CN109735055A

CN109735055A - 一种用于电机定子绕组的浸渍树脂

Info

Publication number: CN109735055A
Application number: CN201811564143.XA
Authority: CN
Inventors: 刘跃
Original assignee: Hefei Xu Hong Plastic Products Co Ltd
Current assignee: Hefei Xu Hong Plastic Products Co Ltd
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2019-05-10

Abstract

一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂30～50份、有机纤维3～5份、碳纤维4～6份、耐高温材料1～5份、阻聚剂0.05～0.07份。本发明的有益效果为：本发明中使用的为耐高温的环氧树脂原料以及其他辅助原料均具有良好的耐高温性，耐高温材料的加入大大提高了整个浸渍树脂的耐高温性；该发明所述的浸渍树脂具有良好的介电性及耐腐蚀性能，还具有较高的机械强度。

Description

一种用于电机定子绕组的浸渍树脂

技术领域

本发明属于定子绕组浸渍领域，具体涉及一种用于电机定子绕组的浸渍树脂。

背景技术

根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。集中式绕组的绕制和嵌装比较简单，但效率较低，运行性能也差。目前的交流电动机定子绝大部分都是应用分布式绕组，根据不同机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件，电动机各自设计采用不同的绕组型式和规格，故其绕组的技术参数也不相同。

为了提高电机的机械强度、绝缘性能以及导热性能，传统的电机定子的制作工艺一般是在嵌线完成之后，再用绝缘漆加以浸渍、固化。若绝缘漆的导热系数小，定子的整体导热效果就不好，导致电机运行时产生的热量不能及时散出去，运行的时间长了就会把电机烧毁；同时浸渍树脂不仅具有良好的耐高温性，还必须具有良好的机械强度、介电性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：现有绝缘漆的导热系数小，定子的整体导热效果就不好，导致电机运行时产生的热量不能及时散出去，运行的时间长了就会把电机烧毁。为此，提供一种用于电机定子绕组的浸渍树脂。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂30～50份、有机纤维3～5份、碳纤维4～6份、耐高温材料1～5份、阻聚剂0.05～0.07份。

进一步的，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂30份、有机纤维3份、碳纤维4份、耐高温材料1份、阻聚剂0.05份。

进一步的，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂50份、有机纤维5份、碳纤维6份、耐高温材料5份、阻聚剂0.07份。

进一步的，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂40份、有机纤维4份、碳纤维5份、耐高温材料3份、阻聚剂0.06份。

进一步的，所述碳纤维为含碳量≥96%。

进一步的，所述有机纤维为PBO纤维或者聚酰亚胺纤维中的任意一种。

进一步的，所述耐高温材料为碳化硼、碳化硅按照质量份数比为1:1.5的混合物。

进一步的，所述阻聚剂为特丁基对苯二酚苯二酚。特丁基对苯二酚苯二酚具有最佳阻聚效果。

聚对苯撑苯并双恶唑 (PBO) 纤维是一种采用液晶纺丝工艺制备的芳香族杂环高性能纤维。PBO纤维具有极其优异的力学性能和耐热性能，其拉伸强度和拉伸模量分别高达5.8Gpa和280Gpa，它是耐热性能最好的有机纤维热分解温度达到了650℃；聚酰亚胺纤维是聚酰亚胺材料的一种非常重要的应用形式。聚酰亚胺纤维除了具备聚酰亚胺材料本身所具有的耐高温、耐低温、耐化学腐蚀、耐辐照、良好的介电性能和尺寸稳定性等优异性能外，由于其沿纤维轴方向高度取向，因此聚酰亚胺纤维又具有高强高模的特性。

聚酰亚胺纤维作为高性能有机纤维的一种，俄罗斯报导了一种含有嘧啶单元的聚酰亚胺纤维，它的强度达到了5.8GPa模量达到了280GPa，这是目前高性能有机纤维中最好的力学性能。在本发明中加入上述两种有机纤维可以在一定程度上增加本发明上述浸渍树脂的拉伸强度，还可以增加浸渍树脂的耐高温、介电性，避免电机高速运转中高温对绕组的损伤，良好的介电性可以避免击穿等现象。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好，良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。在本发明中加入含碳量≥96%的碳纤维不仅可以增加本发明所述浸渍树脂的机械强度等物理性能，还能够增加浸渍树脂的耐腐蚀等化学性能，延长使用该浸渍树脂之后绕组的使用寿命，避免发生击穿、烧毁电机等现象。

耐高温材料包括耐火材料和耐热材料，有无机化合物，也有高分子聚合物材料。耐火材料通常是指能耐1580℃以上温度的无机物材料。它们是修建窑炉、燃烧室和其他需耐高温的建筑材料。一般用石英砂、粘土、菱镁矿、白云石等作原料而制成，耐高温隔热保温涂料志盛，是一种组份无机涂料，耐温幅度在-80～1800℃，导热系数为0.03W/m.K，可抑制高温物体和低温物体的热辐射和传导热，对于高温物体可以保持70%的热量不损失。

在1100℃的物体表面涂上8mm耐高温隔热保温涂料，物体表面温度就能从1100℃降低到100℃以内。另外耐高温隔热保温涂料还有绝缘、重量轻、施工方便、使用寿命长等特点，也可用做无机材料耐高温耐酸碱胶联剂使用，附着物体牢固。如耐火水泥、镁砖等。从广义上讲，无机耐火、耐热材料是指这些化合物的硬度高、脆性好、耐化学腐蚀性能好，而且熔点在1500以上，比如高温玻璃，也属于耐火材料。

主要分金属与非金属化合物和非金属间化合物两类。前者如钨、钼、钽、铌、钒、铬、钛、锆等难熔金属以及稀土金属的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等；后者如碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等。

后者有极重要的用途，可用作高温耐火材料(如磨料、铸模、喷嘴、高温热电偶套管)、耐热材料(如火箭的结构元件、核工程材料、电热元件)、电工材料(如高温热电偶、引燃电极)，此外还用作耐化学腐蚀材料和硬质材料等。耐热聚合物可用作耐高温薄膜绝缘材料、耐高温纤维、耐高温涂料、耐高温粘合剂等。按照耐高温的时间，又分瞬间耐高温材料和较长时间的耐高温材料。前者在1000～10000℃能耐几秒到几分钟。其中烧蚀材料也是耐高温材料。例如在300～600℃，在空气中能保持它的机械强度、耐化学腐蚀等。

耐高温材料不仅可以进一步提高本发明所述浸渍树脂的耐高温性，还能提高浸渍树脂的耐腐蚀性。

本发明的有益效果为：本发明中使用的为耐高温的环氧树脂原料以及其他辅助原料均具有良好的耐高温性，耐高温材料的加入大大提高了整个浸渍树脂的耐高温性；该发明所述的浸渍树脂具有良好的介电性及耐腐蚀性能，还具有较高的机械强度。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：

实施例1

一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂30份、有机纤维3份、碳纤维4份、耐高温材料1份、阻聚剂0.05份。

其中，所述碳纤维为含碳量≥96%。所述有机纤维为PBO纤维或者聚酰亚胺纤维中的任意一种。所述耐高温材料为碳化硼、碳化硅按照质量份数比为1:1.5的混合物。所述阻聚剂为特丁基对苯二酚苯二酚。

实施例2

一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂50份、有机纤维5份、碳纤维6份、耐高温材料5份、阻聚剂0.07份。

其他实施方式和实施例1相同。

实施例3

一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，由以下重量份数的原料组成：环氧树脂40份、有机纤维4份、碳纤维5份、耐高温材料3份、阻聚剂0.06份。

其他实施方式和实施例1相同。

上述实施例1至3所述的用于包塑定子的绝缘材料制备方法为：

将上述重量份数的原料混合之后在1300～1500℃下熔融，充分搅拌混合均匀之后，再冷却至温度为200～240℃，并加入造粒机造粒，即得颗粒状的所述浸渍树脂。

在电机定子绕组的浸渍工艺中，只需将上述浸渍树脂高温熔融之后，对定子绕组进行浸渍，或者对定子绕组进行浇注都是可以的，都具有相同的耐高温、高介电性等效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：环氧树脂30～50份、有机纤维3～5份、碳纤维4～6份、耐高温材料1～5份、阻聚剂0.05～0.07份。

2.根据权利要求1所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：环氧树脂30份、有机纤维3份、碳纤维4份、耐高温材料1份、阻聚剂0.05份。

3.根据权利要求1所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：环氧树脂50份、有机纤维5份、碳纤维6份、耐高温材料5份、阻聚剂0.07份。

4.根据权利要求1所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：环氧树脂40份、有机纤维4份、碳纤维5份、耐高温材料3份、阻聚剂0.06份。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：所述碳纤维为含碳量≥96%。

6.根据权利要求5所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：所述有机纤维为PBO纤维或者聚酰亚胺纤维中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：所述耐高温材料为碳化硼、碳化硅按照质量份数比为1:1.5的混合物。

8.根据权利要求7所述的一种用于电机定子绕组的浸渍树脂，其特征在于：所述阻聚剂为特丁基对苯二酚苯二酚。