CN101211679A - 单面补强环氧多胶云母带及其制造方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种单面补强环氧多胶云母带及其制造方法和用途，单面补强环氧多胶云母带依次由隔离层、云母纸、胶粘剂层和补强材料层构成，其制造工艺依次按照下列步骤进行：(一)通过刮涂、或浸涂、或喷涂工艺为补强材料层上胶粘剂层；(二)将云母纸与胶粘剂层复合后烘焙；(三)将云母带与隔离层依序叠放后通过辊压与步骤(二)中的云母纸复合；(四)分切成品。本产品用于制备6kV级高压电机中定子电磁线圈主绝缘结构，电磁线圈主绝缘结构的单边绝缘厚度为1.3mm。其优点是，通过降低补强材料含量与使用高标重云母纸相结合的方法，显著提高云母含量，从而提高云母带电气绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于发电机、电动机中电磁线圈的主绝缘材料-云母带及其制造方法和用途，尤其涉及一种用于6kV级高压电机中电磁线圈的主绝缘材料-单面补强环氧多胶云母带及其制造方法和用途。
背景技术
随着电机电压等级、容量不断提高，对电机绝缘的要求也在不断地提高。目前，大型电机采用的绝缘处理工艺包括VPI绝缘体系和多胶模压绝缘体系。以西屋公司(WH)为代表的少胶连续绝缘体系，其特点是生产效率高，绝缘可以基本做到无气隙，绝缘性能好，但其生产所需设备、材料和管理要求较高；以GE公司为代表的多胶云母连续绝缘体系，其绝缘性能与VPI绝缘体系相差不大，但生产工艺和设备要求较低。多胶绝缘体系通过改善线棒绝缘结构和成型工艺，如增加内均压层、真空干燥、热压固化或采用真空干燥沥青液压，能够达到少胶绝缘体系的绝缘性能指标。
目前国内高电压大电机使用的主绝缘材料主要为多胶环氧云母绝缘体系，其云母含量为80g/m2左右。而国外大电机使用的主绝缘材料无论多胶、少胶体系，一般云母含量在160g/m2左右。提高电磁线圈主绝缘材料-云母带中云母含量，能够保证电机在长期运行过程中保持良好的机械性能和电气性能，特别是耐电热老化性能。因此研究开发高云母含量的多胶、少胶云母带，通过VPI制造电磁线圈绝缘结构，提高其电气绝缘性能，从而满足电机向高电压、大容量方向发展的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单面补强环氧多胶云母带，通过降低补强材料含量与使用高标重云母纸相结合的方法，显著提高云母含量，从而提高云母带电气绝缘性能。
本发明的再一目的在于提供一种单面补强环氧多胶云母带的制造方法。
本发明的又一目的在于提供一种单面补强环氧多胶云母带的用途。
本发明通过以下技术方案实现：一种单面补强环氧多胶云母带，依次由隔离层、云母纸、胶粘剂层和补强材料层构成。
在上述技术方案基础上，所述云母带的厚度为0.12-0.16mm。
在上述技术方案基础上，所述的补强材料层为电工用高强度无碱玻璃布，其云母含量在145-160g/m2之间。
在上述技术方案基础上，所述的云母纸为非煅烧高电压白云母纸。
在上述技术方案基础上，所述的胶粘剂层为环氧-酸酐型胶粘剂、环氧改性聚酯型胶粘剂、聚酯亚胺型胶粘剂、环氧改性聚酯亚胺型胶粘剂、环氧改性聚酰亚胺型胶粘剂、亚胺改性环氧型胶粘剂、环氧改性耐热聚酯型胶粘剂中的一种或其组合。
在上述技术方案基础上，所述的隔离层为聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜中的一种或其组合。
本发明一种单面补强环氧多胶云母带的制造方法，该制造方法依次按照下列步骤进行：(一)通过刮涂、或浸涂、或喷涂工艺为补强材料层上胶粘剂层；(二)将云母纸与胶粘剂层复合后烘焙；(三)将云母带与隔离层依序叠放后通过辊压与步骤(二)中的云母纸复合；(四)分切成品。
本发明一种单面补强环氧多胶云母带的用途，采用模压工艺制造电磁线圈的主绝缘结构，该模压工艺的具体步骤为：模具在120-140℃预热10-30min后加压，压缩量为28-32％，随后升温至180-190℃，保持2-4h后降温至100℃出模。
本发明单面补强环氧多胶云母带显示出如下的优越性：将传统的云母带两面补强改为单面补强，在另一面增加一个隔离层，在云母带厚度不增加并保持足够机械强度的前提下，显著提高云母含量，从而提高云母带的电气性能，使之能够用于制造6kV级高压电机定子电磁线圈主绝缘结构，其中的隔离层还具有改善云母带工艺性的作用。
本发明单面补强环氧多胶云母带采用以下几种手段实现发明目的：1.降低云母带中补强材料含量；2.使用高标重云母纸；3.降低云母带中胶粘剂含量。云母带中使用补强材料主要目的在于改善云母带的机械强度，使云母带能够承受包绕过程中的张力，避免云母带受到较大损伤，在固化后补强材料变成绝缘的骨架。同时，云母带中胶粘剂对固化后电磁线圈绝缘性能有明显影响。
本发明利用高云母含量单面补强多胶云母带通过模压工艺制造电磁线圈的主绝缘结构，其单边绝缘厚度为1.3mm，定子电磁线圈绝缘结构的电气性能指标达到JB/T 56085-1996《大型交流电机整体浸渍定子圈式线圈成品质量分等》附录A规定的一等品要求，耐热等级达到F级。
附图说明
图1为单面补强环氧多胶云母带的结构示意图；
图2为单面补强环氧多胶云母带的制造工艺流程图；
图3为隔离层与云母带复合的工艺示意图。
图1中代码说明
1-隔离层 2-云母纸
3-胶粘剂层 4-补强材料层
图3中代码说明
5-单面补强环氧多胶云母带
6-补强材料层与云母纸形成的云母带
具体实施方式
实施例1
如图1单面补强环氧多胶云母带的结构示意图所示：一种单面补强环氧多胶云母带，依次由隔离层1、云母纸2、胶粘剂层3和补强材料层4构成。
在本实施例中，所述云母带的厚度为0.12-0.16mm，以0.14mm为最佳。
在本实施例中，所述的补强材料层4为电工用高强度无碱玻璃布，其密度为24g/m2。
在本实施例中，所述的云母纸2为非煅烧高电压白云母纸，其密度范围为145-160g/m2之间，最佳值为150g/m2。
在本实施例中，所述的胶粘剂层3为环氧-酸酐型胶粘剂、环氧改性聚酯型胶粘剂、聚酯亚胺型胶粘剂、环氧改性聚酯亚胺型胶粘剂、环氧改性聚酰亚胺型胶粘剂、亚胺改性环氧型胶粘剂、环氧改性耐热聚酯型胶粘剂中的一种或其组合。
对胶粘剂的性能要求有以下几方面：1.胶粘剂本身具有良好的电气性能、耐热性能、机械性能等；2.胶粘剂具有良好的工艺性，容易渗透；3.胶粘剂与浸渍树脂应具有良好的相容性。因此，本发明通过降低补强材料含量与使用高标重云母纸相结合的方法，显著提高云母含量，从而提高云母带电气绝缘性能。
在本实施例中，所述的隔离层1为聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜中的一种或其组合，其厚度为0.025mm。
如图2单面补强环氧多胶云母带的制造工艺流程图和图3隔离层与云母带复合的工艺示意图所示：本发明一种单面补强环氧多胶云母带的制造方法，该制造方法依次按照下列步骤进行：(一)通过刮涂、或浸涂、或喷涂工艺为补强材料层4上胶粘剂层3；(二)将云母纸2与胶粘剂层3复合后烘焙；(三)将云母带6与隔离层1依序叠放后通过辊压与步骤(二)中的云母纸2复合；(四)分切成品。
本发明一种单面补强环氧多胶云母带的用途，采用模压工艺制造电磁线圈的主绝缘结构，该模压工艺的具体步骤为：模具在120-140℃预热10-30min后加压，压缩量为28-32％，随后升温至180-190℃，保持2-4h后降温至100℃出模。
本发明单面补强多胶云母带用于制备6kV级高压电机中定子电磁线圈主绝缘结构，电磁线圈主绝缘结构的单边绝缘厚度为1.3mm，定子电磁线圈绝缘结构的电气性能指标达到JB/T 56085-1996《大型交流电机整体浸渍定子圈式线圈成品质量分等》附录A规定的一等品要求，耐热等级达到F级。
表1F级6kV高压电机电磁线圈绝缘结构的电气性能和耐热性能
本实施例中的胶粘剂配制后，制成胶粘剂层3，通过刮涂工艺给补强材料玻璃布上胶，玻璃布与云母纸2经复合后烘焙，再通过辊压使云母带与隔离层1复合，分切后得到具有图1所示结构的高云母含量的单面补强环氧多胶云母带。
通过模压工艺制造电磁线圈绝缘结构，主要工艺过程及参数如下：模具在120-140℃预热10-30min后加压，压缩量为28-32％，随后升温至180-190℃，保持2-4h后降温至100℃出模。通过上述工艺制备的电磁线圈绝缘结构的电气性能和耐热性能根据JB/T 56085-1996《大型交流电机整体浸渍定子圈式线圈成品质量分等》附录A考核，测试结果详见表1。
Claims (8)
1.一种单面补强环氧多胶云母带，依次由隔离层、云母纸、胶粘剂层和补强材料层构成。
2.根据权利要求1所述的单面补强环氧多胶云母带，其特征在于：厚度为0.12-0.16mm。
3.根据权利要求1或2所述的单面补强环氧多胶云母带，其特征在于：所述补强材料层为电工用高强度无碱玻璃布。
4.根据权利要求1或2所述的单面补强环氧多胶云母带，其特征在于：所述的云母纸为非煅烧高电压白云母纸，其云母含量在145-160g/m2之间。
5.根据权利要求1或2所述的单面补强环氧多胶云母带，其特征在于：所述的胶粘剂为环氧-酸酐型胶粘剂、环氧改性聚酯型胶粘剂、聚酯亚胺型胶粘剂、环氧改性聚酯亚胺型胶粘剂、环氧改性聚酰亚胺型胶粘剂、亚胺改性环氧型胶粘剂、环氧改性耐热聚酯型胶粘剂中的一种或其组合。
6.根据权利要求1或2所述的单面补强环氧多胶云母带，其特征在于：所述的隔离层为聚氯乙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜中的一种或其组合。
7.针对权利要求1至6之一所述的单面补强环氧多胶云母带的制造方法，依次按照下列步骤进行：(一)通过刮涂、或浸涂、或喷涂工艺为补强材料层上胶粘剂层；(二)将云母纸与胶粘剂层复合后烘焙；(三)将云母带与隔离层依序叠放后通过辊压与步骤(二)中的云母纸复合；(四)分切成品。
8.权利要求1至6之一所述的单面补强环氧多胶云母带的用途，其特征在于：用于制备6kV级高压电机中定子电磁线圈主绝缘结构，电磁线圈主绝缘结构的单边绝缘厚度为1.3mm。
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