusatz von Glimmer in Form von Mehl oder Blättchen oder von beiden zusammen ein außerordentlich guter Erfolg erzielt. Es wurde dabei festgestellt, daß der Glimmer-mit dem Magnesiazement eine Bindung eingeht, die eine außerordentlich feste, wenig hygroskopische Masse liefert, die eine . gute Isolierfähigkeit besitzt und bei 10 mm Stärke ,Spannungen von 15 000 Volt anstandslos aushält.. Solches Material kann ferner selbstverständlich noch in geeigneter Weise imprägniert werden.

Aus diesem Material verfertigte Platten lassen sich leicht bearbeiten, d. h. fräsen, schneiden, bohren usw., und sind dabei sehr elastisch. Die Herstellung gestaltet sich beispielsweise wie folgt:

Magnesiazement in richtiger Zusammenscizung von Magnesiumoxyd und Magnesiachlorid so, daß sich keines im Überschuß befindet, wird je nach Umständen mit faserigen Bestandteilen und Glimmer gemischt und in hydraulischen Pressen auf etwa 300 bis 400 Atm. gepreßt und der Vorgang so beobachtet, daß die Reaktionsmasse sich vor Ablauf von 5 Stunden nicht über Zimmertemperatur erwärmt, und schließlich sich selbst überlassen.

Die Platten, in den gewünschten Stärken gepreßt, werden dann vollständig getrocknet und zu den gewünschten Gegenständen verarbeitet und gegebenenfalls noch imprägniert.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung eines nicht hygroskopischen Isoliermaterials aus Magnesiazement, gekennzeichnet dadurch, daß man bei Zimmertemperatur dem Gemisch der bekannten Ausgangsmaterialien Magnesiumoxyd und Magnesiumchlorid mit den bekannten, die Elastizität erhöhenden Faserstoffen ■ noch Glimmer in fein verteilter Form zusetzt.