CN101914266B - 一种用于电机集电环的绝缘材料 - Google Patents
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Abstract
一种用于电机集电环的绝缘材料。该绝缘材料包括下列原料,各原料按重量份配比:AG-80环氧树脂100份,甲基四氢苯酐120~140份,400目硅微粉300~400份,奇士增韧剂15~20份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5~1份,纳米氧化硅3~5份。该绝缘材料具有优良的耐候性、高绝缘电阻、高机械性能及使用寿命长的特点。
Description
技术领域:
本发明涉及一种用于电机集电环的绝缘材料,特别是一种用于电机集电环的耐高温或耐低温的绝缘材料。
背景技术:
集电环浇注有机为基材的绝缘材料,集电环的寿命主要取决于绝缘材料的寿命,由此可见绝缘材料在集电环中的重要性。绝缘材料绝大多数都含有高分子材料,高分子材料也有千百万种,其中在集电环中使用最多和最重要的是环氧树脂,这是因为环氧与其它树脂相比,具有较好的综合性能。环氧树脂中具有羟基和醚健因而有好的粘结力,机电性能也很优异,耐热稳定性也好。环氧树脂中低分子液态双酚A型环氧树脂为基料生产的绝缘材料是首选品种,但目前绝大多数绝缘材料耐温性不强。集电环运行环境往往非常恶劣,常会用于极低压或高温环境场合,如果绝缘材料耐温性不强致使绝缘材料发生热击穿,直接影响集电环的使用寿命。
发明内容:
为了解决背景技术中存在的问题。本发明提供一种用于电机集电环的绝缘材料,该绝缘材料具有优良的耐候性、高绝缘电阻、高机械性能及使用寿命长的特点。
本发明所采用的技术方案是:该绝缘材料包括下列原料,各原料按重量份配比:AG-80环氧树脂100份,甲基四氢苯酐120~140份,HGH-400目硅微粉300~400份,奇士增韧剂15~20份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5~1份,纳米氧化硅3~5份。
上述的AG-80环氧树脂100份,甲基四氢苯酐130份,HGH-400目硅微粉350份,奇士增韧剂20份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1份,纳米氧化硅4份。
上述方案中AG-80环氧树脂由于引入不同于一般环氧树脂的化学基团,赋予环氧树脂许多新的特性,与其它组分复配后具有优良的耐温性及机械强度等,尤其是耐候性优良,给环氧树脂特别是在冬天的使用带来很大便利;甲基四氢苯酐用作固化剂,固化剂粘度小,配合用量大,能在灌封料配方中起到固化、稀释双重作用,尤其是与促进剂复配后,可在高温条件下固化,并在作业温度下(30~40℃)有4h以上的适用期,固化放热缓和,固化物综合性能优异;HGH-400目硅微粉用作填充剂,填充剂的加入可有效地降低材料成本,更为重要的是:与其它组分复配后由于协同效应在多方面提高了材料性能,如可抑制反应热延长适用期、降低固化放热峰,减少固化收缩和材料的线膨胀系数,提高固化物的机械强度、耐电弧性、耐表化性和传热性等,具有更高的导热性和绝缘性;奇士增韧剂QS-N(从北京清大奇士新材料技术有限公司购买)能够改善环氧树脂的柔韧性,奇士增韧剂中的活泼氢可以和环氧树脂中的碳氧键反应开环,在加热固化时,在体系内形成增韧的“海岛结构”,使材料抗开裂性成倍的提高,从而改善环氧的脆性及抗开裂性能,适于在冷热交变剧烈环境下使用;2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚用作促进剂,加入促进剂组分则可有效地降低固化温度、缩短固化时间,用量越大促进效果越明显;纳米氧化硅对于改善绝缘材料的绝缘、强度等工艺性具有明显的作用。纳米氧化硅粒度为10±5nm和比表面积为640±50m2/g。
本发明的有益效果是:该绝缘材料是电机集电环专用浇注料,技术方案中采用AG-80环氧树脂与其它组分如甲基四氢苯酐、奇士增韧剂等复配使用,由于它们之间的协同效应,大大增强了环氧树脂的耐温性能、韧性及机械强度等,由于其具有优秀的绝缘性,耐温性及优良的机械强度,浇注有该绝缘材料的集电环在-70℃~125℃之间运行,都不会破裂,不会发生任何变化。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作进一步说明:下述实施例中各原料按重量份计。
实施例1、采用下述原料如AG-80环氧树脂100份、甲基四氢苯酐130份、HGH-400目硅微粉350份、奇士增韧剂20份、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1份及纳米氧化硅4份制得的绝缘材料,用该绝缘材料封装集电环,进行如下实验:
用2小时时间从25℃匀速升温至125℃,在125℃下保持2小时,然后用5小时匀速降温至-60℃,在-60℃下保持2小时,再用3小时匀速升温至125℃,在125℃下保持2小时,再用3小时匀速降温至25℃,以上为一个周期,试验共进行了3个周期。试验完成后进行目试观察,装配式集电环表面无开裂,表观无变化,证明该绝缘材料具有良好的韧性和耐温性能。测得集电环之间工频电压77KV/min,高于合格标准指标值76KV/min。用摇表测绝缘电阻为72500MΩ,高于合格标准指标值72000MΩ。
实施例2、采用下述原料如AG-80环氧树脂100份、甲基四氢苯酐120份、HGH-400目硅微粉400份、奇士增韧剂18份、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5份及纳米氧化硅3份制得的绝缘材料,用该绝缘材料封装集电环,进行如下实验:
用2小时时间从25℃匀速升温至125℃,在125℃下保持2小时,然后用5小时匀速降温至-60℃,在-60℃下保持2小时,再用3小时匀速升温至125℃,在125℃下保持2小时,再用3小时匀速降温至25℃,以上为一个周期,试验共进行了3个周期。试验完成后进行目试观察,装配式集电环表面无开裂,表观无变化,证明该绝缘材料具有良好的韧性和耐温性能。测得集电环之间工频电压77KV/min,高于合格标准指标值76KV/min。用摇表测绝缘电阻为72600MΩ,高于合格标准指标值72000MΩ。
实施例3、采用下述原料如AG-80环氧树脂100份、甲基四氢苯酐140份、HGH-400目硅微粉300份、奇士增韧剂15份、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.8份及纳米氧化硅5份制得的绝缘材料,用该绝缘材料封装集电环,进行如下实验:
用2小时时间从25℃匀速升温至125℃,在125℃下保持2小时,然后用5小时匀速降温至-60℃,在-60℃下保持2小时,再用3小时匀速升温至125℃,在125℃下保持2小时,再用3小时匀速降温至25℃,以上为一个周期,试验共进行了3个周期。试验完成后进行目试观察,装配式集电环表面无开裂,表观无变化,证明该绝缘材料具有良好的韧性和耐温性能。测得集电环之间工频电压78KV/min,高于合格标准指标值76KV/min。用摇表测绝缘电阻为72500MΩ,高于合格标准指标值72000MΩ。
Claims (2)
1.一种用于电机集电环的绝缘材料,该绝缘材料包括下列原料,各原料按重量份配比:AG-80环氧树脂100份,甲基四氢苯酐120~140份,400目硅微粉300~400份,QS-N奇士增韧剂15~20份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5~1份,纳米氧化硅3~5份。
2.根据权利要求1所述的用于电机集电环的绝缘材料,其特征在于:AG-80环氧树脂100份,甲基四氢苯酐130份,400目硅微粉350份,QS-N奇士增韧剂20份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1份,纳米氧化硅4份。
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