本發(fā)明屬于少膠真空壓力浸漬(vpi)絕緣處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,大型高壓電機(jī)主要采用少膠真空壓力浸漬(vpi)和多膠模壓兩種絕緣處理工藝;20世紀(jì)70年代,美國(guó)西屋電氣等跨國(guó)公司提出了電機(jī)絕緣少膠化理論,開(kāi)始使用以少膠云母帶作為主絕緣材料的vpi絕緣新工藝生產(chǎn)高壓電機(jī)。由于少膠vpi主絕緣提高了云母含量,一方面可以大幅減薄絕緣厚度,同時(shí)還提高了電機(jī)的耐電壓,耐電暈等各方面性能,使得高壓電機(jī)技術(shù)水平有了質(zhì)的飛躍,因此得到了更加廣泛的應(yīng)用。
已知,云母帶通常由云母紙基材通過(guò)膠粘劑與補(bǔ)強(qiáng)材料結(jié)合構(gòu)成;現(xiàn)有云母紙有非煅燒的白云母紙(通常稱(chēng)為生紙)和煅燒的白云母紙(通常稱(chēng)為熟云母紙)。目前用于高壓電機(jī)的少膠云母帶無(wú)一例外的采用非煅燒的白云母紙作為基材,玻璃布或薄膜作為補(bǔ)強(qiáng)材料,以確保云母帶具有較好的透氣性和滲透性,有利于vpi過(guò)程中浸漬樹(shù)脂的滲入,現(xiàn)階段大家普遍認(rèn)為熟云母紙不適用于制作少膠云母帶,因?yàn)槭煸颇讣垬O易吸入大量的樹(shù)脂,導(dǎo)致膠含量很高,后期無(wú)法再浸入vpi浸漬樹(shù)脂,從而無(wú)法用于少膠云母帶,而只能制作多膠云母帶,用于模壓工藝。
本申請(qǐng)發(fā)明人通過(guò)對(duì)云母紙和云母帶制備工藝進(jìn)行深入研究,克服本領(lǐng)域技術(shù)人員的偏見(jiàn),創(chuàng)新將熟云母紙應(yīng)用于制作少膠云母帶,不僅成功制備少膠云母帶而且所制備的少膠云母帶相比傳統(tǒng)少膠云母帶,在電氣強(qiáng)度和老化壽命方面取得了意想不到的進(jìn)步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)采用新的技術(shù)方案,提供一種可滿足vpi浸漬工藝,且具有更高電氣強(qiáng)度,更長(zhǎng)電老化壽命和更小分散性的少膠云母帶。
本發(fā)明還提供了一種制備適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的方法。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案如下:
一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶,所述少膠云母帶包括云母紙層、補(bǔ)強(qiáng)材料層以及位于所述云母紙層和所述補(bǔ)強(qiáng)材料層之間的膠粘劑層,其中云母紙層由熟云母紙構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明,所述“熟云母紙”具有本領(lǐng)域通常的含義,是區(qū)別于非煅燒白云母紙(生紙)的云母紙;通常,“熟云母紙”通過(guò)對(duì)云母原料進(jìn)行煅燒和/或化學(xué)處理后進(jìn)一步抄造得到,其中煅燒,例如可在溫度600-900℃下進(jìn)行,優(yōu)選在750-900℃下進(jìn)行,進(jìn)一步優(yōu)選在820-890℃下進(jìn)行,其中化學(xué)處理,如在質(zhì)量濃度3-8%的堿溶液和/或質(zhì)量濃度3-8%的酸溶液中浸泡;優(yōu)選地,“熟云母紙”是不含結(jié)晶水的云母紙;更優(yōu)選地,“熟云母紙”是有機(jī)成分和金屬雜質(zhì)分別低于20ppm和50ppm的云母紙。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述熟云母紙層的厚度為0.05~0.2mm。優(yōu)選地,所述熟云母紙層的厚度為0.05-0.15mm。更優(yōu)選地,所述熟云母紙層的厚度為0.08-0.12mm。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述熟云母紙層的滲透時(shí)間為30-60s。優(yōu)選地,所述熟云母紙層的滲透時(shí)間為35-55s。更優(yōu)選地,所述熟云母紙層的滲透時(shí)間為40-50s。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述熟云母紙層的單位面積質(zhì)量為60-220g/m2。優(yōu)選地,所述熟云母紙層的單位面積質(zhì)量為90-210g/m2。更優(yōu)選地,所述熟云母紙層的單位面積質(zhì)量為130-190g/m2。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述“熟云母紙層”的云母鱗片尺寸分布為20-200目。優(yōu)選地,所述“熟云母紙層”的云母鱗片尺寸分布為30-150目。更優(yōu)選地,所述“熟云母紙層”的云母鱗片尺寸分布為40-120目。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體方面,所述熟云母紙由云母原料經(jīng)過(guò)煅燒和化學(xué)處理得到,其中所述煅燒為除去所述云母原料中的結(jié)晶水和有機(jī)雜質(zhì),所述化學(xué)處理為通過(guò)化學(xué)手段除去所述云母原料中的金屬雜質(zhì),所述煅燒在溫度600-900℃下進(jìn)行,所述化學(xué)手段為堿洗和/或酸洗,優(yōu)選地,所述煅燒在溫度820-890℃下進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體方面,所述熟云母紙可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法去制備或通過(guò)商購(gòu)獲得;然而,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面,所述熟云母紙由以下步驟制得:
(1)對(duì)云母原料進(jìn)行煅燒以除去結(jié)晶水和有機(jī)雜質(zhì),然后冷卻至室溫;
(2)將經(jīng)過(guò)步驟(1)的云母在質(zhì)量濃度3-8%的堿溶液和質(zhì)量濃度3-8%的酸溶液中浸泡;
(3)將步驟(2)處理過(guò)的云母抄造成紙,即得熟云母紙。
進(jìn)一步地,在所述步驟(3)中,所述抄造成紙優(yōu)選包括:
a、清洗和篩分,將對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(2)的云母進(jìn)行清洗、篩分,之后在5-7mpa的水壓力作用下進(jìn)行分級(jí),再在水槽中10-15m3/h壓力下進(jìn)行水力浮選,再進(jìn)行重力浮選,得到造紙漿料;
b、所述造紙漿料經(jīng)儲(chǔ)漿,穩(wěn)壓后進(jìn)行調(diào)漿和上漿,在毛氈輥上吸附、脫水烘干。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,熟云母紙制作方法如下:(1)將云母原料在600-900℃下煅燒10-30min,以除去結(jié)晶水和有機(jī)雜質(zhì),然后冷卻至室溫;(2)將煅燒冷卻的云母在質(zhì)量濃度3-8%的堿溶液中浸泡20-30min,然后再在質(zhì)量濃度3-8%的酸溶液中浸泡20-30min,然后加熱到80-100℃,保溫1-2h;(3)將化學(xué)處理的云母進(jìn)行充分清洗和篩分;(4)將清洗篩分的云母在5-7mpa的水壓力作用下進(jìn)行分級(jí),在水槽中10-15m3/h壓力下進(jìn)行水力浮選,再進(jìn)行重力浮選,得到造紙漿料;(5)造紙漿料經(jīng)儲(chǔ)漿,穩(wěn)壓后進(jìn)行調(diào)漿和上漿,在毛氈輥上吸附、脫水烘干后抄造成紙。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,熟云母紙通過(guò)商購(gòu)獲得。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述膠粘劑層為將無(wú)溶劑固體膠粘劑或半固體樹(shù)脂膠粘劑,均勻印刷、噴粉或擦膠于所述云母紙層或所述補(bǔ)強(qiáng)材料層上而形成。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述少膠云母帶中膠粘劑的含量一般為8-25g/m2,優(yōu)選為10-20g/m2,更優(yōu)選為14-18g/m2。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述少膠云母帶的膠粘劑中含有環(huán)烷酸鋅、異辛酸鋅或胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂固化促進(jìn)劑。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述補(bǔ)強(qiáng)材料層的材料的厚度為0.010-0.060mm,所述補(bǔ)強(qiáng)材料層的單位面積質(zhì)量為15-50g/m2。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述補(bǔ)強(qiáng)材料層的材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布、聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜或耐電暈聚酰亞胺薄膜。
本發(fā)明采取的又一技術(shù)方案是:一種如上所述的適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的制備方法,所述方法包括:
步驟1:選取熟云母紙、膠粘劑和補(bǔ)強(qiáng)材料;
步驟2:所述膠粘劑為無(wú)溶劑固體膠粘劑或半固體樹(shù)脂膠粘劑,將無(wú)溶劑固體膠粘劑或半固體樹(shù)脂膠粘劑,均勻印刷、噴粉或擦膠于所述熟云母紙或所述補(bǔ)強(qiáng)材料上;
步驟3:將所述熟云母紙和所述補(bǔ)強(qiáng)材料通過(guò)熱壓復(fù)合而形成云母帶坯料。
步驟4:將配置成溶液的固化促進(jìn)劑噴灑在所述云母帶坯料上,使其滲透進(jìn)所述云母帶坯料中,烘除溶劑,即得所述少膠云母帶。
進(jìn)一步地,所述固化促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鋅、異辛酸鋅或胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。
由于以上技術(shù)方案的采用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明克服了目前大家普遍認(rèn)為熟云母紙不適用于制作少膠云母帶的技術(shù)偏見(jiàn),通過(guò)采用煅燒和/或化學(xué)處理的熟云母紙作為基材,同時(shí)將無(wú)溶劑固體膠粘劑或半固體樹(shù)脂膠粘劑均勻印刷、噴粉或擦膠于所述云母紙層或所述補(bǔ)強(qiáng)材料層上而形成膠粘劑層,再用熱壓合成為適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶,一方面既具有熟云母紙所特有的高電氣強(qiáng)度、更加優(yōu)異的電老化性能和電氣性能均勻性方面的優(yōu)點(diǎn),另一方面又保留了熟云母紙本身的孔隙,為實(shí)施先進(jìn)的少膠vpi工藝對(duì)云母帶的滲透提供了保障。
2、本發(fā)明云母帶具有更高的電氣強(qiáng)度,更加優(yōu)異的電老化性能和電氣性能均勻性,進(jìn)而可以為減薄現(xiàn)有vpi絕緣系統(tǒng)的絕緣厚度、縮小電機(jī)體積、減少銅線和硅鋼片的用量提供了可能性,將會(huì)節(jié)約電機(jī)的制造成本。
附圖說(shuō)明
圖1為根據(jù)本發(fā)明的適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、云母紙層;2、膠粘劑層;3、補(bǔ)強(qiáng)材料層。
具體實(shí)施方式
經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn):之所以熟云母紙容易吸入大量樹(shù)脂的原因是,傳統(tǒng)云母帶的制備工藝均采用的是溶劑型液體樹(shù)脂,而熟云母紙經(jīng)煅燒和化學(xué)處理其鱗片變得很小,孔隙率變得很高,則在毛細(xì)管作用下,容易吸入大量樹(shù)脂;基于此發(fā)現(xiàn),如果對(duì)熟云母紙的鱗片和孔隙率進(jìn)行控制,和/或,采用非溶劑型液體樹(shù)脂作為膠粘劑則可期望解決易吸入大量樹(shù)脂的問(wèn)題。
基于上述發(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶及其制備方法;參見(jiàn)圖1,適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶包括云母紙層1、補(bǔ)強(qiáng)材料層3以及位于所述云母紙層1和所述補(bǔ)強(qiáng)材料層3之間的膠粘劑層2;所述少膠云母帶的膠粘劑中還可添加環(huán)氧固化促進(jìn)劑;其中云母紙層1由熟云母紙構(gòu)成,熟云母紙的厚度可以為0.05-0.2mm,優(yōu)選地,所述熟云母紙的厚度為0.05-0.15mm,更優(yōu)選地,所述熟云母紙的厚度為0.08-0.12mm;所述熟云母紙的單位面積質(zhì)量可以為60-220g/m2,優(yōu)選地,所述熟云母紙的單位面積質(zhì)量為90-210g/m2,更優(yōu)選地,所述熟云母紙的單位面積質(zhì)量為130-190g/m2;所述熟云母紙的滲透時(shí)間為30-60s,優(yōu)選地,所述熟云母紙的滲透時(shí)間為35-55s,更優(yōu)選地,所述熟云母紙的滲透時(shí)間為40-50s;補(bǔ)強(qiáng)材料層3可以為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布、聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜或耐電暈聚酰亞胺薄膜,補(bǔ)強(qiáng)材料層3厚度在0.010-0.060mm范圍內(nèi),單位面積質(zhì)量為15-50g/m2;膠粘劑層2采用無(wú)溶劑固體或半固體樹(shù)脂作為膠粘劑,并將之均勻印刷、噴粉或擦膠(kiss-coating)于云母紙層1或補(bǔ)強(qiáng)材料層3上面,然后再通過(guò)熱壓復(fù)合而成,無(wú)溶劑固體或半固體樹(shù)脂作為膠粘劑的用量可以為8-25g/m2,優(yōu)選地,膠粘劑的含量為14-18g/m2;此外,膠粘劑層2中可含有200-900mg/m2的環(huán)烷酸鋅、異辛酸鋅或胺類(lèi)環(huán)氧固化促進(jìn)劑。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明;應(yīng)理解,這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn),而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的范圍限制;實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶及其制備方法,其結(jié)構(gòu)如圖1所示;該云母帶中,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為60-80℃);云母紙層1為由經(jīng)煅燒和化學(xué)處理的熟云母紙構(gòu)成,熟云母紙的厚度為0.09mm,滲透時(shí)間為41s,單位面積質(zhì)量為158g/m2(商購(gòu));補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布,厚度為0.032mm,單位面積質(zhì)量為23.1g/m2;潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鋅。
適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的制備方法如下:
(1)、選取熟云母紙、膠粘劑和補(bǔ)強(qiáng)材料,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為60-80℃),補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布;
(2)、將固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂在0℃下低溫粉碎后過(guò)篩得到粒徑為90目、熔融溫度為75℃的粉末膠粘劑;
(3)、熟云母紙放卷,按16g/m2的用量噴撒步驟(2)制備的環(huán)氧樹(shù)脂粉末膠粘劑;
(4)、將步驟(3)噴撒了粉末膠粘劑的熟云母紙經(jīng)70℃預(yù)熱,同時(shí)補(bǔ)強(qiáng)材料放卷,使補(bǔ)強(qiáng)材料和熟云母紙?jiān)跓釅狠仧釅鹤饔?80℃,0.5mpa)下熱壓復(fù)合成云母帶坯料;
(5)、將環(huán)烷酸鋅(固化促進(jìn)劑)溶于丙酮,得到25wt%固含量的固化促進(jìn)劑溶液;
(6)、按固化促進(jìn)劑450mg/m2的用量在云母帶坯料上噴灑步驟(5)配制的固化促進(jìn)劑溶液,使溶液滲透到整個(gè)云母帶坯料中,其中采用高壓液體噴涂法來(lái)實(shí)施噴灑;
(7)、將經(jīng)過(guò)步驟(6)的云母帶坯料中在100℃下進(jìn)行溶劑的烘除,之后收卷,分切,即得。
所得適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶總質(zhì)量為197.6g/m2,厚度為0.125mm,環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑含量為16g/m2,潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑環(huán)烷酸鋅的總含量為450mg/m2,滲透時(shí)間為45s,挺度28n/m。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶及其制備方法,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。該云母帶中,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為110-130℃);云母紙層1由經(jīng)煅燒和化學(xué)處理的熟云母紙構(gòu)成,熟云母紙的厚度為0.11mm,滲透時(shí)間為43s,單位面積質(zhì)量為181g/m2(商購(gòu));補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布,厚度為0.032mm,單位面積質(zhì)量為23.1g/m2;潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鋅。
適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的制備方法如下:
(1)、選取熟云母紙、膠粘劑和補(bǔ)強(qiáng)材料,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為110-130℃),補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布;
(2)、將固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂在0℃下低溫粉碎后過(guò)篩得到粒徑為90目、熔融溫度為125℃的粉末膠粘劑;
(3)、熟云母紙放卷,按16g/m2的用量噴撒步驟(2)制備的環(huán)氧樹(shù)脂粉末膠粘劑;
(4)、將步驟(3)噴撒了粉末膠粘劑的熟云母紙經(jīng)115℃預(yù)熱,同時(shí)補(bǔ)強(qiáng)材料放卷,使補(bǔ)強(qiáng)材料和熟云母紙?jiān)跓釅狠仧釅鹤饔?130℃,0.5mpa)下熱壓復(fù)合成云母帶坯料;
(5)、將環(huán)烷酸鋅(固化促進(jìn)劑)溶于丙酮,得到25wt%固含量的固化促進(jìn)劑溶液;
(6)、按固化促進(jìn)劑450mg/m2的用量在云母帶坯料上噴灑步驟(5)配制的固化促進(jìn)劑溶液,使溶液滲透到整個(gè)云母帶坯料中,其中采用高壓液體噴涂法來(lái)實(shí)施噴灑;
(7)、將經(jīng)過(guò)步驟(6)的云母帶坯料中在100℃下進(jìn)行溶劑的烘除,之后收卷,分切,即得。
所得適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶總質(zhì)量為220.6g/m2,厚度為0.150mm,環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑含量為16g/m2,潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑環(huán)烷酸鋅的總含量為450mg/m2,滲透時(shí)間為47s,挺度31n/m。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶及其制備方法,其結(jié)構(gòu)如圖1所示;該云母帶中,膠粘劑為固體雙酚f型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為110-130℃);云母紙層1由經(jīng)煅燒和化學(xué)處理的熟云母紙構(gòu)成,熟云母紙的厚度為0.09mm,滲透時(shí)間為40s,單位面積質(zhì)量為162g/m2(商購(gòu));補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布,厚度為0.032mm,單位面積質(zhì)量為23.1g/m2;潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑為異辛酸鋅。
適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的制備方法如下:
(1)、選取熟云母紙、膠粘劑和補(bǔ)強(qiáng)材料,膠粘劑為固體雙酚f型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為110-130℃),補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布;
(2)、將固體雙酚f型環(huán)氧樹(shù)脂在0℃下低溫粉碎后過(guò)篩得到粒徑為90目、熔融溫度為125℃的粉末膠粘劑;
(3)、熟云母紙放卷,按16g/m2的用量噴撒步驟(2)制備的環(huán)氧樹(shù)脂粉末膠粘劑;
(4)、將步驟(3)噴撒了粉末膠粘劑的熟云母紙經(jīng)115℃預(yù)熱,同時(shí)補(bǔ)強(qiáng)材料放卷,使補(bǔ)強(qiáng)材料和熟云母紙?jiān)跓釅狠仧釅鹤饔?130℃,0.5mpa)下熱壓復(fù)合成云母帶坯料;
(5)、將異辛酸鋅(固化促進(jìn)劑)溶于丙酮,得到25wt%固含量的固化促進(jìn)劑溶液;
(6)、按固化促進(jìn)劑450mg/m2的用量在云母帶坯料上噴灑步驟(5)配制的固化促進(jìn)劑溶液,使溶液滲透到整個(gè)云母帶坯料中,其中采用高壓液體噴涂法來(lái)實(shí)施噴灑;
(7)、將經(jīng)過(guò)步驟(6)的云母帶坯料中在100℃下進(jìn)行溶劑的烘除,之后收卷,分切,即得。
所得適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶總質(zhì)量為201.6g/m2,厚度為0.130mm,環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑含量為16g/m2,潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑環(huán)烷酸鋅的總含量為450mg/m2,滲透時(shí)間為43s,挺度29n/m。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶及其制備方法,其結(jié)構(gòu)如圖1所示;該云母帶中,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為60-80℃);云母紙層1由經(jīng)煅燒和化學(xué)處理的熟云母紙構(gòu)成,熟云母紙的厚度為0.09mm,滲透時(shí)間為40s,單位面積質(zhì)量為163g/m2(商購(gòu));補(bǔ)強(qiáng)材料為聚酯薄膜,厚度為0.040mm,單位面積質(zhì)量為40g/m2;潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑為硼胺絡(luò)合物。
適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的制備方法如下:
(1)、選取熟云母紙、膠粘劑和補(bǔ)強(qiáng)材料,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為60-80℃),補(bǔ)強(qiáng)材料為聚酯薄膜;
(2)、將固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂在120℃下融化,并轉(zhuǎn)移到擦膠輥;
(3)、聚酯薄膜補(bǔ)強(qiáng)材料放卷,經(jīng)擦膠輥擦膠17g/m2的雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂;
(4)、熟云母紙放卷,與步驟(3)擦有雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂的聚酯薄膜在75℃的熱壓輥熱壓作用下熱壓復(fù)合成云母帶坯料;
(5)、將硼胺絡(luò)合物(固化促進(jìn)劑)溶于丙酮,得到25wt%固含量的固化促進(jìn)劑溶液;
(6)、按固化促進(jìn)劑700mg/m2的用量在云母帶坯料紙面上噴灑步驟(5)配制的固化促進(jìn)劑溶液,使溶液滲透到云母紙層1中,其中采用高壓液體噴涂法來(lái)實(shí)施噴灑;
(7)、將經(jīng)過(guò)步驟(6)的云母帶坯料中在100℃下進(jìn)行溶劑的烘除,之后收卷,分切,即得。
所得適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶總質(zhì)量220.7g/m2,厚度為0.130mm,環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑含量為17g/m2,潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑硼胺絡(luò)合物的總含量為700mg/m2,滲透時(shí)間為46s,挺度31n/m。
對(duì)比例
本對(duì)比例提供一種常規(guī)的非煅燒白云母紙少膠云母帶及其制備方法,該云母帶中,膠粘劑層為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為110-130℃);云母紙層為非煅燒白云母紙,厚度為0.10mm,滲透時(shí)間為25s,單位面積質(zhì)量為160g/m2;補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布,厚度為0.032mm,單位面積質(zhì)量為23.1g/m2;潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鋅。
適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶的制備方法如下:
(1)、選取非煅燒白云母紙、膠粘劑和補(bǔ)強(qiáng)材料,膠粘劑為固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂(軟化點(diǎn)為110-130℃),補(bǔ)強(qiáng)材料為電工級(jí)無(wú)堿玻璃纖維布;
(2)、將固體雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂在0℃下低溫粉碎后過(guò)篩得到粒徑為90目、熔融溫度為120℃的粉末膠粘劑;
(3)、非煅燒白云母紙放卷,按16g/m2的用量噴撒步驟(2)制備的環(huán)氧樹(shù)脂粉末膠粘劑;
(4)、將步驟(3)噴撒了粉末膠粘劑的非煅燒白云母紙經(jīng)115℃預(yù)熱,同時(shí)補(bǔ)強(qiáng)材料放卷,使補(bǔ)強(qiáng)材料和非煅燒白云母紙?jiān)跓釅狠仧釅鹤饔?128℃,0.5mpa)下熱壓復(fù)合成云母帶坯料;
(5)、將環(huán)烷酸鋅(固化促進(jìn)劑)溶于丙酮,得到25wt%固含量的固化促進(jìn)劑溶液;
(6)、按固化促進(jìn)劑450mg/m2的用量在云母帶坯料上噴灑步驟(5)配制的固化促進(jìn)劑溶液,使溶液滲透到整個(gè)云母帶坯料中,其中采用高壓液體噴涂法來(lái)實(shí)施噴灑;
(7)、將經(jīng)過(guò)步驟(6)的云母帶坯料中在100℃下進(jìn)行溶劑的烘除,之后收卷,分切,即得。
所得適用于高壓電機(jī)的少膠云母帶總質(zhì)量為199.6g/m2,厚度為0.140mm,環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑含量為16g/m2,潛伏性環(huán)氧固化促進(jìn)劑環(huán)烷酸鋅的總含量為450mg/m2,滲透時(shí)間為29s,挺度29n/m。
參見(jiàn)表1,其中給出了繞包相同絕緣厚度1.82mm(額定電壓按照10kv計(jì)算)的實(shí)施例1~4(半疊包8層)和對(duì)比例(半疊包7層)的少膠云母帶的線棒主絕緣,浸漬環(huán)氧酸酐vpi絕緣樹(shù)脂的浸透時(shí)間,電氣性能,以及電老化壽命情況。該環(huán)氧酸酐vpi絕緣樹(shù)脂為分子蒸餾雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂和甲基六氫苯酐樹(shù)脂按照1:1的重量比混合而成,60℃下旋轉(zhuǎn)粘度為72mpa*s。從表1可以看出,實(shí)施例1~4的線棒浸透時(shí)間與對(duì)比例常規(guī)少膠云母帶基本相當(dāng),但在相同絕緣厚度的情況下卻具有高得多的擊穿電壓和電氣強(qiáng)度,同時(shí)在相同絕緣厚度的條件下,顯著延長(zhǎng)了電老化壽命。
表1
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。