專利名稱：用于制作高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制作高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶，具體涉及一種先用納米復(fù)合環(huán)氧樹脂浸潰玻璃布、然后分切成帶狀的納米復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有高壓電機(jī)的主絕緣主要由云母、玻璃纖維和粘結(jié)樹脂等三種材料復(fù)合而成，其中云母材料采用的是優(yōu)質(zhì)天然白云母，在主絕緣中的重量比含量一般不低于50%;天然白云母具有優(yōu)良的耐電暈性能，在確保主絕緣的擊穿場強(qiáng)和電壽命等方面起關(guān)鍵作用，但天然云母資源如今已日趨枯竭，迫切需要找到其替代品?，F(xiàn)已證實(shí)聚合物納米復(fù)合材料的耐電暈性能與云母材料相當(dāng)，在現(xiàn)有材料中最有可能替代云母制成一種不含云母的納米復(fù)合主絕緣，但在用納米復(fù)合材料來制造高壓電機(jī)主絕緣之前，我們需要解決納米復(fù)合材料的制備技術(shù)以及與之相適應(yīng)的應(yīng)用工藝等問題?，F(xiàn)有技術(shù)中有兩種制作高壓電機(jī)主絕緣的方法:一是采用多膠粉云母帶繞包線棒，然后熱壓成型，同業(yè)人員稱之為多膠熱壓工藝，或稱為多膠模壓工藝；二是先采用少膠云母帶繞包線棒，然后通過真空壓力的方式輸入粘結(jié)樹脂，最后再加熱固化成型；為了在主絕緣中引入云母材料，這兩種方法都需要事先將主要含云母和玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)材料的帶狀物纏繞在線棒上。如果沿用上述現(xiàn)有技術(shù)中的多膠熱壓工藝來制作不含云母的納米復(fù)合主絕緣，由于不再需要引入云母，只需保留玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)材料，故可以直接使用無堿玻璃布上膠，制成一種預(yù)浸有納米復(fù)合樹脂、不含云母的預(yù)浸帶，用來替代現(xiàn)有的多膠云母帶，用以對線棒進(jìn)行繞包操作，然后熱壓成型即可?，F(xiàn)有的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶由于沒有考慮到上述納米復(fù)合主絕緣組成材料和應(yīng)用工藝方面的變化，存在以下不足:現(xiàn)有的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶絕大多數(shù)都不含具有耐電暈功能的納米無機(jī)物，個別預(yù)浸帶雖然含少量納米無機(jī)物，但并沒有根據(jù)高壓電機(jī)主絕緣的技術(shù)要求進(jìn)行優(yōu)化，其固化物的擊穿場強(qiáng)、耐電老化等關(guān)鍵性能均不能滿足高壓電機(jī)主絕緣的要求，不能用于制造不含云母的納米復(fù)合主絕緣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種專供采用熱壓工藝制作高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣使用的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶。本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種用于制作高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶，由納米粉體、無堿玻璃布和環(huán)氧化物組成，其中各組分重量百分比為:納米粉體5 10%、無堿玻璃布30-50%和環(huán)氧化物40 65%。所述納米粉體為氧化鋁粉、二氧化鈦粉、二氧化硅粉和氮化硼粉中的一種或多種，所述納米粉體的粒徑為3 300納米。
所述無堿玻璃布為平紋布、斜紋布或網(wǎng)格布，所述無堿玻璃布的厚度為0.05、.25毫米。 所述環(huán)氧化物與制造傳統(tǒng)環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶使用的環(huán)氧化物相同。本發(fā)明的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的生產(chǎn)工藝相同，包括浸潰樹脂配制、上膠、烘干、收卷、分切等工序。本發(fā)明的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的用途:該環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶用于采用熱壓工藝制作電壓等級不低于3kV的高壓電機(jī)的納米復(fù)合主絕緣。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶在固化前柔軟服貼，適合于對高壓電機(jī)的線棒進(jìn)行繞包操作，適合于采用熱壓工藝制作不含云母的納米復(fù)合主絕緣；采用本發(fā)明提供的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶制作的高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣，擊穿場強(qiáng)不低于35kV/mm、在10kV/mm場強(qiáng)下的電壽命不低于1000小時。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例:
下面以制作IOOkg本發(fā)明的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶為例，環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶各組分重量百分比為:納米粉體(粒徑為20納米的二氧化硅粉)6.8%、環(huán)氧化物(34.5kg CYD127環(huán)氧樹脂+8.5kg 732環(huán)氧活性稀釋劑+2.2kg硼胺絡(luò)合物)45.2%和平紋無堿玻璃布48%。制備環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的具體步驟為: 將34.5kg CYD127環(huán)氧樹脂、8.5kg 732環(huán)氧活性稀釋劑、30kg甲苯和20kg丙酮投入配料釜中，開動攪拌后投入6.8kg粒徑為20納米的二氧化硅粉體，攪拌15分鐘后啟動間歇式高剪力分散機(jī)，高速分散兩次，每次累計0.5小時，兩次分散的時間間隔0.5小時；然后再加入2.2kg硼胺絡(luò)合物，攪拌0.5小時后放料；所放的料轉(zhuǎn)移到立式上膠機(jī)的膠槽中，給48克定量為IOOg/ m2、厚度為0.10毫米的平紋無堿玻璃布上膠:烘道前段溫度控制在60°C，中段溫度控制在120°C，末段溫度控制在80°C，車速控制在1.5m/分鐘，連續(xù)上膠兩遍，經(jīng)收卷、分切后得到厚度為0.14毫米的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶。取上述實(shí)施例所得的本發(fā)明環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶，采用熱壓工藝制作單面絕緣厚度為3.5毫米的模擬鋁排試樣，其主絕緣的擊穿場強(qiáng)不低于37kV/mm，在10kV/mm場強(qiáng)下的電壽命不低于1100小時。關(guān)于采用熱壓工藝制作高壓電機(jī)模擬鋁排試樣的具體工藝步驟及工藝參數(shù)，如:模擬鋁排的尺寸要求、繞包層數(shù)、繞包張力、預(yù)烘條件、真空脫揮發(fā)分、入模加壓、升溫固化、冷卻卸模等工序細(xì)節(jié)，為同行業(yè)人員所熟知，此處不再贅述，但本發(fā)明所公開的技術(shù)方案以及該環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的用途應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制作高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶，其特征在于所述環(huán)氧預(yù)浸玻璃不帶由納米粉體、無堿玻璃布和環(huán)氧化物組成，其中各組分重量百分比為:納米粉體5 10%、無堿玻璃布30 50%和環(huán)氧化物40 65% ； 所述納米粉體為氧化鋁粉、二氧化鈦粉、二氧化硅粉和氮化硼粉中的一種或多種，所述納米粉體的粒徑為3 300納米； 所述無堿玻璃布為平紋布、斜紋布或網(wǎng)格布，所述無堿玻璃布的厚度為0.05、.25毫米; 所述環(huán)氧化物與制造傳統(tǒng)環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶使用的環(huán)氧化物相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶的用途，其特征在于所述環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶用于采用熱壓工藝 制作電壓等級不低于3kV的高壓電機(jī)的納米復(fù)合主絕緣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制作高壓電機(jī)納米復(fù)合主絕緣的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶。由納米粉體、無堿玻璃布和環(huán)氧化物組成，其中各組分重量百分比為納米粉體5~10%、無堿玻璃布30~50%和環(huán)氧化物40~65%。該環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶在固化前柔軟服貼，適合于對高壓電機(jī)的線棒進(jìn)行繞包操作，用于采用熱壓工藝制作電壓等級不低于3kV的高壓電機(jī)的納米復(fù)合主絕緣。采用本發(fā)明提供的環(huán)氧預(yù)浸玻璃布帶制作的高壓電機(jī)主絕緣，擊穿場強(qiáng)不低于35kV/mm、在10kV/mm場強(qiáng)下的電壽命不低于1000小時。
文檔編號C08L63/00GK103113714SQ201310051570
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者饒保林, 韋衍樂 申請人:桂林理工大學(xué)