CN107580615B - 贮存稳定的浸渍树脂和电绝缘带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电绝缘体的无酸酐的浸渍树脂，其中浸渍树脂具有环氧树脂、硬化剂和纳米级和/或微米级无机颗粒。本发明还涉及一种用于电绝缘体(1)的能浸渍的电绝缘带，其中硬化剂(4)施加到电绝缘带(1)上。本发明还涉及用于制造电绝缘体的方法，电绝缘体和电绝缘体的应用。

Description

贮存稳定的浸渍树脂和电绝缘带

技术领域

本发明涉及一种用于电绝缘体的无酸酐的浸渍树脂，一种用于电绝缘体的能浸渍的电绝缘带，一种用于制造电绝缘体的方法，电绝缘体和电绝缘体的应用。

背景技术

高压旋转电机，例如发电机，具有电导体、主绝缘部和定子叠片组。主绝缘部具有将电导体持久地彼此电绝缘、相对于定子叠片组电绝缘并且相对于周围环境电绝缘的目的。在机器运行时出现局部放电，所述局部放电导致在主绝缘部中构成所谓的“树枝(Treeing)”通道。在“树枝”通道上，主绝缘部仅还能承受降低的电负荷并且能够造成主绝缘部的电击穿。通过使用电绝缘带实现抗局部放电的屏障。电绝缘带具有电绝缘纸，例如云母纸，所述电绝缘纸施加到载体上。

在制造主绝缘部时，电绝缘带首先围绕导体缠绕，并且然后用合成树脂，例如环氧树脂浸渍。紧接着，硬化合成树脂。为了改进主绝缘部的抗性，已知使用纳米级无机颗粒和/或微米级无机颗粒，所述无机颗粒在浸渍和硬化之前添加给合成塑料。

为了浸渍电绝缘带，缠绕有电绝缘带的导体例如在存在合成树脂的槽池中用合成树脂浸渍。在此，仅一小部分合成树脂渗入到电绝缘带中。合成树脂的残留在槽池中的部分引回到储备容器中并且储备，以便在稍后时间点用于制造另外的电绝缘体。出于该原因，残留的合成树脂的贮存稳定性非常重要。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于电绝缘体的浸渍树脂和一种用于电绝缘体的电绝缘带，其中浸渍树脂和电绝缘带具有高的贮存稳定性。

根据本发明的浸渍树脂是用于电绝缘体的无酸酐的浸渍树脂，其中浸渍树脂具有环氧树脂、硬化剂和纳米级无机颗粒和/或微米级无机颗粒，其中硬化剂选自：取代的胍，芳族二胺，N-酰基咪唑，咪唑的金属盐络合物，羧酰肼，三嗪衍生物，三聚氰胺，三聚氰胺衍生物，氰基乙酰基化合物，N-氰基酰胺化合物，酰基硫代丙基苯酚，尿素衍生物，脂族二胺，脂环族二胺，脂族多胺，脂环族多胺和其混合物。

根据本发明的浸渍树脂不具有酸酐。酸酐已知作为用于环氧树脂的硬化剂。然而，由于酸酐的高的蒸汽压力、低的沸点和其对于人和环境的毒性危害，存在通过其他硬化剂来替代用于浸渍树脂的酸酐的需求。通过根据本发明的浸渍树脂不含酸酐的方式，保护工人和环境。此外，对于根据本发明的浸渍树脂可供选择的硬化剂在毒性方面不令人担心。

发明人令人惊讶地发现：通过在根据本发明的浸渍树脂中应用的硬化剂替代酸酐引起浸渍树脂的高的贮存稳定性。

纳米级无机颗粒和/或微米级无机颗粒的表面通常具有反应基团，例如羟基。在常规的非聚合的，即尚未硬化的，浸渍树脂中，由此能够引起浸渍树脂的局部的聚合作用。该聚合作用引起浸渍树脂的粘性的升高，由此使浸渍树脂的进一步应用变难。本发明令人惊讶地发现：通过在根据本发明的浸渍树脂中应用的硬化剂替代酸酐，防止浸渍树脂的局部的聚合作用。由此，在长的时间段上进行贮存期间避免粘性提高。因此，浸渍树脂有利地能够更长久地使用，例如用于制造另外的电绝缘体。

根据本发明的浸渍树脂满足对初始粘性和贮存稳定性极苛刻的要求，如所述浸渍树脂在用于高压旋转电机，例如涡轮发电机的总浸渍过程所需要的要求。在此，无机颗粒提高绝缘部相对于局部放电的抗性和旋转电机的绕组的电学寿命。通过颗粒还能够降低绝缘部的环氧树脂含量并且提高绝缘部的导热能力。

在一个优选的实施方式中，环氧树脂具有双酚A二缩水甘油醚，双酚F二缩水甘油醚，酚醛清漆，脂族环氧化物和/或脂环族环氧化物。环脂族环氧化物例如是3,4-环氧环己基环氧乙烷和3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯。在一个尤其优选的实施方式中，环氧树脂具有双酚A二缩水甘油醚和/或双酚F二缩水甘油醚。

取代的胍优选为双氰胺，苯并胍胺，甲酰胺，乙酰胍胺，邻甲苯基双胍和/或氰基胍。

氰基胍优选是

N-氰基-N’-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-N”-叔丁基胍，

N-氰基-N’-[2,6-二甲基-4-(3’,5’-二氯-2’-吡啶氧基)-苯基]-N”-叔丁基胍，

N-氰基-N’-环己基-N”-苯基胍，

N-氰基-N’-2-甲氧羰基乙基-N”-苯基胍，

N-烯丙基-N’-氰基-N”-苯基胍，

N,N’-双(烯丙基)-N”-氰基胍，

N,N’-双(1-萘基)-N”-氰基胍，

N,N’-双(环己基)-N”-氰基胍和/或

寡聚氰基胍。

在一个优选的实施方式中，取代的胍是双氰胺。发明人已发现：在使用双氰胺作为硬化剂的情况下，达到浸渍树脂的尤其高的贮存稳定性。此外，双氰胺在毒性不令人担心并且在低温例如大约0℃至大约25℃下是化学惰性的，也就是说，所述双氰胺不与环氧树脂反应。通过输送热量能够引起与环氧树脂的反应。

芳香族二胺优选是

4,4’-二氨基苯砜，

3,3’-二氨基苯砜，

4,4’-亚甲基二胺，

1,2-苯二胺，

1,3-苯二胺，

1,4-苯二胺，

双(4-氨基苯基)-1,4-二异丙基苯，

双(4-氨基-3,5-二甲基苯基)-1,4-二异丙基苯，双氨基苯基醚，

二氨基二苯甲酮，

2,6-氨基吡啶，

2,4-甲苯二胺，

二氨基二苯基丙烷，

1,5-二氨基萘，

二甲苯二胺，

1,1-双-4-氨基苯基环己烷，

亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)，

亚甲基双(2-异丙基-6-甲基苯胺)，

亚甲基双(2,6-二异丙基苯胺)，

4-氨基二苯胺，

二乙基甲苯二胺，

苯基-4,6-二氨基三嗪和/或

月桂基-4,6-二氨基三嗪。

N-酰基咪唑优选是

1-(2,6-二氯苯甲酰基)-2-甲基咪唑，

1-(2,6-二氯苯甲酰基)-2-苯基咪唑，

1-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-苯基咪唑，

1-(2,6-二氯苯甲酰基)-2-乙基-4-甲基咪唑，

1-(2-氯-6-硝基苯甲酰基)-2-苯基咪唑，

1-(2-氯-6-硝基苯甲酰基)-2-乙基-4-甲基咪唑，

1-五氯苯甲酰基-2-甲基咪唑，

1-五氯苯甲酰基-2-苯基咪唑，

1-五氯苯甲酰基-2-乙基-4-甲基咪唑，

1-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2-苯基咪唑和/或

1-苯甲酰基-2-异丙基咪唑。

咪唑的金属盐络合物优选是

咪唑的氯化镍络合物，

咪唑的氯化铜络合物，

2-乙基-4-甲基咪唑的硫酸铜络合物，

2-乙基咪唑的溴化铜络合物，

2-甲基咪唑的氯化钴络合物和/或

咪唑盐的金属盐络合物。

咪唑盐的金属盐络合物优选是

2-乙基-1,3-二苄基咪唑氯化物的硝酸铜络合物，

1,2-二甲基-3-二苄基咪唑氯化物的氯化铜络合物，

1-苄基-2-乙基-3-甲基咪唑氯化物的氯化钴络合物，

1-(2-氨基甲酰基乙基)-3-己基-咪唑溴化物的溴化铜络合物，

1,3-二苄基苯并咪唑氯化物的溴化铜络合物，

和/或

1,3-二苄基苯并咪唑氯化物的硝酸铜络合物。

羧基酰肼优选是己二酸二酰肼、间苯二甲酰肼和/或甲氨基苯甲酰肼。

三嗪衍生物优选是2-苯基-4,6-二氨基-s-三嗪(苯并胍胺)和/或2-月桂基-4,6-二氨基-s-三嗪(月桂酰胺)。

三聚氰胺衍生物优选是N-取代的三聚氰胺，尤其优选N,N-二烯丙基三聚氰胺，N-乙基三聚氰胺，N,N-二乙基三聚氰胺，N-丁基三聚氰胺，N-苯基三聚氰胺和/或N-邻苯基(苯基三聚氰胺)。

氰基乙酰基化合物优选是新戊二醇二氰基乙酸酯，氰乙酸-N-异丁酰胺，六亚甲基-1,6-二氰基乙酸酯，1,4-环己烷二甲醇二氰基乙酸酯，2,2-(4,4’-二氰基乙酰氧基乙基苯基)丙烷和/或氰基乙酸乙酯。

N-氢基酰胺化合物优选是

N,N’-二氰基己二酸酰联胺，

N-氰基-N-β-甲代烯丙基乙酰胺，

N-氰基-N-乙烯基苄基乙酰胺，

N-氰基-N-烯丙基乙酰胺，

N-氰基-N-2-乙烯氧基乙基乙酰胺，

N-异丙基-N-氰基乙酰胺，

N-正丁基-N-氰基乙酰胺，

N-异丁基-N-氰基乙酰胺，

N-正庚基-N-氰基乙酰胺，

N-苄基-N-氰基乙酰胺，

N-甲基-N-氰基乙酰胺，

己二酸双(N-氰甲基酰胺)，

己二酸双(N-氰乙基酰胺)，

己二酸双(N-氰基异丙基酰胺)，

己二酸双(N-氰基-正丁酰胺)，

己二酸双(N-氰基-烯丙基酰胺)，

己二酸双(N-氰基-2,4-二甲基苯基酰胺)，

戊二酸双(N-氰甲基酰胺)，

戊二酸双(N-氰乙基酰胺)，

戊二酸双(N-氰基苄基酰胺)，

戊二酸双(N-氰基-4-硝基苄基酰胺)，

琥珀酸双(N-氰甲基酰胺)，

癸二酸双(N-氰甲基酰胺)，

2-甲基戊二酸双(N-氰甲基酰胺)，

4,4’-亚甲基双(N-乙酰基苯基氰酰胺)，

1,4-双(N-乙酰基-N-氰氨基甲基)苯，

1,6-双(N-乙酰基-N-氰基氨基)己烷和/或

顺式-1,4-二(N-乙酰基-N-氰氨基)丁-2-烯。

酰基硫丙基苯酚优选是2,2’-双(3-乙酰基硫丙基-4-羟基苯基)丙烷和/或(邻乙酰基硫丙基)苯酚。

尿素衍生物优选是

甲苯-2,4-双(N,N-二甲基脲)，

1,1’-(4-甲基-间亚苯基)双(3,3-二甲基脲)，

1,1’-(亚甲基-对亚苯基)双(3,3-二甲基脲)，

1,1’-亚苯基二(3,3-二甲基脲)，

1,1’-(3,3’-二甲氧基-4,4’-亚联苯基)双(3,3-二甲基脲)，

1,1’-(4-甲基-间亚苯基)双(3,3-氮杂环丙烷基脲)和/或

N,N’-(4-甲基-间亚苯基)双(1-哌啶甲酰胺)。

多胺优选是聚醚胺。

脂族二胺或脂环族二胺和/或多胺优选是反应迟钝的或具有因空间影响因素和/或电子影响因素而降低的反应性。优选地，所述脂族二胺或所述脂环族二胺和/或所述多胺替选地或附加地还是溶解性差的或高熔点的。

在一个优选的实施方式中，硬化剂是由两种或多种硬化剂构成的混合物。在一个尤其优选的实施方式中，混合物具有双氰胺和4,4’-二氨基苯砜。

在一个优选的实施方式中，硬化剂以固体状态悬浮在环氧树脂中。未聚合的浸渍树脂，即尚未硬化的浸渍树脂，具有液体状态。如果应用固体状态的硬化剂，那么得到固体/液体双相体系。由此提高浸渍树脂的贮存稳定性。在一个优选的实施方式中，浸渍树脂因此具有呈液体状态的环氧树脂、呈固体状态的硬化剂和纳米级无机颗粒和/或微米级无机颗粒。

在一个优选的实施方式中，硬化剂以颗粒形式悬浮在环氧树脂中。颗粒为此优选具有如下颗粒大小，所述颗粒大小在搅拌条件下实现尽可能均匀的悬浮。在一个尤其优选的实施方式中，硬化剂以颗粒大小为1μm至100μm的颗粒的形式悬浮在环氧树脂中。这种大小的颗粒尤其适合于实现颗粒在环氧树脂中的均匀的悬浮。小于1μm的颗粒例如能够通过筛分除去。

在一个优选的实施方式中，硬化剂的量按环氧树脂计占1重量％至15重量％，优选4重量％至10重量％。环氧树脂和硬化剂之间的量比证实是尤其有利的。

在一个优选的实施方案中，无机颗粒具有氧化铝，氢氧化铝，二氧化硅，二氧化钛，稀土氧化物，碱金属氧化物，金属氮化物和/或片状硅酸盐，尤其剥离态的或部分剥离态的片状硅酸盐。这些物质尤其适用于在高压绝缘部中的加工，因为所述物质本身不导电。此外，具有上述材料的颗粒是能够尤其抗高压的。

颗粒优选是纳米级颗粒。纳米级颗粒(纳米颗粒)具有高的比表面积。通过高的表面与体积比，存在提高的如下危险：在颗粒表面上的反应基团侵蚀反应树脂的树脂单体。因此，有利的是：刚好将该颗粒与在根据本发明的浸渍树脂中使用的一种或多种硬化剂组合，以便在贮存期间保护浸渍树脂防止过早的聚合。

在一个优选的实施方式中，无机颗粒的量按环氧树脂计占15重量％至25重量％，优选17重量％。在这种量的无机颗粒的情况下，达到绝缘部相对于高压的尤其高的抗性和浸渍树脂的良好的导热性。同时，环该量的氧树脂足以获得具有良好强度的浸渍树脂。因此，在环氧树脂和无机颗粒之间存在最佳的量比。

在一个优选的实施方式中，浸渍树脂还具有催化剂。催化剂提高树脂的反应性，使得加速浸渍树脂的聚合作用。由此，聚合作用在例如大约50℃至大约90℃的温度下就已经能够开始，使得在电绝缘带浸渍期间发生浸渍树脂的部分凝胶化。由于存在催化剂，浸渍树脂的聚合作用，即浸渍树脂的硬化，在例如大约150℃的温度下就已经实现。与不存在催化剂对比，使用更低的温度节省了能量，提高周期时间，并且不刺激热敏性基底。

在一个优选的实施方式中，催化剂选自：环烷酸锌，环烷酸钴，辛酸锌，辛酸钴，咪唑，叔胺，三烷基乙酰乙酸铝，三乙酰丙酮铝，烷氧基铝，酰化铝，苯甲酸四烷基铵和其混合物。已知这些化合物作为用于环氧树脂聚合作用的催化剂。保留已知催化剂的可能性是根据本发明的浸渍树脂的优点。为了更好的可加工性，催化剂能够布设到固体载体，例如二氧化硅上，以便抵消可能的吸湿性的影响。

三烷基乙酰乙酸铝优选是三乙酰乙酸铝。

苯甲酸四烷基铵优选是苯甲酸四丁基铵，苯甲酸苄基三甲基铵和/或苯甲酸四乙基铵。

在一个优选的实施方式中，催化剂的量按环氧树脂计占0.1重量％至5.0重量％，优选0.3重量％至2.0重量％，尤其优选0.5重量％至1.0重量％。

在一个优选的实施方式中，浸渍树脂还具有反应稀释剂。术语“反应稀释剂”包括每种如下有机化合物，所述有机化合物具有比环氧树脂更低的粘性，从而降低浸渍树脂的粘性。浸渍树脂的较低的粘性提高其贮存稳定性。反应稀释剂也用于控制浸渍树脂的粘性。通过设定粘性，达到绝缘部关于浸渍缺陷和最佳的树脂含量方面的可调节的质量。与具有相同粘性而没有反应稀释剂的浸渍树脂相比，反应稀释剂相对于环氧树脂更低的粘性还实现：无机颗粒在浸渍树脂中更高的质量份额。

由于反应稀释剂的存在还降低环氧树脂在浸渍树脂中的浓度，由此降低环氧树脂的聚合作用的速度。由此，浸渍树脂在浸渍之前具有尤其长的使用寿命。因此，通过反应稀释剂能够进一步提高浸渍树脂的贮存稳定性。

反应稀释剂优选是苯乙烯，苯乙烯的衍生物例如乙烯基甲苯，或形成酯或聚酯的有机化合物。苯乙烯具有尤其低的粘性。此外，苯乙烯不有助于非自由基聚合的环氧树脂的聚合作用，因为苯乙烯本身仅通过自由基聚合。这同样适用苯乙烯的衍生物。反应稀释剂本身能够通过相应的施用完全地或部分地从浸渍树脂中除去，作为单独的网络构建到硬化的电绝缘体中和/或作为树脂网络的组成部分构建到硬化的电绝缘体中。

在一个优选的实施方式中，浸渍树脂还具有增稠剂。增稠剂提高粘性，从而能够用于调节浸渍树脂的粘性。增稠剂优选是环氧化物，所述环氧化物在高的分子量中以低聚物的形式存在，即例如高分子的双酚A二缩水甘油醚。关于浸渍树脂的期望的特性，也能够使用由一种或多种反应稀释剂和一种或多种增稠剂构成的混合物。

在一个优选的实施方式中，浸渍树脂还具有引发剂。引发剂用于在特定的气氛下，例如在空气硬化、热硬化、可通过辐射引起硬化或通过所述方法的组合引起硬化的情况下，硬化浸渍树脂。

在一个优选的实施方式中，浸渍树脂还具有酸。通过酸能够适配调整浸渍树脂的反应性。酸优选是硫酸，乙酸，苯甲酸，琥珀酸，丙二酸，对苯二甲酸，间苯二甲酸，草酸和/或硼酸。酸还能够是具有至少20的酸值的共聚酯或共聚酰胺。在一个尤其优选的实施方式中，酸是草酸和/或琥珀酸。

在一个优选的实施方式中，酸的量按环氧树脂计占0.01重量％至10重量％，优选0.1重量％至1.0重量％，尤其优选0.15重量％至0.5重量％。

根据本发明的浸渍树脂具有与已知的浸渍树脂相同的绝缘特性，由此保证绝缘部在电负荷、机械负荷和热负荷提高的情况下的长期有效的质量。

在另一方面中，本发明涉及一种用于电绝缘体的能浸渍的电绝缘带，其中硬化剂施加到电绝缘带上。电绝缘带尚未浸渍，从而是能浸渍的。电绝缘带优选是具有云母和/和氧化铝的电绝缘带。

电绝缘带具有电绝缘纸和载体，所述电绝缘纸优选具有小板状的云母和/或氧化铝颗粒，电绝缘纸施加到所述载体上以提高强度并且改进可加工性。载体优选是多孔的并且是不导电的。在一个优选的实施方式中，载体是针织物，无纺布，泡沫，尤其开孔泡沫，玻璃针织物，玻璃纤维粗纱，纺织物和/或树脂垫。载体优选具有聚酯，尤其涤纶和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

载体优选与电绝缘纸粘接。载体的和/或电绝缘纸的多孔性使得电绝缘纸能被浸渍树脂浸透。

在一个优选的实施方式中，电绝缘带是云母带。云母纸和云母带的制造是已知的。

术语“硬化剂”涉及如下化合物，所述化合物能够与环氧树脂发生化学反应，通过所述化学反应，环氧树脂转变成固体状态(硬化)。

已知的绝缘部中将硬化剂作为浸渍树脂的组成部分引入到电绝缘体中，而根据本发明将硬化剂施加到电绝缘带上。硬化剂施加到电绝缘带上是用于将硬化剂引入到电绝缘体中的新的可行性。以这种方式能够使用不含硬化剂的浸渍树脂。在浸渍根据本发明的电绝缘带时，树脂与硬化剂接触，使得能够使用树脂的聚合作用。使用不含硬化剂的浸渍树脂的优点是：由于不存在硬化剂，浸渍树脂保持低的粘性和高的贮存稳定性。

硬化剂能够施加到整个电绝缘带或带的部段上。在一个优选的实施方式中，硬化剂施加在电绝缘带的两个宽的侧中的一个上。

在一个优选的实施方式中，硬化剂施加在电绝缘带的第一侧上而催化剂施加在电绝缘带的第二侧上，所述第二侧背离第一侧。术语“第一侧”和“第二侧”涉及电绝缘带的宽的侧，也就是说，涉及具有较大表面的两个相对置的侧。通过将硬化剂和催化剂在地点上分开地施加到电绝缘带的不同的侧上来防止在贮存电绝缘带期间硬化剂与催化剂反应。也就是说，反应以硬化剂和催化剂彼此接触为前提。因此，通过在地点上分开地施加硬化剂和催化剂，提高电绝缘带的贮存稳定性。

在一个优选的实施方式中，催化剂选自：环烷酸锌，环烷酸钴，辛酸锌，辛酸钴，咪唑，叔胺，三烷基乙酰乙酸铝，三乙酰丙酮铝，烷氧基铝，酰化铝，苯甲酸四烷基铵和其混合物。

三烷基乙酰乙酸铝优选的是三乙酰乙酸铝。

苯甲酸四烷基铵优选是苯甲酸四丁基铵，苯甲酸苄基三甲基铵和/或苯甲酸四乙基铵。

在一个优选的实施方案中，硬化剂选自：取代的胍，芳族二胺，N-酰基咪唑，咪唑的金属盐络合物，羧酰肼，三嗪衍生物，三聚氰胺，三聚氰胺衍生物，氰基乙酰基化合物，N-氰基酰胺化合物，酰基硫代丙基苯酚，尿素衍生物，脂族二胺，脂环族二胺，脂族多胺，脂环族多胺和其混合物。这些硬化剂引起浸渍树脂的高的贮存稳定性。

在一个优选的实施方案中，硬化剂具有固体状态。与以液体状态的或部分凝胶化的高粘性状态存在的硬化剂相比，硬化剂的固体状态简化电绝缘带的贮存并且有助于其贮存稳定性。

电绝缘带的制造包括如下步骤：将硬化剂施加到电绝缘带的第一侧上，并且将催化剂施加到电绝缘带的第二侧上，所述第二侧背离第一侧。在此，制造步骤的顺序不是重要的。硬化剂和/或催化剂例如能够借助导向辊施加到电绝缘带的相应的侧上。优选地，首先对带的一侧设置硬化剂或催化剂并且随后对带的另一侧设置硬化剂或催化剂。

硬化剂和/或催化剂优选以液体状态施加到电绝缘带上。为此，硬化剂和/或催化剂暂时地例如通过输送热量置于液体状态中。热量输送例如能够通过使用加热的辊进行，以将硬化剂和/或催化剂施加到电绝缘带上。在施加到带上之后，硬化剂和/或催化剂再次变成固体。通过从液态转变为固态，硬化剂和/或催化剂尤其良好地附着在电绝缘带上。由于强烈的附着，电绝缘带具有高的贮存稳定性。

在另一方面中，本发明涉及一种用于制造电绝缘体的方法，所述方法具有如下步骤：a1)用电绝缘带缠绕电导体；b)用根据本发明的浸渍树脂浸透出自步骤a1)的电绝缘带；和c)将浸渍树脂硬化。

用根据本发明的浸渍树脂浸透或浸渍电绝缘带和/或硬化浸渍树脂优选通过真空-压力-浸渍过程(VPI，真空压力浸渍vacuum pressure impregnation)和/或富树脂方法进行。在此，在催化剂存在下设定例如大约50℃至大约90℃的温度。在所述条件下，硬化剂与环氧树脂反应，使得浸渍树脂部分凝胶化。与浸渍相比，浸渍树脂的硬化在更高的温度下，例如在大约150℃或更高温度下进行，以便实现浸渍树脂的聚合作用。

在一个优选的实施方式中，硬化剂以固体状态悬浮在环氧树脂中。在这种情况下，所述方法能够利用已知的电绝缘带执行。通过环氧树脂和硬化剂的固体/液体双向体系提高浸渍树脂的贮存稳定性。

在另一优选的实施方式中，所述方法在电绝缘带浸透之前具有下列步骤：a2)将环氧树脂与无机颗粒混合，其中电绝缘带是根据本发明的电绝缘带，并且步骤b)中的浸渍树脂通过出自步骤a2)的混合物与出自步骤a1)的电绝缘带接触来制造。在该实施方式中，使用根据本发明的电绝缘带，也就是说，能浸渍的、硬化剂已施加到其上的电绝缘带。由此，环氧树脂和无机颗粒的不含硬化剂的混合物能够用于浸透电绝缘带。在浸透电绝缘带时，混合物与电绝缘带上的硬化剂接触，使得在此形成根据本发明的浸渍树脂。浸渍树脂以这种方式能够无需硬化剂来贮存。由此，使在贮存期间维持树脂的低的粘性变容易，进而实现高的贮存稳定性。根据本发明的电绝缘带同样具有高的贮存稳定性。

根据本发明的方法产生如下电绝缘体，所述电绝缘体具有与已知的电绝缘体相同的绝缘特性。由此，在提高的电负荷、机械负荷和热负荷条件下确保电绝缘体的长期有效的质量。

在另一方面中，本发明涉及一种电绝缘体，所述电绝缘体借助根据本发明的方法制造。电绝缘体有利地具有长的使用寿命。

在另一方面中，本发明涉及电绝缘体用于对旋转电机、尤其发电机进行电绝缘的应用。在这些机器中，绝缘部受尤其强烈的负荷。因此，电绝缘体的长的使用寿命对于机器持久的运行安全性是尤其重要的。

在下文中，根据实例详细阐述本发明。

在第一实例中，浸渍树脂具有双酚F二缩水甘油醚，双氰胺和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒。

在第二实例中，浸渍树脂具有双酚F二缩水甘油醚，双氰胺和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒以及作为催化剂的环烷酸锌。

在第三实施例中，浸渍树脂具有双酚A二缩水甘油醚，苯并胍胺，平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒以及苯甲酸四丁基铵。

在第四实施例中，浸渍树脂具有双酚F二缩水甘油醚，1,6-己二醇二缩水甘油醚，双氰胺，平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒以及辛酸锌。

在第五实施例中，浸渍树脂具有3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯，双氰胺，平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒以及苯甲酸四丁基铵和环烷酸锌。

在第六实例中，浸渍树脂具有双酚F二缩水甘油醚，双氰胺，2-乙基-4-甲基咪唑和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒。

在第七实例中，浸渍树脂具有双酚A二缩水甘油醚，双氰胺和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒和苯乙烯。

在第八实例中，浸渍树脂具有双酚A二缩水甘油醚，双氰胺和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒，苯乙烯和高分子的双酚A二缩水甘油醚。

在另一实例中，通过首先用云母带缠绕电导体的方式，制造电绝缘体。紧接着，云母带以富树脂方法在70℃下用浸渍树脂浸透，所述浸渍树脂具有双酚F二缩水甘油醚，双氰胺和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒以及环烷酸锌。此后，浸渍树脂在150℃下硬化，以制成电绝缘体。

在另一实例中，通过用已经施加有双氰胺的云母带缠绕电导体的方式制造电绝缘体，。紧接着，云母带以富树脂方法用混合物浸透，所述混合物具有双酚F二缩水甘油醚和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒。通过混合物与在电绝缘带上的双氰胺接触，形成浸渍树脂。此后，浸渍树脂在150℃下且通过输送环烷酸锌作为催化剂来硬化，以便制成电绝缘体。

在另一实例中，通过用云母带缠绕电导体的方式制造电绝缘体。云母带在一侧上具有双氰胺而在背离第一侧的第二侧上具有环烷酸锌。电绝缘带以真空-压力-浸渍方法用混合物浸透，所述混合物具有双酚A二缩水甘油醚和平均粒径大约20nm的氧化铝颗粒。此后，浸渍树脂在150℃下硬化，以便制成电绝缘体。

附图说明

在下文中，借助示意图示出根据本发明的电绝缘带的优选的实施方式。

具体实施方式

图1示出根据本发明的电绝缘带1的横截面。电绝缘带1是云母带，所述云母带具有云母纸2和无纺布3。在电绝缘带1的两个宽的侧中的一个上施加双氰胺作为硬化剂4。

图2示出根据本发明的电绝缘带11的横截面。电绝缘带11是云母带，所述云母带具有云母纸2和无纺布3。在第一侧上施加双氰胺作为硬化剂4。在第二侧上施加环烷酸锌作为催化剂5，所述第二侧背离第一侧或与第一侧相对置。第一侧和第二侧是电绝缘带11的宽的侧，所述宽的侧与电绝缘带11的其余的两个侧相比具有更大的表面。

Claims (19)

1.一种用于高压旋转电机的电绝缘体的无酸酐的浸渍树脂，

其中所述浸渍树脂具有环氧树脂、硬化剂和纳米级无机颗粒和/或微米级无机颗粒，

其中所述硬化剂选自：取代的胍，芳族二胺，N-酰基咪唑，咪唑的金属盐络合物，羧酰肼，三嗪衍生物，三聚氰胺，三聚氰胺衍生物，氰基乙酰基化合物，N-氰基酰胺化合物，酰基硫代丙基苯酚，尿素衍生物，脂族二胺，脂环族二胺，脂族多胺，脂环族多胺和它们的混合物，

其中所述硬化剂以固体状态悬浮在所述环氧树脂中。

2.根据权利要求1所述的浸渍树脂，

其中所述取代的胍是双氰胺。

3.根据权利要求1或2所述的浸渍树脂，

其中所述硬化剂以颗粒的形式悬浮在所述环氧树脂中。

4.根据权利要求3所述的浸渍树脂，

其中所述硬化剂以颗粒大小为1μm至100μm的颗粒的形式悬浮在所述环氧树脂中。

5.根据权利要求1或2所述的浸渍树脂，

其中所述硬化剂的量按所述环氧树脂计占1重量％至15重量％。

6.根据权利要求5所述的浸渍树脂，

其中所述硬化剂的量按所述环氧树脂计占4重量％至10重量％。

7.根据权利要求1或2所述的浸渍树脂，

其中所述无机颗粒具有氧化铝，氢氧化铝，二氧化硅，二氧化钛，稀土氧化物，碱金属氧化物，金属氮化物和/或片状硅酸盐。

8.根据权利要求7所述的浸渍树脂，

其中所述片状硅酸盐是剥离态的或部分剥离态的片状硅酸盐。

9.根据权利要求1或2所述的浸渍树脂，

其中所述无机颗粒的量按所述环氧树脂计占15重量％至25重量％。

10.根据权利要求9所述的浸渍树脂，

其中所述无机颗粒的量按所述环氧树脂计占17重量％。

11.一种用于高压旋转电机的电绝缘体的能用无酸酐的浸渍树脂浸渍的电绝缘带(1)，

其中硬化剂(4)以固体状态被施加到所述电绝缘带(1)上。

12.根据权利要求11所述的电绝缘带(1)，

其中所述硬化剂(4)被施加在所述电绝缘带(1)的第一侧上，而催化剂(5)被施加在所述电绝缘带(1)的第二侧上，所述第二侧背离所述第一侧。

13.根据权利要求12所述的电绝缘带(1)，

其中所述催化剂(5)选自：环烷酸锌，环烷酸钴，辛酸锌，辛酸钴，咪唑，叔胺，三烷基乙酰乙酸铝，三乙酰丙酮铝，烷氧基铝，酰化铝，苯甲酸四烷基铵和其混合物。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的电绝缘带(1)，

其中所述硬化剂(4)选自：取代的胍，芳族二胺，N-酰基咪唑，咪唑的金属盐络合物，羧酰肼，三嗪衍生物，三聚氰胺，三聚氰胺衍生物，氰基乙酰基化合物，N-氰基酰胺化合物，酰基硫代丙基苯酚，尿素衍生物，脂族二胺，脂环族二胺，脂族多胺，脂环族多胺和其混合物。

15.一种用于制造高压旋转电机的电绝缘体的方法，所述方法具有如下步骤：

a1)用电绝缘带缠绕电导体；

b)用根据权利要求1至10中任一项所述的浸渍树脂浸透出自步骤a1)中的所述电绝缘带；和

c)硬化所述浸渍树脂。

16.根据权利要求15所述的方法，所述方法具有如下步骤：

a2)将所述环氧树脂与无机颗粒混合；

其中所述电绝缘带是根据权利要求11至14中任一项所述的电绝缘带，并且步骤b)中的所述浸渍树脂通过将出自步骤a2)的混合物与出自步骤a1)的所述电绝缘带接触来制造。

17.一种高压旋转电机的电绝缘体，

所述电绝缘体用根据权利要求15或16所述的方法制造。

18.一种根据权利要求17所述的电绝缘体的应用，所述应用用于将旋转电机电绝缘。

19.根据权利要求18所述的应用，其中所述旋转电机是发电机。

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