Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Glimmerschichtprodukten für elektrische Isolierzwecke mittels elektrostatischer Kräfte Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von meh#rlagigen Glim- merschichtprodukten für elektrische Isolierzwecke mittels elektrostatischer Kräfte. Es wurden bereits elektrostatische Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen die auf einer vorteilhaft an Erde liegende Elektrode zugeführten Glimmerblättchen von einer Hochspannungselektrode abgezogen und auf -eine zwischen beiden Elektroden angeordnete zu beschich tende Unterlage gebracht werden.
Ein weiterer Vorschlag ordnet beide Elektroden so gegeneinander an, dass die Kraftlinien praktisch tangential zu einer unter den beiden Elektroden zu beschichtenden Unterlage verlaufen. Die von einer an Erde liegenden Elektrode zugeführten Glimmer- teilchen werden hierbei von einer Hochspannungs elektrode abgezogen und fallen, bevor sie diese er reichen, auf die zu beaufschlagende Unterlage.
Bei den beschriebenen und auch sonstigen be kannten Verfahren wird reiner trockener Glimmer verwendet, und es sind zusätzliche Einrichtungen erforderlich, um ein Bindemittel, vorteilhaft zusam men mit einem Lösungsmittel, auf die zu beschich tende Unterlage oder die einzelnen Glimmerblättchen aufzubringen. Ferner werden bei diesen Verfahren oft besonders fest aufeinanderhaftende Glimmer blättchen nicht vollständig aufgeblättert; so können einzelne Glimmerpakete auf die Unterlage gelangen, so dass diese verschieden dick beaufschlagt wird.
Nach der Erfindung sind zusätzliche Einrichtun gen zur Aufbringung des Binde- und Lösungsmittels nicht erforderlich, und es kann eine ausreichende Auf- blätterung der Glimmerpakete gewährleistet werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von z. B. mehrlagigen Glimmerschicht- produkten für elektrische Isolierzwecke mit überfüh- rung der einzelnen Glimmerteilchen an ihren Platz im Verband der Glimmerschicht mittels elektrostatischer Kräfte, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem Lösungsmittel aufgeschlämmte Glimmerblätt chen mit Hilfe von mit elektrostatischen Feldern arbeitenden Vorrichtungen, welche zum Versprühen von Lack geeignet sind, auf eine zu beschichtende Unterlage gebracht werden.
Diesen zur Aufschlämmung der Glimmerteilchen verwendeten Lösungsmitteln können die Bindemittel, beispielsweise Lacke, bereits zugesetzt sein. Binde mittel können auch durch zusätzliche, an sich be kannte, ebenfalls elektrostatische Einrichtungen in trockener Form, vorteilhaft in Pulver- oder Granulat- form, auf die zu beschichtende Unterlage oder die Glimmerblättchen aufgebracht werden.
Im folgenden wird an Hand der Abbildungen eine mögliche Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung und ein Verfahren nach der Erfindung beschrieben.
Die Figur zeigt eine schaufelförmige Elektrode<B>1,</B> welche an Hochspannung liegt und deren nach oben gerichtetes Schaufelblatt bei 2 als Sprühkante wirkt. Dieser gegenüber ist eine flächenförmige, an Erde lie gende Elektrode<B>3</B> so angeordnet, dass die sich zwi schen den beiden Elektrodenkanten ausbildenden Kraftlinien tangential zu der zu beschichtenden, bei spielsweise kontinuierlich in Pfeilrichtung geführten, Unterlage 4 laufen. In der schaufelförmigen Elek trode<B>1</B> befindet sich eine Aufschlämmung<B>5</B> von Glimmerblättchen in einem Lösungs- und Binde mittel.
Diese Aufschlämmung wird durch eine am Stutzen<B>6</B> angeschlossene, nicht dargestellte Leitung aus einem Mischer laufend nachgefüllt. In diesem Mischer wird durch bekannte Mittel, beispielsweise, ein Rührwerk, die Aufschlämmung hergestellt, und die Glimmerpakete werden hierbei in ihre einzelnen Blättchen zerteilt. Zwischen den Mischer und die Elektrodenschaufel kann ein Pumpwerk eingebaut sein, dessen Förderleistung bequem regulierbar ist, oder die Glimmeraufschlämmung kann auch von einem hoch gestellten Mischer über ein Regelvent-il der Elektrodenschaufel zugeführt werden.
Diese Auf- schlämmung wird über die Sprühkante 2 der Elek trode<B>1</B> von der an Erde liegenden Elektrode<B>3</B> abgezogen. Diese Saugelektrode ist so weit von der Sprühkante entfernt angeordnet, dass die Glimmer blättchen und das Lösungs- und Bindemittel weniger auf die Elektrode selbst auftreffen, sondern infolge ihres Eigengewichtes aus dem Kraftfeld der Elektro den herausfallen und auf die zu beschichtende Unter lage gelangen. Da die Glimmerteilchen sich parallel zu den Kraftlinien der Elektrode stellen, gelangen sie unter einem sehr spitzen Winkel, praktisch parallel der Unterlage, auf diese und bleiben auf deren vor teilhaft geleimter Oberfläche haften.
Dieses Versprühen von in einem Lösungs- und Bindemittel aufgeschlämmten Glimmerblättchen zeigt zwei wesentliche Vorteile: <B>1.</B> Beim Herstellen der Aufschlämmung werden in einem Mischer die einzelnen Glimmerpakete be reits weitgehend aufgeblättert und gleichmässig mit einer Bindemittelhaut überzogen; 2. die aufgeschlämmten Glimmerblättchen werden einzeln über die Sprühkante der Schaufelelektrode gezo 'gen, und hierbei werden im Mischer selbst noch nicht aufgeblätterte Glimmerpakete schicht weise abgesaugt und so zerteilt.
Um einen sich evtl. bildenden Überschuss von Lösungsmittel aus der Elektrodenschaufel abführen zu können, ist eine über ein nicht dargestelltes Ventil regalierbare Rückleitung<B>7</B> vorgesehen, durch welche das überschüssi-e Lösungsmittel in den Mischer zu rückgeführt wird.
Das zur Herstellunc, der Glimmeraufschlämmung verwendete Lösungsmittel wird vorteilhaft so aus gewählt, dass die Glimmerblättchen gut benetzt und möglichst lange in der Schwebe gehalten werden. Besonders bewährt haben sich cWorierte Kohlenwas- serstoffe und geringe, Zusätze von Netzmitteln.
Zur Aufschlämmung des Glimmers kann man jedoch auch reines Lösungsmittel, gegebenenfalls mit einem Netzmittelzusatz, jedoch ohne Bindemittel, ver wenden. Das Bindemittel kann dann mittels bekann ter Einrichtungen, auch elektrostatischer Art, vorteil haft in Pulver- oder Granulatform auf die zu beschich tende Unterlage bzw. auf einzelne Glimmerschichten aufgebracht werden. Das mit dem Glimmer ver sprühte Lösungsmittel löst dann die Bindemittelteil- chen auf und gewährleistet eine gleichmässige Vertei- lunor und Verklebung.
Um das überschüssigge Lösungsmittel einer er neuten Verwendunc, zuführen zu können, wird es vorteilhaft bei der Verfestigung der Glimmerschicht durch Druck und Wärme aufgefangen, kondensiert und dem Mischer wieder zugeführt.
Die beschriebene Einrichtung und das geschil derte Verfahren können vielseitig abgewandelt wer den, beispielsweise durch Verwendung von anderen Elektrodenformen oder auch durch verschieden artige Anordnung der Elektroden, insbesondere der art, dass die Hochspannungselektrode unter der zu beschichtenden Unterlage angeordnet ist, wobei eben falls die Kraftlinien der beiden Elektroden tangential zur Glimmerunterlage verlaufen.
Weitere mögliche Elektrodenformen und deren Anordnung sind bei spielsweise im Hauptpatent ausführlich beschrieben worden, jedoch soll sich das Verfahren nach der Erfindung nicht auf diese beschränken, sondern es bezieht sich auf die elektrostatische Verstäubung einer Aufschlämmung von Glimmer in einem Lö sungsmittel mit oder ohne Bindemittel unabhängig von der Form und Anordnung der hierzu verwen deten Elektroden.
Method and device for the production of mica layer products for electrical insulation purposes by means of electrostatic forces. The invention relates to a method and a device for the production of multi-layer mica layer products for electrical insulation purposes by means of electrostatic forces. Electrostatic devices have already been proposed in which the mica flakes fed to an electrode advantageously lying on the ground are removed from a high-voltage electrode and placed on a pad to be coated between the two electrodes.
Another suggestion arranges the two electrodes against one another in such a way that the lines of force run practically tangential to a substrate to be coated under the two electrodes. The mica particles fed from an electrode lying on the ground are drawn off by a high-voltage electrode and, before they reach it, fall onto the surface to be acted upon.
In the described and other known methods, pure dry mica is used, and additional facilities are required to apply a binder, advantageously together with a solvent, to the substrate to be coated or the individual mica flakes. Furthermore, in this process, mica flakes that adhere particularly tightly to one another are often not completely exfoliated; in this way, individual mica packages can get onto the base so that it is applied with different thicknesses.
According to the invention, additional devices for applying the binding agent and solvent are not required, and sufficient peeling of the mica packets can be guaranteed.
The invention is a process for the production of z. B. multilayer mica products for electrical insulation purposes with transfer of the individual mica particles to their place in the association of the mica layer by means of electrostatic forces, which is characterized in that mica sheets slurried in a solvent with the help of devices working with electrostatic fields, which for Spraying of paint are suitable to be applied to a substrate to be coated.
The binders, for example paints, may already have been added to these solvents used to suspend the mica particles. Binding agents can also be applied to the substrate to be coated or the mica flakes by additional, known per se, likewise electrostatic devices in dry form, advantageously in powder or granular form.
In the following, a possible embodiment of a device for carrying out the method according to the invention and a method according to the invention are described with reference to the figures.
The figure shows a shovel-shaped electrode <B> 1 </B> which is connected to high voltage and whose upwardly directed blade at 2 acts as a spray edge. Opposite this is a flat, ground-lying electrode <B> 3 </B> so that the lines of force forming between the two electrode edges run tangentially to the substrate 4 to be coated, for example continuously in the direction of the arrow. The scoop-shaped electrode <B> 1 </B> contains a slurry <B> 5 </B> of mica flakes in a solvent and binding agent.
This slurry is continuously topped up from a mixer through a line (not shown) that is connected to the nozzle <B> 6 </B>. In this mixer, the slurry is prepared by known means, for example a stirrer, and the mica packets are thereby divided into their individual flakes. A pumping mechanism can be installed between the mixer and the electrode paddle, the delivery rate of which can be easily regulated, or the mica slurry can also be fed to the electrode paddle from a high-position mixer via a control valve.
This slurry is drawn off via the spray edge 2 of the electrode <B> 1 </B> from the ground electrode <B> 3 </B>. This suction electrode is located so far from the spray edge that the mica flakes and the solvent and binding agent do not hit the electrode itself, but rather fall out of the force field of the electrode due to their own weight and reach the substrate to be coated. Since the mica particles are parallel to the lines of force of the electrode, they reach the base at a very acute angle, practically parallel to the base, and adhere to its surface, which is partly glued.
This spraying of mica flakes suspended in a solvent and binder shows two essential advantages: When the slurry is produced, the individual mica packages are already largely peeled off in a mixer and evenly coated with a skin of binder; 2. The slurried mica flakes are drawn individually over the spray edge of the paddle electrode, and in this process, mica packets that have not yet been flaked are sucked off in layers in the mixer and thus divided.
In order to be able to remove any excess solvent that may form from the electrode blade, a return line 7, which can be regulated via a valve (not shown), is provided through which the excess solvent is returned to the mixer.
The solvent used to manufacture the mica slurry is advantageously chosen so that the mica flakes are well wetted and kept in suspension for as long as possible. Worded hydrocarbons and small additions of wetting agents have proven to be particularly effective.
To suspend the mica, however, it is also possible to use pure solvent, optionally with the addition of a wetting agent, but without a binder. The binder can then be applied advantageously in powder or granulate form to the substrate to be coated or to individual mica layers by means of known devices, including electrostatic ones. The solvent sprayed with the mica then dissolves the binder particles and ensures even distribution and adhesion.
In order to be able to reuse the excess solvent, it is advantageously captured by pressure and heat during the solidification of the mica layer, condensed and returned to the mixer.
The device described and the method described can be varied in many ways, for example by using other electrode shapes or by differently arranging the electrodes, in particular such that the high-voltage electrode is arranged under the substrate to be coated, with the lines of force of the both electrodes run tangential to the mica substrate.
Further possible electrode shapes and their arrangement have been described in detail in the main patent, for example, but the method according to the invention is not intended to be limited to these, but rather it relates to the electrostatic atomization of a slurry of mica in a solvent with or without a binder regardless of the shape and arrangement of the electrodes used for this purpose.