Co jsme psali před 100 lety (4) Isolační hmoty v elektrotechnice

V oboru isolačních hmot bylo velmi pilně pracováno a výsledky pokusů přinesly uměléhmoty, které mají nejen výbornou isolačníschopnost, ale také vzdorují dobře horku,teplu a a pevností předčí na mnoze železo.

Z přírodních hmot užívá se mramoru, břidly,žuly a hadce, pak slídy a někde i dřeva.

Mramor, břidla, žula (granit), hadec(serpentin)

Hmoty tyto mívají častouvnitř vodivé žíly kyzové nebo jiné, čímž stávají senespolehlivými. Jsou pórovité a následkem toho pohlcují vlhkost. Při vyšších teplotách stávají se vodivými, jejich odpor se zmenší obdobnějako odpor svítící tyčinky Nernstovy lampy. Pro použití těchto přírodních kamenů doporučuje se jich leštění, impregnování nebo natírání zadní strany emailovým lakem (hlavně rozvaděčové desky). Při tom nesmí se zapomínatina vyvrtané díry.

Břidla má o něco menší isolační schopnost než mramor a snadno se štípe; opracovati dáse však mnohem snáze.

Mramor italský je krystalinický (německýne tolik) a proto je opracování jeho dost obtížné. Bílý mramor je v ohledu elektrickémlepší nežli barevný. Mramor je svým chemickým složením uhličitan vápenatý, podléhá účinkům páry, kouře a zředěných kyselin. Již při 30 °C má značnou vodivost. Moderní technika snaží se nahraditi přírodní nespolehlivé isolační hmoty umělými, které je v mnohém směru předčí. Následkem toho klesá značně potřeba mramoru.

Slída je velmi důležitou isolační hmotou pro elektrotechniku. Je to v podstatě křemičitan hlinitý smíšený s křemičitany alkalických kovů a magnesia, krystaluje v soustavě jednoklonné, v šestibokých hranolech o úhlu stran 120°, má tvrdost 2,7 až 3. Zvláště čistá slída nachází se v Indii. Náleží mezi nejlepší dielektrika, která známe. Destičky o síle 1 mm vydrží napětí 40 000 i více voltů. Poněvadž přírodní slída ve velkých kusech je drahá, zhotovují se větší isolační předměty z malých kusů slídy slepováním. K tomu využije se štípatelnosti slídy paralelně k jednomu směru, směru povrchu. Způsobem tím lze obdržeti velmi pružné slídové destičky o tloušťce pouze několika setin milimetru. K lepení slídy používá se ponejvíce šelaku a vyrábějí se z drobné slídy desky o různých rozměrech, které pod rozmanitými jmény přicházejído obchodu (micanit, megohmit, megotalc, micartaaj.) a z nichž zhotovují se dále různé tvarové věci (isolace do drážek, válce transformatorové, trubky, podložky, kollektorové kroužky atd.), které svou isolační schopností předčí i slídu přírodní, poněvadž při zpracování vyloučí se ony kusy slídy, které pro svoji kyzovitost nejsou pro isolaci spolehlivé. Pohlcování vlhkosti a změna isolační schopnosti jsou při normálním zahřátí elektrických strojů velmi nepatrné; jsou proto slídové výrobky v technice vysokého napětí hojně používány.

Silový rozváděč na mramorové desce – ilustrační foto, exponát Muzea PRE

Kaučuk

Tvrdá pryž vyrábí se z kaučuku, směsi mnoha složitých uhlovodíků, která vytéká z poraněných míst některých stromů v tropech hlavně v Brasilii, střední Americe, Siamu, Jávě a střední Africe. Vyteklá šťáva na vzduchu tuhne a dává surový kaučuk, jehož jakost dle místa, množství přimíšených nečistot a způsobu dobývání, je různá. Za nejlepší platí para-kaučuk. Čištěný kaučuk na malé kousky rozřezaný hněte se ve strojícha spojuje ve větší kusy. Voda, alkalie a kyseliny naň vůbec nepůsobí, ale jeho pružnost se teplotou velmi mění. Za studena je kaučuk tvrdý a křehký, za tepla je plastický a lepkavý a v horké vodě nabobtná a jeho barva stane se světlejší. Taje as při 120° a mění se v dehtovitou hmotu a při 200° se rozkládá.

Jeho praktické použití a význam nastal teprver. 1839, kdy Goodyear objevil, že prohněten se sirným květem, mění se kaučuk při 120 až 140° v rohovitou hmotu – tvrdou pryž. Pochod tento jmenujeme vulkanisací.

Před vulkanisováním musí být kaučuk vyprán v žíravém louhu, úplně zbaven vody a se sírou dobře prohněten. Stálost za horka dosahuje as 70°, u některých druhů až 140°. Záleží to hlavně na přimíšeninách (kysličník zinku, těživec,křída, mastek, saze, cinobr aj.), které se přidávají. Síry bývá v tvrdé pryži až 30 %, nepatrnájejí část je s uhlovodíky chemicky vázána a větší část je pouze jako mechanická přimíšenina.

Syntheticky t. j. uměle podařilo se kaučuk také již vyrobiti. Praktického významu přes veškerou reklamu, kterou Němci vynálezu tomu za války dělali, asi velkého nemá,neboť není o tom mnoho nyní slyšet. Zdá se, že jakostí nevyrovnal se asi kaučuku přírodnímu, ale za to cenou výrobní jej zajisté předčil.

[Elektrotechnický obzor 14/1920, duben 1920]

(pokračování)