DE460214C - Geschichteter Isolierstoff - Google Patents

Description

Der Durchschlag der meisten Isolatoren kann nach der herrschenden Ansicht, welche durch Versuehsergebnisse bestätigt ist, auf verschiedene Art und Weise vor sich gehen. Man unterscheidet in erster Linie den sogenannten Wärmedurchschlag, welcher erst bei höheren Temperaturen oberhalb ~ etwa 150^ stattfindet, sowie den Durchschlag, welcher auf einer Art Stoßionisation beruht. Erreicht die elektrische Feldstärke einen Grenzwert, bei dem die Energie zur Ionisation ausreicht, so findet eine Neubildung von Ionen in einer solchen klenge statt, daß der Durchschlag erfolgt. Will man die Durchschlagsfestigkeit des Isolators über diesen kritischen Wert hinaus erhöhen, so hat man dafür zu sorgen, daß die Anzahl der neugebildeten Ionen nicht zu groß wird. Diese Anzahl wuchst exponentiell mit der Dicke der Schicht. Ximmt man sodann eine genügend dünne Schicht oder eine Reihe solcher Schichten und sorgt dafür, daß die in einer Schicht gebildeten Ionen nicht in der nächsten weiter vermehrt werden, so läßt sich die Feldstärke auf das Hundertfache der kritischen bringen, ohne daß das Dielektrikum in Gefahr kommt.

Zur praktischen Auswertung dieser Erkenntnisse wird der vorliegende zweckmäßigerweise mehrfach geschichtete Isolierstoff aus einer Reihe von übereinanderliegenden Schichten von alnvechselnd verschiedengradiger Isolier- bzw. Leitfähigkeit gebildet, wobei erfindungsgemäß die Dicke zum mindesten der Schichten höherer Isolierfähigkeit gleich oder geringer als 10 u ist. Oberhalb dieser Grenze erfolgt der Durchschlag bei der normalen Feldstärke unabhängig von der Dicke der Schicht.

Die Schichten können aus den verschiedenartigsten Stoffen bestehen. So haben sich besonders für die Herstellung der is'olierenden Schichten Boroxyd, Borax. Lacke, Leinölfirnis, Emaillen, Harze oder Kunstharze besvährt. Besonders wirtschaftlich stellt sich die Herstellung des Isolierstoffes, wenn man als höher isolierende Schicht die Oxydhaut vegetabilischer Öle benutzt, wobei die Bildung dieser Haut durch Zusätze, beispielsweise vou Maugan oder Kobalt, beschleunigt werden kann.

Die Zeichnung stellt die Potentialverteilung in einem mehrschichtigen Isolierstoff gemäß der Erfindung dar, und zwar haben die besser isolierenden Schichten α eine Dicke kleiner als 10«. Obgleich das Potentialgefälle in diesen Schichten deu kritischen Wert übersteigt, findet doch kein Durchschlag statt, da die in einer Schicht gebildeten Ionen sich nicht in der nächsten vermehren. Sind die Schichten, b dicker als 10 α, dann muß ihre Leitfähigkeit so hoch sein, daß das Potentialgefälle in diesen. Schichten den kritischen Wert nicht übersteigt.

Der beschriebene Isolierstoff kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt werden: Das als Ausgangsstoff verwendete Leinöl wird zunächst in der üblichen Weise unter Luftausschluß polymerisiert, alsdann zweckmäßig mit geeigneten Zusätzen, wie z. B. Kobalt, Mangan o. dgl., versehen und womöglieh elektrisch gereinigt. Das so erhaltene Produkt wird nunmehr in dünnen Schichten nacheinander aufgetragen, wobei jedesmal die Schicht einer Oxydation bei 200 bis 270⁰ C ausgesetzt wird. Zur Beschleunigung dieser Oxvdhautbildung kann die Oxydation in einer Sauerstoffatmosphäre vorgenommen werden. Die einzelnen Oxydhäute übernehmen alsdann die Funktion der außerordentlich dünnen isolierenden Zwischenschicht a.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Geschichteter Isolierstoff, bestehend aus einzelnen übereinanderliegenden Schichten von abwechselnd verschiedengradiger Isolier- bzw. Leitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke zum mindesten der Schichten höherer Isolierfähigkeit weniger als \ομ beträgt.

2. Geschichteter Isolierstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Schichten aus Boroxyd, Borax, verschiedenen Lacken, Leinölfirnis, Emaillen, Harzen oder Kunstharzen bestehen.

3. Isolierstoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydschicht vegetabilischer Öle als isolierende Zwischenschicht benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.