CN101304188B - 一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸 - Google Patents

一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，无纺布浸渍在浸渍树脂中，经干燥固化得所述的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，按重量份，浸渍树脂的配方为：超支化聚酯树脂30～50份、导电碳黑30～50份、溶剂10～30份。该减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸电阻系数小于400欧、外观平整、涂层均匀的纸，具有传热快、温升低、耐溶剂性优等优点。

Description

一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸
技术领域
本发明属于绝缘漆材料领域，特别是涉及一种用于减薄电机定子线圈的绝缘厚度用纸。
背景技术
随着近几年国民经济的飞速发展，国内电机行业也出现蓬勃生机，但市场竞争日益加剧。产品质量与价格成为行业竞争的重要砝码。
通过减薄电机定子线圈的绝缘厚度来降低单台电机原材料成本和提高电机容量一直是线圈绝缘材料领域研究的重要内容之一。但是，定子线圈绝缘减薄就会对铁芯质量提出更高的要求，如何将绝缘厚度减薄的定子线圈嵌入到不太理想的铁芯槽中而不破坏绝缘，同时在真空浸渍工艺(VPI工艺)的使用中不会污染浸渍树脂，适用于使用VPI工艺和模压工艺的高压电机线圈的防晕要求成为整个项目的瓶颈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低电阻、性能优异的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，无纺布浸渍在浸渍树脂中，经干燥固化得所述的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，按重量份，浸渍树脂的配方为：超支化聚酯树脂30～50份、导电碳黑30～50份、溶剂10～30份。
所述的溶剂优选为沸点大于75摄氏度的有机溶剂。
所述的溶剂为进一步优选为甲苯、二甲苯、丁酮、丁醇及乙酸乙酯中的一种或多种的混合溶剂。
优选地，超支化聚酯树脂是通过如下方法制备的：
对苯二甲酸、三羟甲基丙烷及苯甲酸在对甲苯磺酸的催化下发生缩聚反应生成所述的超支化聚酯树脂。
所述的缩聚反应的具体过程为：
首先，对苯二甲酸与三羟甲基丙烷在对甲苯磺酸的催化下，于160～170摄氏度下反应6～8小时后，然后加入苯甲酸，继续反应6～8小时制得所述的超支化聚酯树脂，其中，对苯二甲酸、三羟甲基丙烷、苯甲酸的物质的量之比为9∶10～10.5∶12～12.5。
无纺布优选涤纶无纺布、丙纶无纺布及PP纺粘无纺布中的一种。无纺布的厚度优选为0.04～0.07毫米。
所述减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸的制备过程为：
将超支化聚酯树脂、导电碳黑以及溶剂按配方混合均匀制得浸渍树脂，然后将无纺布浸渍在所述的浸渍树脂中3～5分钟，最后在100～140摄氏度下干燥固化3～10分钟得所述的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
超支化聚酯树脂和导电碳黑在溶剂中分散形成浸渍树脂，使用该浸渍树脂对无纺布进行处理，得到电阻系数小于400欧、外观平整、涂层均匀的纸，该纸具有传热快、温升低、耐溶剂性优等特点，将其包在电机定子线圈外，然后再将定子线圈嵌入铁芯槽中，可防止减薄的定子线圈的绝缘性被破坏。
具体实施方式
具有高度支化结构和多官能基团的超支化聚合物(HyperbranchedPolymer)于二十世纪九十年代初在DuPont公司诞生。由于具有传统线性聚合物所没有的低粘度、高流变性、容易成膜、不易结晶、含大量末端官能基团等一系列独特的物理化学特性，超支化聚合物很快就成为高分子科学界研究的一个新的热点。
基于超支化聚合物的低粘度和高反应特性，本发明采用即导电又可润滑的碳黑、新型的超支化聚酯树脂和低挥发高沸点(沸点大于75摄氏度)的溶剂制成浸渍树脂，以价格低廉的无纺布为基材，制备了电阻系数低于400Ω、外观平整、厚度薄、传热快、温升低、涂层均匀和耐溶剂性优良减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸。
实施例1～6中采用的超支化聚酯树脂HBP-1212，是通过如下制备方法制得的：
对苯二甲酸与三羟甲基丙烷按照摩尔比9∶10以及0.1摩尔的对甲苯磺酸催化剂的作用下，于165摄氏度左右，反应6小时，然后加入12摩尔苯甲酸，继续反应6小时，即得HBP-1212。
HBP-1212可能具有的结构式为：
Figure S2008101231120D00031
下面结合具体的实施例对本发明进行更详细的说明。
实施例1
按照本实施例的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸是将厚度为0.04毫米的涤纶无纺布浸渍在浸渍树脂中3～5分钟，然后在100摄氏度下固化3分钟后制得。
上述的浸渍树脂的配方为：
HBP-1212 30克、碳黑40克、溶剂(由10克甲苯和20克二甲苯组成)30克。
实施例2
按照本实施例的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸是将厚度为0.05毫米的丙纶无纺布浸渍在浸渍树脂中3～5分钟，然后在120摄氏度下固化4分钟后制得。
上述的浸渍树脂的配方为：
HBP-1212 40克、碳黑50克、溶剂(由10克甲苯和15克丁酮组成)25克。
实施例3
按照本实施例的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸是将厚度为0.06毫米的涤纶无纺布浸渍在浸渍树脂中3～5分钟，然后在140摄氏度下固化6分钟后制得。
上述的浸渍树脂的配方为：
HBP-1212 40克、碳黑45克、溶剂(由5克二甲苯和10克丁醇组成)15克。
实施例4
按照本实施例的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸是将厚度为0.06毫米的丙纶无纺布浸渍在浸渍树脂中3～5分钟，然后在115摄氏度下固化10分钟后制得。
上述的浸渍树脂的配方为：
HBP-1212 45克、碳黑35克、溶剂(由5克二甲苯和5克丁酮组成)10克。
实施例5
按照本实施例的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸是将厚度为0.07毫米的涤纶无纺布浸渍在浸渍树脂中3～5分钟，然后在135摄氏度下固化8分钟后制得。
上述的浸渍树脂的配方为：
HBP-1212 50克、碳黑30克、乙酸乙酯20克。
实施例6
按照本实施例的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸是将厚度为0.05毫米的PP纺粘无纺布浸渍在浸渍树脂中3～5分钟，然后在125摄氏度下固化7分钟后制得。
上述的浸渍树脂的配方为：
HBP-1212 35克、碳黑40克、溶剂(由15克乙酸丁酯和10克甲苯组成)。
实施例1～6的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸的性能指标见表1。
表1减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸的性能指标
  性能指标   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
  外观   平整无脱落   平整、无脱落   平整无脱落   平整无脱落   平整无脱落   平整无脱落
  耐溶剂性   耐苯乙烯   耐苯乙烯   耐苯乙烯   耐苯乙烯   耐苯乙烯   耐苯乙烯
  厚度(mm)   0.072   0.080   0.088   0.084   0.091   0.076
  性能指标   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
  总质量(g/m<sup>2</sup>)   71   75   82   85   89   80
  表面电阻系数(Ω)   300   350   360   400   395   390
综上所述，超支化聚酯树脂和导电碳黑在溶剂中分散形成浸渍树脂，使用该浸渍树脂对无纺布进行处理，得到电阻系数小于400欧、外观平整、涂层均匀的纸，该纸具有传热快、温升低、耐溶剂性优等特点，将其包在电机定子线圈外，然后再将定子线圈嵌入铁芯槽中，可防止减薄的定子线圈的绝缘性被破坏。

Claims (6)

1.一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，其特征在于：无纺布浸渍在浸渍树脂中，经干燥固化得所述的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，按重量份，所述的浸渍树脂的配方为：超支化聚酯树脂30～50份、导电碳黑30～50份、溶剂10～30份，所述的超支化聚酯树脂由对苯二甲酸、三羟甲基丙烷及苯甲酸在对甲苯磺酸的催化下发生缩聚反应生成，所述的缩聚反应的具体过程为：首先，对苯二甲酸与三羟甲基丙烷在对甲苯磺酸的催化下，于160～170摄氏度下反应6～8小时后，然后加入苯甲酸，继续反应6～8小时制得所述的超支化聚酯树脂，其中，对苯二甲酸、三羟甲基丙烷、苯甲酸的物质的量之比为9∶10～10.5∶12～12.5。
2.根据权利要求1所述的一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，其特征在于：所述的溶剂为沸点大于75摄氏度的有机溶剂。
3.根据权利要求2所述的一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，其特征在于：所述的溶剂为甲苯、二甲苯、丁酮、丁醇及乙酸乙酯中的一种或多种的混合溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，其特征在于：所述的无纺布为涤纶无纺布、丙纶无纺布及PP纺粘无纺布中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，其特征在于：所述的无纺布的厚度为0.04～0.07毫米。
6.根据权利要求1所述的一种减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸，其特征在于：将超支化聚酯树脂、导电碳黑以及溶剂按配方混合均匀制得浸渍树脂，然后将无纺布浸渍在所述的浸渍树脂中3～5分钟，最后在100～140摄氏度下干燥固化3～10分钟得所述的减薄电机定子线圈绝缘厚度用纸。
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