CN103594144A - 一种复合绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合绝缘材料及其制备方法，所述复合绝缘材料包括聚酰亚胺底漆、绝缘漆和聚酰胺酰亚胺面漆，所述复合绝缘材料还包括阻燃防水层，所述阻燃防水层的基体为硅橡胶。所述聚酰亚胺底漆的厚度为0.03mm，所述绝缘漆的厚度为0.02mm，所述聚酰胺酰亚胺面漆的厚度为0.01mm，所述阻燃防水层的厚度为0.05mm。本发明通过在现有复合绝缘材料的表面加上一层具有阻燃防水功能的硅涂层，所制备的复合绝缘材料不仅具有高绝缘性能、柔韧性好和耐电晕性能等优点，而且具有阻燃性、防水性和硅橡胶优异的介电性和耐臭氧性能，有效提高了复合绝缘材料以及变频电机的使用寿命和使用安全性。

Description

一种复合绝缘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘材料技术领域，特别是涉及一种复合绝缘材料及其制备方法。
背景技术
近年来，变频电机以其良好的输出波形在交流变频电机上得到了广泛的应用。然而，这种变频器的脉冲波有高耸的尖峰波峰和极高的频率，使得电机定子绝缘层在局部放电、空间电荷积累和高温下发生快速老化损坏。
现有技术中提供了一种纳米复合绝缘材料，以纳米无机复合绝缘材料为中间层，聚酯亚按为底漆，聚酰胺先亚胺为面漆的三层复合绝缘漆包线，有效改善了上述绝缘层的老化损害现象，但该绝缘材料由于全部使用极性的胺类为基体，容易吸湿和吸附灰尘，长期使用会产生漏电现象，使用安全性不高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种复合绝缘材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种复合绝缘材料，包括聚酰亚胺底漆、绝缘漆和聚酰胺酰亚胺面漆，所述复合绝缘材料还包括阻燃防水层，所述阻燃防水层的基体为硅橡胶。
在本发明一个较佳实施例中，所述聚酰亚胺底漆的厚度为0.03mm，所述绝缘漆的厚度为0.02mm，所述聚酰胺酰亚胺面漆的厚度为0.01mm，所述阻燃防水层的厚度为0.05mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘漆的成分包括：聚酰胺酰亚胺、纳米三氧化二铝和N-甲基-2-吡咯烷酮，用量百分数分别为60%、10%和30%。
在本发明一个较佳实施例中，所述阻燃防水层的配方为：硅橡胶 100份、膨胀型石墨阻燃剂25份，抗氧剂 2份，过氧化二苯甲酰 5份，气相白炭黑 30份。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种复合绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）涂底漆：在直径为1.0mm的光亮铜线上均匀涂覆一层厚度为0.03mm的聚酰亚胺底漆；
（2）涂绝缘漆：在步骤（1）所制备的底漆表面均匀涂覆一层绝缘漆，再在80℃下烘烤20min，得到厚度为0.02mm的绝缘漆层；
（3）涂聚酰胺酰亚胺面漆：在步骤（2）中制备的绝缘漆层的外表面均匀涂覆一层厚度为0.01mm的聚酰胺酰亚胺面漆；
（4）制备阻燃防水胶浆：根据配方在密炼机中分批依次加入硅橡胶、气相白炭黑、抗氧剂、膨胀型石墨阻燃剂和过氧化二苯甲酰胺，在50～60℃的温度范围内密炼20分钟，然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后，以2mm辊距下片，最后将混炼后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24h，用搅拌机搅拌成浆料备用；
（5）涂阻燃防水胶浆：在步骤（3）中涂布后的聚酰胺酰亚胺面漆置于30%的氢氧化钠溶液中浸泡4～5h，取出后再浸入表面胶黏剂中处理20min，然后在其表面涂布步骤（4）中制备的阻燃防水胶浆，涂布厚度为0.05mm；
（6）制备复合绝缘材料：将步骤（5）中涂阻燃防水胶浆的复合材料置于120℃烘箱中烘焙1h，得到复合绝缘材料。
本发明的有益效果是：本发明一种复合绝缘材料的制备方法，通过在现有复合绝缘材料的表面加上一层具有阻燃防水功能的硅涂层，所制备的复合绝缘材料不仅具有高绝缘性能、柔韧性好和耐电晕性能等优点，而且具有阻燃性、防水性和硅橡胶优异的介电性和耐臭氧性能，有效提高了复合绝缘材料以及变频电机的使用寿命和使用安全性。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明为注明的原料及实验条件均为本领域常用原料及实验条件。
本发明实施例包括：
一种复合绝缘材料，包括聚酰亚胺底漆、绝缘漆和聚酰胺酰亚胺面漆，所述复合绝缘材料还包括阻燃防水层，所述阻燃防水层的基体为硅橡胶；所述聚酰亚胺底漆的厚度为0.03mm，所述绝缘漆的厚度为0.02mm，所述聚酰胺酰亚胺面漆的厚度为0.01mm，所述阻燃防水层的厚度为0.05mm。
所述绝缘漆的成分包括：聚酰胺酰亚胺、纳米三氧化二铝和N-甲基-2-吡咯烷酮，用量百分数分别为60%、10%和30%。
所述阻燃防水层的配方为：硅橡胶 100份、膨胀型石墨阻燃剂25份，抗氧剂 2份，过氧化二苯甲酰 5份，气相白炭黑 30份。
上述复合绝缘材料的制备方法包括以下步骤：
（1）涂底漆：在直径为1.0mm的光亮铜线上均匀涂覆一层厚度为0.03mm的聚酰亚胺底漆，所述聚酰亚胺底漆的粘度为150S；
（2）涂绝缘漆：在步骤（1）所制备的底漆表面均匀涂覆一层绝缘漆，再在80℃下烘烤20min，得到厚度为0.02mm的绝缘漆层；
（3）涂聚酰胺酰亚胺面漆：在步骤（2）中制备的绝缘漆层的外表面均匀涂覆一层厚度为0.01mm的聚酰胺酰亚胺面漆；所述聚酰胺酰亚胺面漆的粘度为165S；
（4）制备阻燃防水胶浆：根据配方在密炼机中分批依次加入硅橡胶、气相白炭黑、抗氧剂、膨胀型石墨阻燃剂和过氧化二苯甲酰胺，在50～60℃的温度范围内密炼20分钟，然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后，以2mm辊距下片，最后将混炼后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24h，用搅拌机搅拌成浆料备用，浆料中的固含量为30～35%；
（5）涂阻燃防水胶浆：在步骤（3）中涂布后的聚酰胺酰亚胺面漆置于30%的氢氧化钠溶液中浸泡4～5h，取出后再浸入表面胶黏剂中处理20min，然后在其表面涂布步骤（4）中制备的阻燃防水胶浆，涂布厚度为0.05mm；
（6）制备复合绝缘材料：将步骤（5）中涂阻燃防水胶浆的复合材料置于120℃烘箱中烘焙1h，得到复合绝缘材料。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (5)

1.一种复合绝缘材料，包括聚酰亚胺底漆、绝缘漆和聚酰胺酰亚胺面漆，其特征在于，所述复合绝缘材料还包括阻燃防水层，所述阻燃防水层的基体为硅橡胶。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘材料，其特征在于，所述聚酰亚胺底漆的厚度为0.03mm，所述绝缘漆的厚度为0.02mm，所述聚酰胺酰亚胺面漆的厚度为0.01mm，所述阻燃防水层的厚度为0.05mm。
3.根据权利要求1所述的复合绝缘材料，其特征在于，所述绝缘漆的成分包括：聚酰胺酰亚胺、纳米三氧化二铝和N-甲基-2-吡咯烷酮，用量百分数分别为60%、10%和30%。
4.根据权利要求1所述的复合绝缘材料，其特征在于，所述阻燃防水层的配方为：硅橡胶 100份、膨胀型石墨阻燃剂25份，抗氧剂 2份，过氧化二苯甲酰 5份，气相白炭黑 30份。
5.一种权利要求1所述的复合绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）涂底漆：在直径为1.0mm的光亮铜线上均匀涂覆一层厚度为0.03mm的聚酰亚胺底漆；
（2）涂绝缘漆：在步骤（1）所制备的底漆表面均匀涂覆一层绝缘漆，再在80℃下烘烤20min，得到厚度为0.02mm的绝缘漆层；
（3）涂聚酰胺酰亚胺面漆：在步骤（2）中制备的绝缘漆层的外表面均匀涂覆一层厚度为0.01mm的聚酰胺酰亚胺面漆；
（4）制备阻燃防水胶浆：根据配方在密炼机中分批依次加入硅橡胶、气相白炭黑、抗氧剂、膨胀型石墨阻燃剂和过氧化二苯甲酰胺，在50～60℃的温度范围内密炼20分钟，然后将密炼后的混合料置于开炼机上薄通后，以2mm辊距下片，最后将混炼后的薄片剪成碎片置于甲苯中浸泡24h，用搅拌机搅拌成浆料备用；
（5）涂阻燃防水胶浆：在步骤（3）中涂布后的聚酰胺酰亚胺面漆置于30%的氢氧化钠溶液中浸泡4～5h，取出后再浸入表面胶黏剂中处理20min，然后在其表面涂布步骤（4）中制备的阻燃防水胶浆，涂布厚度为0.05mm；
（6）制备复合绝缘材料：将步骤（5）中涂阻燃防水胶浆的复合材料置于120℃烘箱中烘焙1h，得到复合绝缘材料。
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