CN101678639A

CN101678639A - 层压电气绝缘零件

Info

Publication number: CN101678639A
Application number: CN200880016587A
Authority: CN
Inventors: P·J·霍尔伯格; M·R·列维特; B·P·利特尔; X·马; B·K·特拉斯克; R·C·维克斯
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2008-05-15
Publication date: 2010-03-24
Also published as: US8039095B2; US20080286591A1; MX2009012340A; KR20100016557A; JP5091309B2; EP2146844A1; JP2010527808A; EP2146844B1; WO2008143924A1; KR101467007B1; CA2681126A1

Abstract

本发明涉及用于电气装置的层压电气绝缘零件，所述零件包含热塑性薄膜，所述热塑性薄膜位于两个非织造片材之间、邻近所述两个非织造片材并连结到所述两个非织造片材上。每个非织造片材均由包含至少第一聚合物和第二聚合物的多组分聚合物纤维组成，其中第一聚合物的熔点比第二聚合物的熔点和热塑性薄膜的熔点低至少15摄氏度，并且所述薄膜通过非织造片材中的第一聚合物连结到非织造片材上。电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动摩擦系数为0.25或更小的表面。本发明还涉及包括层压电气绝缘零件的电气装置组件。

Description

层压电气绝缘零件

发明背景

发明领域

本发明涉及一种用于电气装置的层压电气绝缘零件，该电气装置具有诸如芯等组件，所述组件具有多个用于接纳载流导线线圈的狭槽。此类层压电气绝缘零件包括例如槽衬里、罩、楔或线棒，这些零件包含介电聚合物薄膜以及至少一个非织造片材，所述至少一个非织造片材仅通过将非织造片热粘结到薄膜上而连结到介电聚合物薄膜的每一侧。

相关领域

Miki等人提交的日本专利公布Hei 11[1999]-170467公开了一种可用作高耐热的电绝缘材料的聚酯复合材料，其特征在于该聚酯复合材料是通过在聚酯薄膜的一个表面或两个表面上热粘结聚酯非织造织物制备而成，该织物是由聚酯主纤维和熔点比主纤维的熔点低5至50℃的热熔粘合剂纤维制成。非织造织物中主纤维与粘合剂纤维的比率应在70∶30至40∶60的范围内，优选地在65∶35至45∶55的范围内。因此，非织造材料的表面上约有一半的纤维是可用于将非织造片材连结到薄膜的粘合剂纤维。该专利申请公布进一步陈述，当粘合剂纤维的比例增加到60重量％以上时，聚酯复合材料的耐热性将降低。因此，通过向非织造片材中加入附加的粘合剂纤维来提高非织造片材与薄膜的粘附性是一个不太现实的选择。

层压结构的完整性是电气层压绝缘零件的重要特性。重要的是，这些层压零件具有足够大的硬度或刚度、具有低表面摩擦系数，并且例如在安装期间当将槽衬里插入到电气装置组件的槽中或者当导体或导线与槽衬里接触时，层压零件不会轻易剥离。因此，希望薄膜的两面完全并且均匀地粘结到邻近非织造片材(即覆盖整个薄膜表面)。此外，由于对于这些部件来说刚度或刚性是非常重要的，所以一般使用高度结晶的薄膜，例如双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯。这种刚度还会使将薄膜粘附到非织造片材上变得更加困难。

由于存在这类问题和要求，大多数层压电气绝缘零件使用基于溶剂的热固性粘合剂将非织造片材粘附到聚合物膜上。但是，其他基于溶剂的粘合剂的商业用途通常需要连续的溶剂型工艺，以及与处理挥发性有机物质相关的所有技术和安全性复杂因素(通风、溶剂回流等)。如果粘合剂无溶剂，则类似的因素通常与单体安全方面有关，因为单体也可具有较低的蒸汽压，具有挥发性，和/或对健康造成危害。除此之外，业内的某些人员还认识到此类粘合剂层压体的储存寿命比较短。被安装到电气装置之前仅能贮存几个月的时间。此外，某些人员还认识到，在例如安装期间对部件进行不适当的挠曲，或者在制备层压体时没有恰当实现粘合剂粘结，通过粘合剂粘附的层压体制成的部件在使用中会逐渐地严重剥离。其他人还认识到：加入粘合剂则会向层压体零件增加另一种材料，由于不同材料具有不同热膨胀系数，零件反复在高温和低温的环境下操作时，更易于产生分层问题。

因此，需要这样一种包括与薄膜连结的非织造片材的层压电气绝缘零件，其中非织造片材在非织造片材和薄膜之间的整个接触面上提供均匀的粘附性，并且该片材还提供其他所期望的属性，同时无需使用粘合剂、溶剂或其他污染环境的物质。

发明概述

本发明涉及一种用于电气装置的层压电气绝缘零件，所述零件包含热塑性薄膜，所述热塑性薄膜设置在两个非织造片材之间、邻近所述两个非织造片材并且连结到两个非织造片材上。每个非织造片材均由包含至少第一聚合物和第二聚合物的多组分聚合物纤维组成，第一聚合物的熔点比第二聚合物的熔点和热塑性薄膜的熔点均低至少15摄氏度，并且所述薄膜通过非织造片材中的第一聚合物连结到非织造片材上。层压电气绝缘零件的击穿电压为至少3千伏，并且具有动摩擦系数为0.25或更小的表面。本发明还涉及一种包括层压电气绝缘零件的电气装置组件。

附图说明

图1和图2表示电气装置中的绝缘槽。

图3表示被称为定子的电气装置。

图4表示定子，其显示绝缘零件和导体以及定子。

发明详述

本发明涉及一种用于电气装置的层压电气绝缘零件，该电气装置具有带有多个用于容纳载流导线线圈的槽的组件，例如电动马达或发电机。层压电气绝缘零件包括热塑性薄膜，所述热塑性薄膜设置在两个非织造片材之间、邻近所述两个非织造片材并且连结所述两个非织造片材上。

层压电气绝缘零件使用由多组分纤维制成的非织造片材。所谓多组分纤维是指该纤维由一种以上的聚合物构成。在一个优选的实施方案中，纤维为双组分，这表示其是用两种热塑性聚合物以皮芯型排列或并列排列方式熔纺而成。短语“一种以上的聚合物”是指不仅包括具有不同化学结构的聚合物，而且还包括结构相似但熔点不同的聚合物。例如，一种优选的实施方案是由皮/芯型纤维制成的非织造片材，其中外皮为聚酯共聚物或三元共聚物，芯为聚酯均聚物。可使用聚合物的任意组合，只要多组分纤维中有一种聚合物的熔点比纤维中其他聚合物之一的熔点以及薄膜的熔点低至少15摄氏度。此外，在一个实施方案中，只要纤维的表面上存在低熔点的聚合物，便可以任何方式在多组分纤维中排列聚合物。在一个优选的实施方案中，低熔点聚合物形成皮/芯型纤维的外皮，高熔点聚合物形成芯。

可以使用任何非织造方法形成具有多组分纤维的非织造片材，包括仅使用短纤维形式的多组分纤维形成片材。可使用本领域中已知的多种方法制备这种短纤维非织造材料，包括纤维的粗梳或扯松工艺、气流成网或湿法成网。短纤维优选地具有介于约0.5和6.0丹尼尔/长丝之间的单丝纤度、介于约0.6cm和10cm之间的纤维长度。

在一些实施方案中，非织造片材中的纤维通常是直接纺成片材的连续长丝，没有专门切割长丝。在某些优选实施方案中，非织造片材由本领域中已知的用于纺纱和合并连续长丝热塑性纤维网的加工方法(例如纺粘法和熔喷法)制成。可使用本领域中已知方法制备适用于制造层压零件的多组分纺粘纤维网，例如授予Bansal等人的美国专利6,548,431中所述。在一个优选的实施方案中，如授予Rudisill等人的美国专利5,885,909中所述，通过从具有大量孔洞的纺丝箱体中将纤维熔体纺丝到移动的水平带上，从而将多组分纤维加入到非织造片材中。在一些实施方案中，适用于制备非织造织物的连续长丝纤维网优选地具有介于约0.5和20旦尼尔/长丝之间的单丝纤度的连续长丝，在某些实施方案中优选地为约1和5旦尼尔/长丝。

用于层压体的非织造片材的优选形式为轻度热粘结片材。此类轻度热粘结片材可例如通过以下方式制备：在远低于低可熔聚合物熔点的温度下，在压花机辊与砧辊之间的辊隙中，使用低辊隙压力(100-300N/cm)热粘结纺成片材。此类技术在授予Bansal等人的美国专利申请2005/0130545中有所描述。所得的片材结构具有足够的机械完整性进行后续加工，同时仍保持有足够的体积和可成形性进行层压，最终产品具有足够的粘结强度。

只要纤维中介于最低熔点纤维聚合物与高熔点聚合物之间的差值至少为15℃，并且最低熔点聚合物的熔点低于薄膜的熔点至少15℃，则非织造片材的多组分纤维可包含不同的聚酯和共聚酯、聚苯硫醚和聚酯等的组合。这样使得最终非织造材料有助于形成具有良好拉伸特性的最终层压体结构。在一些实施方案中，聚合物熔点之间的差值为约15℃至100℃；在某些其他实施方案中，聚合物熔点之间的差值为约15℃至50℃。

在一些实施方案中，每种单独的多组分长丝中均存在重量百分比为约10至50的低熔点聚合物。如果多组分纤维中所存在的低熔点聚合物的重量百分比低于10，则可认为此纤维中聚合物的量不足以将非织造材料与薄膜完全且均匀地粘结在一起。如果重量百分比超过50，则认为会对最终层压体结构的撕裂特性以及在插入到电气装置中时受油漆或基体树脂浸渍的能力产生不利影响。无论多组分纤维中低熔点聚合物的实际百分比是多少，在一个优选的实施方案中，低熔点聚合物沿多组分纤维的轴向方向均匀分布，以便在非织造片材表面上的所有纤维均有可供与所述薄膜粘结的较低熔点聚合物。

如果单层非织造材料结构为优选实施方案，只要与薄膜接触的多层非织造材料是如前文所述由多组分纤维制成，便可使用多层非织造材料。非织造片材的基重和厚度并不重要，并取决于最终层压体的最终用途。在某些优选实施方案中，基重为60至100克/平方米，层压体结构中非织造片材的最终厚度为75至125微米。形成多组分纤维的聚合组分可包括常规的添加剂，例如染料、颜料、抗氧化剂、紫外线稳定剂、纺丝油剂等。

热塑性薄膜可由聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚(PPS)和/或其他热塑性材料制成。热塑性薄膜可以是均匀的材料，也可以是不同层具有不同热塑性塑料的层状结构。在一些实施方案中，优选的聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和液晶聚酯。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)可包括多种共聚单体，包括二甘醇、环己烷二甲醇、聚乙二醇、戊二酸、壬二酸、癸二酸、间苯二甲酸等。除了这些共聚单体，还可使用支化剂，例如均苯三甲酸、均苯四甲酸、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷、以及季戊四醇。聚对苯二甲酸乙二醇酯可利用已知聚合反应技术从对苯二甲酸或其低级烷基酯(例如对苯二甲酸二甲酯)和乙二醇或这些有机物的共混物或混合物制备。聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)可利用已知聚合反应技术从2，6-萘二甲酸和乙二醇中制备。可商购获得的聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜的实例分别是由DuPont-Teijin Films出售的

知

薄膜。

本文中所谓“液晶聚酯”(LCP)是指当使用TOT测试或其任何合理变型进行测试时具有各向异性的聚酯，如美国专利4,118,372中所述。液晶聚酯的一种优选形式为“全芳族”；即聚合物主链上的所有基团均为芳香族基团(除了酯基等连接基以外)，但可以存在非芳香族的侧链。可用于薄膜的LCP组合物和薄膜类型在例如授予Jester等人的美国专利5,248,530中有所描述。PPS薄膜的其中一种可商购获得的实例是由Toray公司出售的薄膜。

薄膜中还可存在其他材料，尤其是那些在热塑性组合物中经常存在或被制备用于热塑性组合物中的材料。在零件运行的操作环境下，这些材料应优选地具有化学惰性和适当的热稳定性。此类材料可包括例如一种或多种填料、增强剂、颜料和成核剂。也可存在其他聚合物，从而形成共混聚合物。在一些实施方案中，组合物可包含约1％重量至约55％重量的填料和/或增强剂，更优选地包含约5％重量至约40％重量的这些材料。

在一个实施方案中，热塑性薄膜还可包含热固性材料内层。例如，由DuPont出售的

EKJ薄膜具有热塑性聚酰亚胺外层，同时在结构内部还具有热固性聚酰亚胺层。

在电气绝缘零件中使用时需要热塑性薄膜是真正的膜，而非仅仅是在非织造片材上的聚合物涂层或挤出物，否则将达不到层压电气绝缘零件所需的足够的结晶度、相应的刚度和其他机械特性以及热稳定性。在某些优选实施方案中，薄膜为双轴向拉伸的薄膜。此类薄膜不要求具有优选的取向，而相应地在所有方向上具有基本相同的刚度并且没有会被撕裂的薄弱方向。热塑性薄膜的熔点应比非织造材料结构中最低可熔聚合物的熔点高出至少15摄氏度。这样可在热层压加工期间提供足够的温度差，从而实现良好的粘结，并且还不会导致薄膜产生任何明显的收缩或翘曲，也不会影响其内部结构和相应的物理和机械特性。热塑性薄膜具有至少0.8Pa的初始模量，初始模量和薄膜厚度共同决定零件的刚度(弯曲能力)。在一个可优选的实施方案中，薄膜的初始模量为至少2GPa。

热塑性薄膜设置在层压电气绝缘零件中的两个非织造片材之间、邻近所述两个非织造片材并且连结到所述两个非织造片材上。即热塑性薄膜夹在两个非织造片材之间。这样就使得在电气装置中进行安装前后均可用基体树脂浸渍层压电气绝缘零件。仅通过非织造片材中的低熔点聚合物将热塑性薄膜连结到非织造片材上。因为紧邻薄膜的非织造片材层由多组分长丝组成，其中这些长丝的表面上具有用于粘结的低熔点聚合物，施用热以及可选地施用压力之后，所有与薄膜接触的表面纤维基本上均与薄膜粘结，从而在非织造片材与薄膜之间形成了被认为是优异且更均匀的完全热粘结，同时还保持非织造片材的抗撕裂特性和浸渍能力。无需任何粘合剂和/或有机溶剂。

在一个优选的实施方案中，两个非织造片材连结到薄膜上的程度相等。要实现这一结果，可在薄膜的两侧使用实质上完全相同的两个非织造片材，然后对两侧施加相似的热和压力。作为另外一种选择，还能够以不同的程度将非织造片材连结到薄膜上，但是，在实际中这需要注意哪一侧用高温粘结，因而通常来说并不是可取的。

可采用连续方法进行热层压加工：对非织造片材和薄膜之间的接触面施加最适宜的温度和压力。作为另外一种选择，如果需要可以使用间歇方法，使用平压机或类似装置进行。在连续方法中，可以使用压延机或双边压合机。在施加压力前或施加压力的同时可对薄膜和非织造片材施加热，或者可先预热非织造片材和/或薄膜，然后再施加压力和温度。

可以采用一步法，即将非织造片材同时粘结到薄膜两侧上，或者用两步完成：首先从一侧开始粘结，然后再从另一侧粘结。在某些优选实施方案中，优选压延机类型为软辊隙压延机，其中每个辊隙均由两个辊构成：一个硬的金属辊和一个复合材料辊。复合材料辊的典型材料包括脂族和芳香族聚酰胺以及棉花(取决于所需的温度和硬度)。

层压电气绝缘零件能够以多种不同的形式用于电气装置中。这些层压电气零件发挥电绝缘的功能，有助于导线插入槽中、导线固定在槽内、以及机械性地保护导线。两种最常见的带槽的电气装置组件是转子和定子。图1为一种此类装置1的例证，其带有槽2。如果该电气装置组件固定在电气装置中，该组件则称为定子；如果该电气装置组件旋转，则称为转子。

这些部件可包括槽衬里、楔和/或线棒、槽衬里上盖，以及其他可从层压体模切下来的零件。这些零件可用于任何电气装置；但在许多实施方案中，它们也可用于电动马达和发电机。图2和图3公开了用于电气装置的槽中的层压电气绝缘零件的典型实施方案。图2为在具有多根绕组线7的位于槽6中的单层绕组5以及在称为槽衬里8的槽中的电绝缘层的例证。槽衬里是电绝缘零件，用于直线转子或定子槽，并使转子或定子绕组线与定子或转子本身的金属或其他结构零件绝缘。槽的开口端被称为槽上盖或覆盖件9的另一个电绝缘层所闭合，该组合件利用啮合槽的唇缘11的楔10(也称为线棒或顶部线棒)机械性地固定就位。楔用于将线圈导线压紧和容纳在槽中。图3为具有两组绕组线13和14的两层绕组12，以及在槽中用于分隔两组导线、被称为槽分隔体15(也称为中部线棒或中心楔)的另一绝缘层的例证。在此类绕组中，槽分隔体用于在槽中将两个绕组彼此分隔开来。图4为电气装置组件16的例证，图中示出槽18中的某些绕组线17；还示出覆盖槽的槽上盖和楔组合件19。

可使用已知技术制造层压电气绝缘零件。例如，可从层压体的窄带材中制备槽闭合件，方法为将其剪切成所需长度，然后用凸模和凹模成型为槽形的横截面。制备槽衬里的方法为：向内弯曲层压体带材的边缘，在带材的边缘形成卷边，然后用合适大小的冲压模具将卷边的带材剪切成适合尺寸，再朝着卷边横向弯曲，成形为适于插入到电气装置组件槽内的构型。

层压电气绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压。层压零件的击穿电压主要取决于所选择的薄膜类型及其厚度。这些零件的表面具有0.25或更小的动摩擦系数。对于将槽衬里安全(无损坏)插入到槽中、将导线插入到槽衬里顶部的槽中、以及在已填充的槽顶部插入槽上盖、楔或线棒来说，低动摩擦性能是非常重要的。如果动摩擦系数过高，则在制造期间层压电气绝缘零件将会受到槽或导线的磨损，从而可能损害电气装置的性能。在某些优选实施方案中，这些层压电气绝缘零件具有至少为30的“归一化弯曲指数”(Normalized Bending Index)，原因在于槽衬里，更尤其是楔和线棒，要具有一定的刚度才能顺利插入槽内。

此外，基于电绝缘零件和树脂的总重量，层压电气绝缘零件可具有按重量计10％至50％的基体树脂。这通常是为了从部件中排出空气，并且使绝缘体的热属性和介电属性得到改善。此外，进行此类处理后，弯曲刚度也有一定的增强。可将固化或部分固化的树脂施用到零件上，然后将其安装到电气装置组件的槽中；也可以先将该零件安装在电气装置组件中，再缠绕导线，然后将缠绕了导线且包括该零件的电气装置组件经浸渍或是通过其他方式提供足够多的树脂，以使零件基本上完全浸渍基体树脂并且如果需要还包封电气装置组件。作为另外一种选择，可将零件部分地浸渍树脂，然后将该零件安装在电气装置组件上，在后续步骤中再用相同或不同的树脂进一步浸渍。浸渍之后，可使零件或装置热固化，以使基体树脂交联和硬化。有用的树脂包括环氧化物、聚酯、聚氨酯、聚酯酰亚胺等。

试验方法

用ASTM方法D3418测量熔点。熔点是熔融吸热的最高温度，加热速率为10℃/min，在第二次加热时测量熔点。

根据ASTM D 828-93，在Instron试验仪器上使用2.54cm宽、18cm隔距的测试标本测量本发明中层压体结构的拉伸特性。

本发明中层压体的厚度和基重的测定方法为：分别根据ASTM D 374-99和ASTM D 646-96，测量测试层压体样品中某块区域的厚度和重量。

根据ASTM D1004-07，以7.6cm的夹具距离测量层压体的初始撕裂强度(ITS)。

根据ASTM F904-98，在2.54cm宽的条带上以12.7cm/min的速度测量薄膜与非织造片材之间的粘结强度或层片粘附性。

测量层压体弯曲刚度的方法是：根据ASTM D747，用测定Olsen硬度指数(OSI)的方法，将2.54cm宽的层压体条带弯成60度弯曲角度，然后按如下公式计算指数：

OSI＝(A/100×B)/(0.125D)

其中A为下标度＝60时的上标度平均值；

B＝总扭矩，单位是in-lb；

D＝样本宽度，单位是英寸。

归一化硬度指数(NSI)被定义为Olsen硬度指数与层压体厚度三次方的商：

NSI＝OSI/(TH^3)

其中，TH是样品厚度，单位是mm。

根据ASTM D-1894，使用带有抛光的不锈钢摩擦桌的Instron摩擦系数仪，摩擦桌的最大粗糙度深度为37微英寸(0.9微米)，测量层压体表面的摩擦系数。

根据ASTM D149-97a中的方法A(短时试验法)，使用平的、直径为51mm、25mm厚、边缘被倒角为6.4mm的电极测量层压体的击穿电压。

实施例1

按照美国专利申请2005/0130545(Bansal等人)中描述的方法将具有芯/皮型结构的连续纤维制成两层轻度热粘结的纺粘非织造片材，其中每层基重为61g/m²。纤维的芯中使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，纤维的外皮中使用改性的间苯二甲酸二甲酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物；芯部分的重量占纤维结构的70％，外皮部分的重量占纤维结构的30％。芯聚合物和外皮聚合物的熔点分别为265℃和216℃。在红外线炉中，将初始模量为约4GPa、熔点为255℃的75微米厚聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(

EL薄膜，由DuPont-Teijin Films出售)预加热至177℃，将其插入到两层非织造片材之中，然后在单个操作中，将组合在一起的片材通过Perkins压延机(辊直径为45.7cm)的两个软辊隙之间，先对底部压光，再对顶部压光。每个压延机辊隙都具有加热金属辊和尼龙复合材料支撑辊。速度为15m/min，辊隙线性压力为3800N/cm，加热金属辊温度为199℃。最终层压结构的属性在表1中显示。将层压体样本放到

浸渍玻璃织物上，然后置于炉中，在200℃下老化1小时，230℃下老化1小时。从炉中取出后检查样本，没有发现翘曲或分层。然后可使用已知方法将层压体切割成所需长度，然后使用凸模和凹模对零件进行成型，从而制备电绝缘零件，例如槽衬里、楔或线棒。

实施例2

按照实施例1中的方法制备层压体结构，不同的是速度为30.5m/min。最终层压结构的属性在表1中显示。将层压体剪切成小段，然后制成电绝缘部件(槽衬里和楔)。

实施例3

按照实施例1中的方法，用初始模量为约4GPa、熔点为255℃的125微米厚聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(

EL薄膜，由DuPont-Teijin Films出售)层压出实施例1中的两层非织造片材，不同之处在于层压速度为10.7m/min，辊隙线性压力为3500N/cm，金属辊温度为220℃。制成的层压体的基重为302g/m²，厚度为0.319mm，击穿电压为13kV，薄膜与顶部和底部非织造片材的平均粘结/剥离强度分别为1.50N/cm和1.45N/cm，两个表面具有0.21的动摩擦系数。然后可使用已知方法将层压体切割成所需长度，然后使用凸模和凹模对零件进行成型，从而制备电绝缘零件，例如槽衬里、楔或线棒。

实施例4

可重复实施例1的步骤，但以下情况不同。轻度热粘结的纺粘非织造片材由纤维制成，所述纤维的芯含有聚苯硫醚、外皮含有改性的间苯二甲酸二甲酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物，芯部分的重量占纤维结构的80％，外皮部分的重量占纤维结构的20％。芯和外皮中的聚合物的熔点分别为285℃和216℃。每个非织造片材的基重为86g/m²，层压有熔点为270℃、初始模量为约4.5GPa的75微米厚聚萘二甲酸乙二酯薄膜(Q51型

薄膜，由DuPont-Teijin Films出售)。然后可使用已知方法将层压体切割成所需长度，然后使用凸模和凹模对零件进行成型，从而制备电绝缘零件，例如槽衬里、楔或线棒。

为便于进行比较，表1还列出了标准粘合剂粘结的聚酯非织造材料-聚酯薄膜层压体的属性。在标准命名里，“D”代表

“M”代表

“70”表示层压体没有额外进行浸渍或浸透；“100”表示用树脂额外浸渍或浸透层压体。从表中可以看出，没有使用粘合剂的层压电气绝缘零件与粘合剂粘结的层压体的属性相等甚至更加优异。如果在层压过程中形成良好的粘结强度，那么不使用粘合剂的层压体的硬度会高于DMD 70层压体，甚至高于DMD 100层压体的硬度。尤其是对于线棒和楔来说，这一点非常有用。从该表中还可看出，本发明中层压体的初始撕裂强度比具有相同甚至更高基重的粘合剂粘结的层压体的初始撕裂强度要高。

如表中所示，薄膜的顶部表面和底部表面与非织造片材的连结程度相等；即A侧与B侧相比，层压电气绝缘零件的粘结强度非常接近，差值不超过30相对百分比。这对于电气零件制造来说非常重要，因为安装者不再需要考虑稍后将层压体结构的哪一侧面向导线。薄膜与非织造材料之间的总体粘结水平可以通过调节层压加工条件来进行调整，例如实施例1和实施例2中加工条件变化比较所列出的那样，从而对应地满足用于特定应用的特定部件要求。

表1：层压电气绝缘零件的属性

层压体ID	基重g/m²	厚度mm	击穿电压kV	剥离强度，最大值，N/cmA侧/B侧	剥离强度，平均值，N/cmA侧/B侧	0lsen硬度指数纵向/横向	归一化硬度指数纵向/横向	ITSN纵向/横向
层压体ID	基重g/m²	厚度mm	击穿电压kV	剥离强度，最大值，N/cmA侧/B侧	剥离强度，平均值，N/cmA侧/B侧	0lsen硬度指数纵向/横向	归一化硬度指数纵向/横向	ITSN纵向/横向	实施例1	241	0.285	9	6.4/4.9	4.6/3.6	1.52/1.18	66/51	58/53
实施例2	240	0.235	9	2.7/2.6	1.9/1.6	0.65/0.55	50/42	58/49	实施例1	241	0.285	9	6.4/4.9	4.6/3.6	1.52/1.18	66/51	58/53
实施例2	240	0.235	9	2.7/2.6	1.9/1.6	0.65/0.55	50/42	58/49	DMD(3-3-3)100*	282	0.216	12			0.61/0.57	61/57	53/40
DMD(3-3-3)70*	237	0.214	9			0.39/0.38	39/38	47/28	DMD(3-3-3)100*	282	0.216	12			0.61/0.57	61/57	53/40

*由Fabrico Atlanta(Kennesaw，GA)出售

Claims

1.用于电气装置的层压电气绝缘零件，所述层压电气绝缘零件包括：

热塑性薄膜，所述热塑性薄膜位于两个非织造片材之间、邻近所述两个非织造片材并且连结到所述两个非织造片材上，每个所述非织造片材由多组分聚合物纤维组成，所述多组分聚合物纤维包括：

至少第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物的熔点比所述第二聚合物的熔点以及所述热塑性薄膜的熔点低至少15摄氏度；所述热塑性薄膜通过所述非织造片材中的第一聚合物连结到所述非织造片材上，并且

其中，所述电绝缘零件具有至少3千伏的击穿电压、以及动摩擦系数为0.25或更小的表面。

2.权利要求1的层压电气绝缘零件，所述层压电气绝缘零件具有至少30的归一化硬度指数。

3.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述热塑性薄膜以相同的程度连结到所述两个非织造片材中的每一个上。

4.权利要求1的层压电气绝缘零件，所述零件为槽衬里形式。

5.权利要求1的层压电气绝缘零件，所述零件为闭合件、楔或线棒形式。

6.权利要求1的层压电气绝缘零件，所述层压电气绝缘零件还包括：基于所述电绝缘零件和树脂的总重量，以按重量计10％至50％的量存在的基体树脂。

7.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述热塑性薄膜为聚酯薄膜。

8.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述热塑性薄膜具有至少0.8GPa的初始模量。

9.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述第一聚合物或所述第二聚合物为聚酯。

10.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述第一聚合物为共聚物或三元共聚物，并且所述第二聚合物为均聚物。

11.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述多组分聚合物纤维具有皮/芯型构造，其中所述外皮包括所述第一聚合物，并且所述芯包括所述第二聚合物。

12.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述多组分聚合物纤维具有并列型构造，其中一侧包括所述第一聚合物，并且另一侧包括所述第二聚合物。

13.权利要求1的层压电气绝缘零件，其中，所述多组分聚合物纤维为连续长丝。

14.电气装置，所述装置包括权利要求1的层压电气绝缘零件。