CN103160183B - 纳米防电晕漆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
纳米防电晕漆的制备方法，它涉及一种发电机用双组份高阻纳米防电晕漆的制备方法，本发明要解决现有防电晕漆耐热等级低，储存期短和室温下不易固化的问题。制备方法：一、环氧树脂控制加热温度，分三次加入称取好的有机化蒙脱土，配制纳米环氧树脂溶液；二、纳米环氧树脂溶液与甲苯或二甲苯混合，加入碳化硅粉末，制备防电晕漆漆基；三、聚酰胺树脂加入到甲苯或二甲苯中，制得固化剂；四、固化剂加入到防电晕漆漆基中，搅拌得到纳米防电晕漆。本发明固化剂与漆基分开包装储存，提高储存稳定性，防电晕漆在室温下48h可完全固化，耐热等级达到F级，本发明主要应用于防电晕漆的制备。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机用双组份高阻纳米防电晕漆的制备方法。
背景技术
发电机发展的一个趋势是电压等级越来越高，容量越来越大，尤其是大型空冷机组，这对定子绕组防电晕材料提出了新的要求，不但单根定子线棒起晕电压要求更高，而且定子绕组不能在运行过程中由于电晕作用而端部烧损。要满足这个要求的一种方法就是在成型后线棒端部表面涂刷一层高电阻防电晕漆，以及在定子绕组端部表面喷涂一层高电阻防电晕漆。
目前国产并使用的高电阻防电晕漆均为单组份气干高阻防电晕漆，漆基为环氧酯或聚酯类气干漆，它们对容器密封及储存条件要求极高，储存寿命短。同时，由于是气干漆，若涂层过厚，或喷涂在有吸附性的表面上，则底层防晕漆极难固化，从而极大影响线棒或绕组表面的附着性及防晕性能。这种漆基耐热等级为B级（130℃），与线棒和绕组表面附着性不好，室温条件下固化不充分，易在定子线棒的装配过程中脱落或在电机运行过程中由于各种腐蚀导致漆基失效分解而使其中所含有的改善端部电位梯度分布的成分脱落，从而最终导致绕组端部因电晕腐蚀烧损。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有防电晕漆耐热等级低，储存期短和室温下不易固化的问题，而提供纳米防电晕漆的制备方法。
本发明纳米防电晕漆的制备方法按下列步骤实现：
一、将环氧树脂预热到35～40℃，然后称取占环氧树脂质量百分比1.5%～2.0%的有机化蒙脱土，有机化蒙脱土均分成三份，继续加热环氧树脂至55～65℃，加入一份有机化蒙脱土，再加热环氧树脂至85～95℃，加入另一份有机化蒙脱土，最后加热环氧树脂至115～125℃，加入余下的一份有机化蒙脱土，搅拌均匀后得到纳米环氧树脂溶液；
二、向环氧树脂溶液中加入占环氧树脂质量百分比50%～80%的甲苯或二甲苯，搅拌均匀后再加入碳化硅粉末，搅拌15～30分钟制成防电晕漆漆基；
三、称取占环氧树脂质量百分比40%～60%的聚酰胺树脂，加入到质量百分数为50%～80%的甲苯或二甲苯中，搅拌均匀制成固化剂；
四、将步骤三得到的固化剂加入到步骤二制成的防电晕漆漆基中，在室温条件下搅拌8～15分钟得到纳米防电晕漆；
其中步骤二加入的碳化硅粉末质量为环氧树脂质量的3～4倍。
本发明制备的纳米防电晕漆由双组份组成，其中一个组分为由纳米环氧树脂、碳化硅和溶剂组成的漆基，另一个组分为固化剂。通过双组份配方，可以使固化剂与漆基分开包装储存，提高防电晕漆的储存寿命和储存稳定性，同时漆基是纳米改性，增强了防晕漆的机械性能。分装后的纳米防电晕漆的储存时间延长到2年以上，制备的纳米防电晕漆的耐热等级为F级（155℃），将得到的纳米防电晕漆均匀涂刷到线圈端部或定子绕组端部，
在室温下48h可以完全固化，固化容易，固化后的纳米防电晕漆表面电阻率为1×109～8×1012Ω。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式纳米防电晕漆的制备方法按下列步骤实施：
一、将环氧树脂预热到35～40℃，然后称取占环氧树脂质量百分比1.5%～2.0%的有机化蒙脱土，有机化蒙脱土均分成三份，继续加热环氧树脂至55～65℃，加入一份有机化蒙脱土，再加热环氧树脂至85～95℃，加入另一份有机化蒙脱土，最后加热环氧树脂至115～125℃，加入余下的一份有机化蒙脱土，搅拌均匀后得到纳米环氧树脂溶液；
二、向环氧树脂溶液中加入占环氧树脂质量百分比50%～80%的甲苯或二甲苯，搅拌均匀后再加入碳化硅粉末，搅拌15～30分钟制成防电晕漆漆基；
三、称取占环氧树脂质量百分比40%～60%的聚酰胺树脂，加入到质量百分数为50%～80%的甲苯或二甲苯中，搅拌均匀制成固化剂；
四、将步骤三得到的固化剂加入到步骤二制成的防电晕漆漆基中，在室温条件下搅拌8～15分钟得到纳米防电晕漆；
其中步骤二加入的碳化硅粉末质量为环氧树脂质量的3～4倍。
本实施方式制备的纳米防电晕漆由双组份组成，其中一个组分为由纳米环氧树脂、碳化硅和溶剂组成的漆基，另一个组分为固化剂。这种双组份配方，可以使固化剂与漆基分开包装储存，提高防电晕漆的储存寿命和储存稳定性。得到的纳米防电晕漆耐热等级为F级（155℃），同时增大了防电晕漆与绝缘表面的附着力，增强了防电晕漆的耐环境能力。将得到的纳米防电晕漆均匀涂刷到线圈端部或定子绕组端部，在室温下48h可以完全固化，固化容易，固化后的纳米防电晕漆表面电阻率为1×109～8×1012Ω。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所用的环氧树脂为环氧树脂E44或环氧树脂E51。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一有机化蒙脱土均分成三份，继续加热环氧树脂至60℃，加入一份有机化蒙脱土，再加热环氧树脂至90℃，加入另一份有机化蒙脱土，最后加热环氧树脂至120℃，加入余下的一份有机化蒙脱土。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤二碳化硅粉末的粒度为1200目。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤三聚酰胺树脂的相对分子质量为500～9000，胺值为380～420mgKOH/g。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤三聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂651。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤三加入到质量百分数为60%～70%的甲苯或二甲苯中。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤四在室温条件下搅拌，其中搅拌的速度为200～240r/min。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
实施例一：本实施例纳米防电晕漆的制备方法按下列步骤实施：
一、将环氧树脂预热到40℃，然后称取占环氧树脂质量百分比2.0%的有机化蒙脱土，有机化蒙脱土均分成三份，继续加热环氧树脂至60℃，加入一份有机化蒙脱土，再加热环氧树脂至90℃，加入另一份有机化蒙脱土，最后加热环氧树脂至120℃，加入余下的一份有机化蒙脱土，搅拌均匀后得到纳米环氧树脂溶液；
二、向环氧树脂溶液中加入占环氧树脂质量百分比80%的甲苯，搅拌均匀后再加入1200目碳化硅粉末，搅拌20分钟制成防电晕漆漆基；
三、称取占环氧树脂质量百分比50%的聚酰胺树脂，加入到质量百分数为80%的甲苯中，搅拌均匀制成固化剂；
四、将步骤三得到的固化剂加入到步骤二制成的防电晕漆漆基中，在室温条件下搅拌10分钟得到纳米防电晕漆；
其中步骤二加入的碳化硅粉末质量为环氧树脂质量的3倍。
本实施例所使用的环氧树脂为环氧树脂E51，聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂651。
将本实施例制备的纳米防电晕漆按GB/T11021-2007测试得到的耐热等级为F级（155℃），将步骤四在室温条件下搅拌10分钟后得到的纳米防电晕漆均匀涂刷到线圈端部或定子绕组端部，涂刷厚度为0.1mmm，室温下48h完全固化，固化后的纳米防电晕漆在5000V直流电压下测得表面电阻率为5×1011Ω。
Claims (8)
1.纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于纳米防电晕漆的制备方法按下列步骤实现：
一、将环氧树脂预热到35～40℃，然后称取占环氧树脂质量百分比1.5%～2.0%的有机化蒙脱土，有机化蒙脱土均分成三份，继续加热环氧树脂至55～65℃，加入一份有机化蒙脱土，再加热环氧树脂至85～95℃，加入另一份有机化蒙脱土，最后加热环氧树脂至115～125℃，加入余下的一份有机化蒙脱土，搅拌均匀后得到纳米环氧树脂溶液；
二、向环氧树脂溶液中加入占环氧树脂质量百分比50%～80%的甲苯或二甲苯，搅拌均匀后再加入碳化硅粉末，搅拌15～30分钟制成防电晕漆漆基；
三、称取占环氧树脂质量百分比40%～60%的聚酰胺树脂，加入到质量百分数为50%～80%的甲苯或二甲苯中，搅拌均匀制成固化剂；
四、将步骤三得到的固化剂加入到步骤二制成的防电晕漆漆基中，在室温条件下搅拌8～15分钟得到纳米防电晕漆；
其中步骤二加入的碳化硅粉末质量为环氧树脂质量的3～4倍。
2.根据权利要求1所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于所用的环氧树脂为环氧树脂E44或环氧树脂E51。
3.根据权利要求1或2所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于步骤一有机化蒙脱土均分成三份，继续加热环氧树脂至60℃，加入一份有机化蒙脱土，再加热环氧树脂至90℃，加入另一份有机化蒙脱土，最后加热环氧树脂至120℃，加入余下的一份有机化蒙脱土。
4.根据权利要求1所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于步骤二碳化硅粉末的粒度为1200目。
5.根据权利要求1或2所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于步骤三聚酰胺树脂的相对分子质量为500～9000，胺值为380～420mgKOH/g。
6.根据权利要求5所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于步骤三聚酰胺树脂为低分子聚酰胺树脂651。
7.根据权利要求1或2所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于步骤三加入到质量百分数为60%～70%的甲苯或二甲苯中。
8.根据权利要求1或2所述的纳米防电晕漆的制备方法，其特征在于步骤四在室温条件下搅拌，其中搅拌的速度为200～240r/min。
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