(57)【要約】  本発明による電気絶縁材料は雲母層が上に配置されたガラス繊維層からなる。ガラス繊維層は撚りのないガラスヤーンを含む。これは織られたガラス織物であり得る。この材料は特に高温環境で用いるのに適したワイヤのような絶縁導電体及び高圧電気モーター及び発電機に用いるコイルに適している。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維層が撚りのないガラスヤーンを包含するガラス繊維層及びその上に配置された雲母層を包含する電気絶縁材料。
【請求項２】
ガラス繊維層が織られたガラス織物である請求項１に記載の電気絶縁材料。
【請求項３】
少なくとも１の重合体樹脂を追加的に包含する請求項１に記載の電気絶縁材料。
【請求項４】
重合体樹脂が熱硬化性樹脂を包含する請求項２に記載の電気絶縁材料。
【請求項５】
重合体樹脂が少なくとも１のエポキシ樹脂を包含する請求項２に記載の電気是通園材料。
【請求項６】
重合体樹脂が少なくとも１のシリコン樹脂を包含する請求項２に記載の電気絶縁材料。
【請求項７】
樹脂含量が約３〜約２５重量％の範囲である請求項３に記載の電気絶縁材料。
【請求項８】
樹脂含量が約５〜約１８重量％の範囲である請求項３に記載の電気絶縁材料。
【請求項９】
硬化促進剤を追加的に包含する請求項３、７又は８に記載の電気絶縁材料。
【請求項１０】
硬化促進剤が金属又はアミンを包含する請求項９に記載の電気絶縁材料。
【請求項１１】
樹脂含量が約２５〜約５０重量％の範囲である請求項３に記載の電気絶縁材料。
【請求項１２】
樹脂含量が約２７〜４５重量％の範囲である請求項３に記載の電気絶縁材料。
【請求項１３】
テ−プの形態にある、上記請求項のいずれかに記載の電気絶縁材料。
【請求項１４】
上記の請求項のいずれかに記載の電気絶縁材料で導電体を包むことを包含する絶縁した導電体を製造する方法。
【請求項１５】
包んだ導電体を加熱して樹脂を硬化することを追加的に包含する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
導電体が高温環境での使用に適したワイヤである請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
導電体が高圧電気モーターで使用するためのコイルである請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
包んだ導電体を加熱する前に材料を熱硬化性樹脂で含浸することを追加的に包含する請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
該ワイヤを４５０℃までの温度での操業用に評価される請求項１６の方法を用いて製造された高温絶縁ワイヤ。
【請求項２０】
該ワイヤが１１００℃までの温度での操業用に評価される請求項１６の方法を用いて製造された高温絶縁ワイヤ。
【請求項２１】
請求項１７による方法を用いて製造された高温絶縁コイル。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
この出願は、２００４年６月１６日に出願された米国仮出願番号６０／５８０，４８９号の優先権を主張し、その全内容は引用によってここに合体させる。
【０００２】
発明の背景
電気装置における導電体の絶縁は、１９世紀の初期の機械の開発以来重要な改良を受けてきた。工業用及び商業用用途により大きくかつより効率的な機械を供給するための要望がされたので、設計者によって用いられる絶縁システムは、機械がより耐久強度を有しかつより少ない空間を占めるように発展した。殆んどの電気機械は導電材料、磁性材料及び絶縁システムでできていることを記憶すべきである。基本的に、磁性材料及び導電材料は、機械の性能及び出力能力を定める２つの活性材料であり、絶縁は所定の通路でのみ電流を確保するためにのみ存在する。従って、所要の絶縁は最小の空間を占めるべきであり、隣接する導電体の間及び導電体及び地面電位にある隣接材料の間に必要な絶縁を提供する。
【０００３】
従来、電気機器は伝統的にワニス、エナメル化合物又はガラス包みを用いて個別の導電体を被覆して個別の導電体に所望の第一撚り線又はターン絶縁を提供する。特に回転する機械において、上記の導電体はコイルに巻かれ、各コイルは第２絶縁媒体が提供され、この絶縁は、絶縁テープ又はコイルを形成する予め定めた形態に形成された個別の導電体の群の回りを包んだ包みの形態をとる。初期の低圧機械に満足に機能したワニスはエナメル、及び最近に商業的に入手可能な導電体被覆を挙げるだけでもポリエステル、ポリエステルアミド、ポリエステルアミドイミド、及びポリイミドのような重合体材料によって徐々にしのがれている。
【０００４】
コイル絶縁は、層状に巻かれた木綿テープから発展して、石油ベースの化合物で被覆されたテープで巻かれ、後に雲母フレークの層で被覆されたたコイルを包含するアスファルト絶縁を提供していた。雲母フレークは、回転機械の操業電圧水準が増大するので「コロナ」として一般に知られるより問題を生じる現象に対する絶縁抵抗を提供した。一般にガラス繊維テープは雲母フレークの担体として用いられるようになり、重合体材料のホストが雲母フレークをテープ上の位置に保持するに必要な接着力を提供するために用いられた。
【０００５】
コイルを絶縁するための一の方法においては、定法のラップ巻き技術によってコイルを巻き、その後コイル形成装置におかれる。真空−圧力−含浸（ＶＰＩ）法が、テープ化したコイルをラップ絶縁の全ての空所及び隙間を満たすために未硬化重合体材料のような適当な絶縁材料で含浸するために用い、そしてコイルを加熱して、複合コイル及び絶縁を重合法で硬化する。電気機械コイルの絶縁のための別法は、層状テープでコイル又は撚り線を標準ラッピング方式で”Ｂ”段階重合体樹脂で自由に覆われた層状テープで、所望の数のラップが適用されるまで巻き、次いで熱及び圧力を１６０〜１８０℃の温度でコイル及び撚り線に適用して、重合体材料をゲル化させる。加熱及び加圧操作の間に、”Ｂ”段階の重合体材料の粘度は最初は低下し、コイルに最終形態を与えるために用いられるプレスでコイルから過剰の樹脂が搾り出される。
【０００６】
雲母テープは、絶縁コイルを製造するために用いられる方法によって組成が異なる。ＶＰＩ法では、相対的に低樹脂含量のテープが用いられる。テープは極めて屈曲性で非接着性で、乾燥テープであり、優れた吸収能力で識別される。従って、高圧機械（１０００ＭＶＡまで）に用いられる。含浸できるテープを製造するために、雲母紙を溶媒媒体中のエポキシ樹脂で含浸し、次いで支持体と一緒にすることができる。或いは、固体樹脂を雲母シート又は直接支持体上に振掛けることができ、次いで２成分を圧力と熱の下で一緒にラミネートすることができる。樹脂含量は典型的にはテープの全重量に基づいて３％と２５％の間である。非ＶＰＩ法においては、テープは、典型的にエポキシ樹脂で高度に含浸された雲母紙で作られる。樹脂含量は、テープの全量に対して通常は２５％と５０％の間である。製造の間に、エポキシ樹脂はＢ段階に部分硬化する。
【０００７】
電気の発生に用いられる高圧発電機又は高圧モータにおいて、絶縁用の所定の材料の電圧に耐える要請の増大が絶縁の厚さ及び傷付いた層の数の増大を導いている。然しながら、厚みが増大すると、巻上げ及び積層固定子鉄心の間の熱の移動が同時に劣化させ、及び熱損失の消失における問題を導く。更に、所定の固定子幾何学において巻上げは小さい導電体断面積で設計する必要があり、発生する電力の減少をもたらす。従って、本発明の目的の一は、改良された絶縁体利用（耐電圧）及び改良された熱利用（熱抵抗）の両者を有する改良された絶縁材料を提供することである。
【０００８】
発明の要約
撚りのない（twist-free）ヤーンからなるガラス繊維層に基づく雲母／ガラス組成体が、大電気機械又は極めて高温でのワイヤを絶縁するために用いる場合に改良された絶縁特性を有することを、予想外に見出した。１の観点では、従って、本発明はガラス繊維層及びその上に配置された雲母層を含み、ガラス繊維が撚りのないヤーンを含む電気絶縁材料に関する。
【０００９】
詳細な説明
本発明は、ガラス繊維層及びガラス繊維層上に配置された雲母層を含み、ガラス繊維層が撚りのないヤーンで構成されている電気絶縁材料に関する。ガラス繊維層は、ガラス織物（fabric）、特に織った（woven）織物又は平行ガラスフィラメント又は撚り線であり得る。好ましい態様では、電気絶縁材料は雲母テープである。
【００１０】
本発明の電気絶縁材料に用いるガラス繊維は、Burton等の米国特許第６，５８１，２５７号に記載された、撚りのない、非撚り（untwisted）又は零撚りともいわれる、ヤーンからなる。その全ての内容は引用によってここに一体化する。この特許は、撚りのない撚り線のゆがみビーム（warp  beam）を作る方法を開示している。撚ったヤーンを製造する従来法では、ヤーンパッケージホルダーは固定され、ヤーンはパッケージの外側又は内側環境の周りを回転し、撚りがヤーンに与えられる。バートン特許の方法では、ヤーンパッケージは操業のライン速度で回転する。ヤーンは、ヤーン束が回転せずヤーンに撚りを与えないような態様で繰出される。ヤーンは、撚られたヤーンからなる従来のガラス織物に比較して改良された電気的及び熱的特性を有する製品を生じるが、より薄く且つ強い織物を織るために用いることができる。
【００１１】
撚りのないヤーンは、従来の撚りヤーンに関してはロープ状よりはリボン状であり、滑らかな表面の平らで薄い織物を生じる。ヤーンを作る繊維は典型的には直径が僅か約５ミクロンである。撚りのないヤーンから織物をつくる方法も、ガラスヤーンを織る従来法とは異なり、繊維がパッケージから巻き戻すときに最終織物仕上げを適用することができる。これは従来のヤーンで作られた織物のように少なくとも強く、汚れのない織物を生じる。
【００１２】
ガラス繊維層は、典型的には織ったガラス織物であるが、不織織物は十分に強くて薄いときには用いることができる。撚りのないヤーンからなるフィラメント又は撚り線もガラス繊維層に用いることができる。この場合、本発明の電気絶縁材料はフィラメントタイプの雲母テープである。本発明の電気絶縁材料に用いるのに特に適した織った織物は、織物スタイル１２９７又は１２９９として商品名GlasFabTMDirectにおいてDielectricSolutions、EastButler、ペンシルバニアから入手可能である。
【００１３】
撚りのないガラス繊維ヤーンからなる電気絶縁材料、及び特に雲母テープは、従来の撚りヤーン、特に高温高圧電気モータのコイル及び高温環境で用いるためのワイヤの絶縁では容易に達成できない重要な利点を提供する。これらの利点には、従来のテープと同一の厚みのテープにおけるより高い雲母含量又は同一の雲母含量、高い引張強度、低い樹脂含量及び改良された電圧耐久性でより薄い絶縁体が含まれる。
【００１４】
撚られていないヤーンは、織物に織った場合、撚ったヤーンより平らであり、織物は撚られたヤーンからなる織物より薄い。これは、典型的なガラス織物／雲母紙複合物の所定の最終厚みについて、複合物により多くの雲母紙を加えられることを意味する。絶縁組成体の所望の特性を提供するのは雲母紙であるから、実質的に雲母含量を増加することは望ましい。例えば、典型的な構成は２ミルのガラス織物及び３ミルの雲母紙である。撚られていないヤーンからなる織物を用いると、同一の構成が、１．２ミルの織物及び３．８ミルの雲母紙に再設計できる。これは２７％雲母含量の増加である。これをみる他の方法は雲母とガラスの比の評価である。第１の例では、雲母とガラスの比は、平らなヤーン例の３．２に比較して１．５である。第一絶縁成分のこのような増加はモーター及び発生器製造者に、設計における絶縁に対する応力の増加及び銅の追加を許容する。所定の機械の大きさに対して、より多くの出力を可能にする。他の場合には、絶縁の厚みを減少することが望ましい。発電機のコイルにおける薄壁絶縁は熱伝導性を改良し、ユニットがより涼しく運行することを可能にし、改良された操業寿命とすることになる。撚られていないヤ−ンからなるもので標準ガラス織物を置換することによって、機械的又は電気的特性、特に引張特性を犠牲にすることなく、より薄い絶縁材料を製造することができる。
【００１５】
織られていないフィラメントは織物交差点で切断せず、従って薄い織物は同じ厚みの撚られたヤーンからなる織物より高い高い引張強度を有する。複合物形態において、これは、改良された雲母対ガラス比が、ガラス織物に基づく従来のラウンドヤーンの場合のように引張強度の犠牲で行われるのではない。これは、雲母紙ガラス複合物が顧客による最終使用のために高い引張を求めることにおいて重要である。
【００１６】
撚りのないフィラメントは、撚られたヤーンに基づく織物より織物と雲母紙との接着にかなり多くの表面積を提供する。ガラス織物と雲母紙との間の界面における接合は顧客の適用の際における失敗点であることが多い。従って、この界面接着を最大にすることを試みる。織物における撚られていないヤーンの自然幾何学は、撚られたヤーンに基づく織物より極めて改良された接合を生じる。
【００１７】
本発明による電気絶縁材料に用いられる雲母紙に対する全樹脂含量は、ガラス層の容積が低いので、典型的には通常の材料におけるより低い。これはコスト減少を生じる。加えて、有機容量の減少は、絶縁の改良された電圧耐久成果及び絶縁の良好な熱伝導性に典型的に表われる。
【００１８】
本発明の電気絶縁材料について、雲母層は典型的にはガラス繊維層に少なくとも１の重合体樹脂によって積層され、及び通常は２以上の樹脂が雲母層をガラス織物に接合するために用いられる。重合体樹脂は熱硬化性樹脂、特にエポキシ樹脂である得る。好ましい態様では、雲母層及びガラス織物は、それぞれ異なる分子量の溶媒を含むエポキシ樹脂でそれぞれ含浸され、次いで一緒にされる。
【００１９】
本発明の電気絶縁材料の雲母層は典型的には雲母紙の形態であるが、雲母フレーク、フレーク紙、又はスプリットを用いることもできる。白雲母（mucovite）又は金雲母（phlogopite）が一般に利用でき、用いられる。金雲母は高い熱特性及び熱膨張係数を有する。雲母紙は、焼成雲母紙又は水崩壊した（disintegrated）集積（integrated,non-calcinated）紙であり得る。焼成（calcinated)紙の典型的製造法は、次の通りである。先ず、雲母鉱を、例えば７００−１０００℃で、焼成して異物を除き、予め定めた大きさの片に粉砕する。次いで噴水を雲母片に適用して、微細な目標の雲母粒子を製造する。この混合物を水と混合し、雲母分散液とする。その後、分散液を製紙法に付して布上に紙を製造し、乾燥して雲母紙を得る。本発明の電気絶縁材料の雲母層の厚さは、複合体が主地下絶縁として作用するテープコイル及び半バーに用いる場合には、典型的に約２ミル（５０μm）から約１０ミル（２５０μm）、好ましくは約２ミルから約６ミル（１５０μm）の範囲である。個別の導電体については、薄いテープが望ましく、その場合には、雲母層の厚みは典型的には、約０．５ミル（１２μm）から約１０ミル、好ましくは約１ミルから約４ミル（１００μm）、及びより好ましくは約１ミルから約３ミルの範囲である。ガラスの厚みは約０．５ミルから約１０ミル、好ましくは約０．８（２０μm）から約５ミル（１２５μm）の範囲である。本発明の電気絶縁材料の製造に用いるための樹脂は、樹脂の熱的、機械的及び電気的特性を含む最終用途によって必要とされる性能基準に従って選択する。例えば、ＩＥＥＥ２７５は、熱老化及び機械的応力の条件下に積層体の機械的及び電気的特性の評価の手順を定めており、他の手順は既知である。健全な工学的判断を用いて選択する限りで、任意の樹脂系を用いることができる。適当な樹脂系には、熱硬化性エポキシ樹脂、特にエポキシフェノール系ノボラック樹脂、ブタジエンベースの樹脂、ポリエステル、シリコーン、ビスマレイミド及びシアネートエステルが含まれる。適当なエポキシ樹脂の例には、ビス（３，４−エポキシ−メチル−シクロヘキシルメチル）アジペート、ビニルシクロヘキサンジオキサイド、又は例えばビスフェノールＡジグリシジルエーテルエポキシ樹脂のようなポリフェノールのエポキシ樹脂のグリシジルエーテル、フェノールフォルムアルデヒドノボラックポリグリシジルエーテルエポキシ樹脂、エポキシクレゾールノボラックス又はそれらの混合物がある。樹脂含量は、約３重量％から約２５重量％、好ましくはＶＰＩ法に用いるテープでは約５重量％から１８重量％である。より高樹脂含量を有するテープを必要とするテープでは、樹脂含量は典型的には約２５重量％から５０重量％、好ましくは約２７重量％から約４５重量％の範囲である。
【００２０】
若干の態様では、本発明の電気絶縁材料は、エポキシ無水物樹脂系の硬化を促進することができる化合物又は組成物を追加的に含む。これらの材料はＶＰＩ法に用いられ、その中の促進剤を有する雲母テープが酸無水物を含むＶＰＩエポキシ樹脂で含浸される。促進剤は、ＶＰＩエポキシ樹脂内の無水物を基準として化学量論的量でテープに存在する。典型的な金属促進剤には、ナフタン酸(naphtanate)亜鉛、オクタン酸亜鉛、オクタン酸銅、オクタン酸クロム、及びオクタン酸第一錫が含まれる。トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールのような第３アミンもエチルメチルイミジドールのようなイミジゾールと同様に有効である。樹脂に含むことができる無水物には、メチルシクロペンタジエンのマレイン酸無水物付加物(nadic  methyl  anhydride)、ナド酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、フタル酸無水物、ピロメリット無水物がある。
【００２１】
本発明の電気絶縁材料は、当該技術で公知の任意の方法で製造できる。このような方法は、米国特許第４，７０４，３２２号、第４，２８６，０１０号及び第４，３７４，８９２号に記載されており、その内容は引用によって挿入する。本発明による雲母テープの製造の基本的方法では、雲母紙及び／又はガラス織物を樹脂で含浸し両者を積層する。
【００２２】
重合体フィルム、例えば、ポリエステル又はポリイミドは、その一方又は両方の面に通常含まれ得る。重合体マットも重合体フィルムの代りに又は追加して用いることができる。重合体マットは、典型的には０．３−３ミルの厚さを有する不織布、特にポリエステル不織布で構成される。フィルム又はマットはテープ化の間に層の雲母を損傷から保護する。加えて、個別の導電体の絶縁のコロナ劣化に対して保護を提供する利点があり、従って若干の適用のために絶縁材料にコロナ抵抗物質を添加できる。米国特許第５，９８９，７０２号及びカナダ特許第１，１６８，８５７号及び第１，２０８，３２５号は、個別の導電体又は重合体フィルムに用いられる重合体複合物にアルミナ又はシリカのサブミクロンサイズの粒子のような各種の化合物の添加の例を提供する。デュポンのKAPTONTMＣＲは耐コロナ材料を含む適当な重合体フィルムの例である。アルミナ又はシリカの粒子の添加は同様に導電体絶縁の熱移転特性をも改良する。
【００２３】
本発明による絶縁した導電体の製造方法は、導電体を電気絶縁体、上述したように、特に雲母テープで包み、及び包んだ導電体を加熱して樹脂を硬化することを含む。特に電気機械の回転用コイルのような導電体を通常のラップ巻き技術で巻き及びコイル形成装置におくことができる。ＶＩＰ法を用いることができ、未硬化重合体樹脂のような適当な絶縁材料にテープ状コイルを含浸してラップ絶縁の空所及び空間を満たす。次いでコイルを加熱して重合方法によって複合体及び絶縁を硬化することができる。他の方法はラッピング態様で、所望の数の巻きがコイル又はストランドに適用されるまで、コイルを雲母テープで巻き、及び次いで熱及び圧力をコイル又はストランドに適用して重合体材料をゲル化させる。加熱及び加圧操作の間に、テープの”Ｂ”段階重合体材料の粘度は典型的に最初は低下し及びコイルに最終形態を与えるために用いる圧力によってコイルから過剰の樹脂が搾り出される。
【００２４】
雲母紙／ガラス織物複合体を用いる個別のワイヤを絶縁するために、薄いガラスの利点を利用して所望の薄い絶縁を製造できる。更に、同一の許容空間で、絶縁における雲母の量を減らすことなく、薄い絶縁がより多くの銅を許容し、より多くの出力を移す。それに加えて、ガラス織物の高い引張強度のため、複合体絶縁の引張強度はケーブル絶縁として用いられる通常の雲母テープと同一、又はより高い。雲母複合体における撚られたヤーンベースの織物は巻かれた導電体に重い畝を生じる。撚られていないヤーンは滑らかで薄い包みを生じる。絶縁した丸いワイヤの場合、導電体上に押出すときには円滑表面が好ましい。ワイヤの最終押出し層は薄く円滑であり得る。高温ケーブル絶縁に用いる樹脂は高温使用条件下で実施するように選ばれ、実施基準を満たす任意の樹脂が用い得るが、典型的にはシリコン樹脂である。
【００２５】
高温で操業できるケーブル、ワイヤ又は導電体は、本発明による雲母テープで銅線のような導電体を巻くことによって調製できる。若干の用途では、巻かれた集合体は雲母テープの樹脂を硬化するために加熱できる。高温ワイヤ用の電気絶縁材料は典型的にはシリコーン樹脂をベースとする。米国特許第４，０３４，１５３号及び第６，０７９，０７７号は、通常の雲母テープを用い得る絶縁ケーブルの製造法を記載しており、ここに引用して挿入する。米国特許第４，０３４，１５３号に記載された、プラスチックフィルムの層及び／又は雲母テープの付加層は、本発明による絶縁ケーブルを調製する方法に必要であることに留意すべきである。高温導体は典型的にＵＬ５１０７、５１２７又は５１２８、又はＩＥＣ３３１又は３３２の要件を満たし、及び４５０℃までの温度で、好ましくは６００℃まで接続用及び引込線用に、及び７５０℃まで、及び好ましくは１１００℃までパワーケーブル、指令ケーブル、信号及び制御ケーブル、高温ケーブル及び耐火性配線及びケーブル用に操業できる。これらの導体は船舶及び沖合いプラットフォーム及びトンネル、製鋼所及び原子力発電所に広く用いられる。
【００２６】
例  
例１  
およその平均分子量が１，８００のポリブタジエン樹脂（Lithene  AH、Lithium  Corporation  of  America）の４，０８６グラムを、ジクミルパーオキサイドの約４１グラムを含むトルオール８，１７２グラムに溶解して３３．４重量％固体の溶液とした。
【００２７】
白雲母の約２ミル厚さのシートを約１．２ミル厚さのDielectric  SolutionsからのGlasFabTMDirectガラススクリム(scrim)に接触させ、ポリブタジエン樹脂溶液をガラススクリムを通して雲母シートの上及び中にローラーコートした。次いでイソプレン−ブタジエンＡ−Ｂ−Ａブロック共重合体バインダー溶液を包含する重合体シーリング層をガラススクリム上にローラー被覆した。この特定の例ではシーリング層は６．７ポンドのトルエン、１．３２グラムの抗酸化剤（Irganox１０１、チバガイギー）、ジアリルチオジプロピオネート０．６６グラム、Weston６１８抗酸化剤０．６６グラム、及びイソプレン−ブタジエンＡ−Ｂ−Ａブロック共重合体（Kraton１１０７）０．５８ポンドを包含する溶液をキャストした。こうして被覆したテープは約３７５−４５０℃のプラテン温度で下からプラテン加熱した。被覆の適用後、テープ（テープ＃１）を約３２５°Ｆで乾燥炉において実質的にタックフリー状態になるまで、もっともポリブタジエンの硬化が開始しないような時間フレームで熱処理した。乾燥炉から出ると、ポリエチレンテレフタレートフィルムの層を約０．２５ミルの厚さでガラススクリムの反対側で雲母テープの側に適用し、複合体を加熱カレンダーローラを約３００°Ｆで走らせた。
【００２８】
第２のテープ（テープ＃２）を最初の試料と同様に形成したが、最初の試料のブロック共重合体層の上にポリエチレンテレフタレートフィルムの追加の層を含んだ。このポリエステル層は第１の試料の第１ポリエステルとこの態様で同一の位置に適用した。それぞれのテープの性質は表１に示した。両テープは約０．５重量％の残留溶媒(トルエン)含量を有した。
【表１】
2008503053.tif 000002
【００２９】
表ＩＩに記載したように他の樹脂系に基づく積層体を調製した。選ばれた積層体について消失係数を測定し、表に挙げた。
【表２】
2008503053.tif 000003
例２：テープ化試験  
ターン絶縁：３／４”×１００ｙｄロールは標準包装である。実験テープは競合テープで指摘された架線なしで優れた敷設を示した。
【００３０】
アース絶縁：１インチＩ.Ｄ.コアにおける１”×３０ｙｄロールが標準包装である。テープ包装が、最高張力下でも、テープ化法を通して安定であるかを測定した。再び、円滑にかつ極めて均一な外観で適用した。
【００３１】
試験材料（コイル＃９）及び２つの対照テープ（コイル＃１１及びコイル＃８）を用いて調製したコイル。サイドプレートをコイルスロット部にボルト締めして、コイルが固定子にあるときに遭遇する含浸制限をまねる。全ての電気試験はスロットサイドプレートを動かすことなく行われた。これは高いチップアップ(tip-up)結果及び損失因子（dissipation  factor）値を示す傾向がある。然し、コイルは同一の方法で試験されるので結果は相対的であると考えられる。
【００３２】
コイルの導線は電圧を加えられ損失係数はスロット部分において測定線をサイドプレートに接続して測定した。樹脂ビルドアップは全ての接触領域から除いた。損失係数は室温及び次いで上昇温度で２Ｋvの応力で測定した。コイルのそれぞれの脚を試験し、２つの結果の平均を報告した。コイルは試験前１時間測定温度に保持することによって熱的平衡に達しさせた。結果は次の通りである。
【００３３】
材料の典型的な多くの組合せは室温で低い損失係数を示す。材料の温度が上昇すると、損失係数は穏やかに上昇する。これは、テープの樹脂がＶＰＩタンクの中の樹脂と結合してどのように硬化したかの関数である。加えて、これはテープ自体における結合樹脂の一般的極性を示す。最適値はゼロ増加であり、現実はこの影響を最小にするように試みる。一般に、ＤＦが増加する場合には、誘電率の増加をも見る。誘電率の増加は、内部コロナ放電の位置及び最終的絶縁破壊となり得る空間領域における大きな誘電ひずみを示す。コイル＃１１及び９で測定された結果は優秀であると考えられ、無水物硬化エポキシ系で一定である。
【００３４】
室温における損失係数(dissipation  factor)の測定に加えて、２及び８Ｋｖの間のチップアップを各コイルの各脚で測定した。測定はコイルを傾斜させる前後の両者において１８０℃で行った。温度暴露前のチップアップ(tip  up)の強度は、いかに良好に絶縁がＶＰＩ樹脂を受容れたかを定めるためである。高いチップアップ価は高い空所含量による貧弱な充満を反映する。温度への露出後のチップアップは、絶縁壁の通過(out-passing)及び吹出し(puffing)の結果としての熱安定性の問題を示す。結果は次の通りである。
【００３５】
いずれのコイルも通過及び吹出しの問題を示さなかった。
【００３６】
これらは全て１８０℃での露出後に損失係数における改良を示す。これは、追加の硬化を受けた絶縁について一定である。チップアップは、２電極配置を考えると通常である。ガード電極について、これらの値は極めて平坦であると期待される。キーポイントは実験材料(コイル＃９）について実際のチップアップ(tip-up)の増加が認められず、対照と一致している。
【００３７】
損失係数について試験したコイルにおいて、スロット部分プレートを除き、薄い０．０５０”断面部分を切断し、銅芯、絶縁層及びＶＩＰ樹脂が満たされているかを肉眼で観察した。全てのコイル断面は若干の程度のテープゆがみを示した。この一部は銅芯、テープ自体の層特性及び適用中のテープの緊張による。全ての断面はポケットを示した。これらのポケットは空所ではなく、実際にエポキシ樹脂で満たされている。樹脂は半透明であり、試料は後から照らされて欺いて空所のように見える。然し、全てのコイルはＶＩＰ樹脂でよく満たされている。この外観は優秀であると考えられる。コイル１１及び８の銅芯は９よりかなり良かった。多分、試料の性質によりコイル調製の観点で注意が少なかった。
【００３８】
例３：樹脂含量−雲母／ガラス比
エポキシ樹脂系を用いて、例1に記載した方法によってテープを調製した。実験テープは撚られていない繊維からなるDielectric  Solutions誘電溶液ガラス織物が用いられたことのみで対照２とは異なった。
【表３】
2008503053.tif 000004
実験テープは、対照のいずれよりもより高い雲母／ガラス厚み比、低い樹脂含量及び高い引張強度を有したことが判る。
【国際調査報告】
2008503053.tif 000005
2008503053.tif 000006