CN109161303A - 一种绝缘粉末涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摩擦起电技术领域，尤其涉及一种绝缘粉末涂料。由下质量份数的组分组成：环氧树脂55％～65％、双氰胺2.5％～3.5％、流平剂0.3％～0.8％、消泡剂0.2％～0.5％、钛白粉2％～6％、酞青绿0.6％～1％、硅微粉28％～36％、色粉0％‑6％。本发明的绝缘粉末涂料，能够耐5000v的高压和250℃的高温，且成品颜色纯正，附着牢固，具有广阔的市场前景。

Description

一种绝缘粉末涂料

技术领域

本发明涉及摩擦起电技术领域，尤其涉及一种绝缘粉末涂料。

背景技术

交流电动机将电力转换为机械能。更具体地，交流电动机通常包括静止的定子和可旋转的转子，定子具有被供应交流电的线圈绕组，转子耦接到输出轴。在操作中，转子旋转，以连续地对准供应到定子绕组的交流电所产生的旋转磁场。随着转子旋转，输出轴同样旋转，由此将电力转换为机械能。

为了高效的工作，这种交流电动机的金属部件，例如定子绕组和叠层钢板，通常具有涂层。例如，这种交流电动机的铜定子绕组可被涂覆以最小化导电率。同样，叠层钢板可被涂覆以最小化层间涡流。

现有技术中的绝缘涂层，如专利201010593984.0提到，仅能够耐2000v左右的高压，再高的电压就会导致被绝缘层被击穿，而固体绝缘物质被击穿后则不可逆地完全丧失了其电气绝缘性能，因此电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合，而且须与使用环境及运行条件相适应，以保证绝缘的安全作用，所以现在汽车领域常用的是涂绝缘胶，而绝缘胶的耐高温性差，组装成本高，占用体积大，不能满足使用需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中的绝缘涂层，如专利201010593984.0提到，仅能够耐2000v左右的高压，再高的电压就会导致被绝缘层被击穿，而固体绝缘物质被击穿后则不可逆地完全丧失了其电气绝缘性能，因此电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合，而且须与使用环境及运行条件相适应，以保证绝缘的安全作用，所以现在汽车领域常用的是涂绝缘胶，而绝缘胶的耐高温性差，组装成本高，占用体积大，不能满足使用需要。

为解决上述问题，本发明提出一种绝缘粉末涂料，该涂层能够耐5000v的高压和250℃的高温，且成品颜色纯正，附着牢固，具有广阔的市场前景。

为达到上述目的，本发明的绝缘粉末涂料具体由下质量份数的组分组成：环氧树脂 55％～65％、双氰胺2.5％～3.5％、流平剂0.3％～0.8％、消泡剂0.2％～0.5％、钛白粉2％～6％、酞青绿0.6％～1％、硅微粉28％～36％、色粉0％～6％。

进一步的，所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类和/或氟碳化合物类流平剂中的一种或一种以上的混合物。

进一步的，所述消泡剂为安息香。

其中，环氧树脂软化点较高，与固化剂混合后形成体型结构的热固性树脂，具有良好的附着力，耐化学腐蚀性，耐热性及优异的电绝缘性(介电常数4.5-4.8)。同时其制品具有收缩率小(热膨胀系数60×10-6/)、吸水性低等特性；与颗粒度匹配的固化剂混合后，可直接进行喷涂处理，环保高效。环氧树脂绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点，在本发明耐5000V高压和耐250度高温中起决定性作用。但环氧树脂添加量过低会导致电性能达不到要求、局部放电高或击穿、制件热变性温度偏低等缺陷，过高会导致附着力下降、机械强度不足等问题，所以控制合适的添加量至关重要。

双氰胺即二氰二胺，作为环氧树脂的潜伏性固化剂，使单组分环氧粘合剂由较长的储存期，并且固化后有较好的电解性。

流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜；能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。

安息香又叫针孔消除剂，作用是消除熔融粉末涂料中的气泡，也即是消除形成涂膜针孔缺陷的主要因素。安息香是最好也是最实用的消泡剂，缺陷是会增加涂膜的黄变，所以用量很讲究，按照本配比必须控制在0.2％～0.5％之间。

钛白粉作为白色颜料来用的，钛白粉是所有白色颜料中遮盖力最强的，它具有一定的遮盖力，它不仅能遮住被涂物面原来的色彩，还能赋于涂膜鲜艳的色彩，达到美观和装饰的作用。同时颜料与固着剂紧密结合，融成一体，能增强涂膜的机械强度和附着力，防止裂纹，并且能增加涂膜厚度，防止紫外线及水分等的穿透，提高涂膜耐老化性能，延长使用寿命。它的作用不仅限于是遮盖和装饰，更重要的作用是改善涂料的物化性能，增强化学稳定性，以至提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光、耐候性，增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分的透过，从而推迟老化，延长粉末的寿命。使用钛白粉可以大大降低整个涂料中其他颜料的用量，同时制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄且耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。

酞青绿在有机酞青颜料中是最优质的绿色颜料，普遍用于涂料、油漆、塑料领域，具有高耐候性和稳定性，着色力高，色泽鲜艳等优点，同时也可以提高整个绝缘粉末的耐高温性。

硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，是由天然石英或熔融石英经破碎、球磨、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。由于它具备耐温性好、耐酸碱蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域；硅微粉能减少涂料中树脂和分散剂的使用量。不仅能起到填充增容，增稠消光等作用，还能提高喷涂面细度、流平性能，喷涂面硬度，耐电弧绝缘。环氧树脂添加硅微粉可以增加它的机械强度和硬度。硅微粉由于表面积非常大，可以很好的加固高环氧当量单体与作为固化剂作用的双氰胺之间的桥架作用，形成稳定的三维不溶交联结构。

色粉是用来调节色彩，增加整个涂料的颜色种类，适合市场需要。

一种上述绝缘粉末涂料的应用，其特征在于：用于涂覆在金属衬底的至少一个表面上。

一种半导电结构，一面为导电金属面，一面为绝缘涂层面；所述绝缘涂层为上述绝缘粉末涂料。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的绝缘粉末具有抗5000v电压和250℃高温的优良性能，适合大范围推广。

(2)本发明的绝缘粉末制备成本低，采用了喷涂绝缘涂层的方式代替了现有的涂覆绝缘胶的绝缘方式，降低了生产成本，提供了一种新的绝缘结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种绝缘粉末涂料，由下质量份数的组分组成：环氧树脂58.7％、双氰胺3.5％、流平剂 0.3％、安息香0.5％、钛白粉2％、酞青绿1％、硅微粉28％、色粉6％。

实施例2：

一种绝缘粉末涂料，由下质量份数的组分组成：环氧树脂60％、双氰胺2.5％、流平剂 0.8％、安息香0.2％、钛白粉5％、酞青绿0.6％、硅微粉30.9％。

实施例3：

一种绝缘粉末涂料，由下质量份数的组分组成：环氧树脂61.4％、双氰胺3％、流平剂 0.5％、安息香0.3％、钛白粉4％、酞青绿0.8％、硅微粉30％。

测试实验：将以上实施例中的粉末进行测试，测试条件和判定标准如下：

1.喷涂后高压测试：样件涂层厚度为140～180μm，样品涂层面尺寸为136*75mm和121*110mm两种规格,治具导电接触面放置在样品涂层面中间位置，(接触面距离样品边缘尺寸长各为40mm宽各为15mm)，在涂层铝板施加电压高于AC5KV，时间不少于1分钟，不得有绝缘破坏。

2.高温测试：将样品放置于密闭烤箱内250℃高温环境下烘烤360分钟。(1)高温烘烤后的样品在涂层铝板施加电压高于AC5KV，时间不少于1分钟，不得有绝缘破坏。(2)高温烘烤前后样品表面涂层颜色变化。(3)高温烘烤后样品表面是否平整。

3.高温测试后高压测试：在涂层铝板施加电压高于AC5KV，时间不少于1分钟，不得有绝缘破坏。

其中，绝缘耐压测试仪设置如下：

1.绝缘电压DC250V/500V/1000V

2.耐压电压AC(0～5.5)KV.漏电流测量AC(0～100)mA

3.测试功能：单绝缘电阻测试；单耐压测试；耐压←→绝缘电阻自动转换测试

4.耐压测试判别:合格/不合格(不合格声光报警)

5.绝缘电阻测试判别：合格/不合格(不合格声报警)

6.环境要求：相对湿度：≤75％RH；环境温度：0℃～40℃，周围无强力电磁场干忧源；无大量灰尘和腐蚀性气体；通风良好。

测试结果如下：

从上述结果可以看出，本发明的绝缘粉末具有能够抗5000v高压的优异性能，具有广阔的市场前景。

Claims (5)

1.一种绝缘粉末涂料，其特征在于由下质量份数的组分组成：环氧树脂55％～65％、双氰胺2.5％～3.5％、流平剂0.3％～0.8％、消泡剂0.2％～0.5％、钛白粉2％～6％、酞青绿0.6％～1％、硅微粉28％～36％、色粉0％～6％。

2.如权利要求1所述的绝缘粉末涂料，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸类、有机硅类和/或氟碳化合物类流平剂中的一种或一种以上的混合物。

3.如权利要求1所述的绝缘粉末涂料，其特征在于：所述消泡剂为安息香。

4.一种权利要求1中的绝缘粉末涂料的应用，其特征在于：用于涂覆在金属衬底的至少一个表面上。

5.一种半导电结构，其特征在于：一面为导电金属面，一面为绝缘涂层面；所述绝缘涂层为权利要求1中的绝缘粉末涂料。