CN111607348B - 用于引拔槽楔的胶粘剂及使用该胶粘剂的槽楔的制备方法 - Google Patents

用于引拔槽楔的胶粘剂及使用该胶粘剂的槽楔的制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了用于引拔槽楔的胶粘剂及使用该胶粘剂的槽楔的制备方法，其中，所述胶粘剂中各原料的重量份组成为：双马来酰亚胺改性的环氧树脂100份；不饱和聚酯树脂0‑10份；活性稀释剂8～15份；引发剂0.2～1.5份；固化剂2～5份。与现有技术相比，本申请提供的引拔槽楔的胶粘剂，耐热等级高、绝缘性能好，机械强度，尤其是热态机械强度好，并且具有一定的阻燃效果，综合性能优异。

Description

用于引拔槽楔的胶粘剂及使用该胶粘剂的槽楔的制备方法
技术领域
本申请涉及绝缘材料技术领域，特别是涉及一种用于引拔槽楔的胶粘剂及使用该胶粘剂的槽楔的制备方法。
背景技术
槽楔是发动机内不可缺少的一个部件，例如，授权公告号为CN201130879的专利文献公开了一种用磁性材料制作的槽楔结构，由槽楔、槽底楔两部分组成，槽楔置于槽内，并覆盖槽全长，槽楔顶端置于槽口内，槽楔顶端宽度小于槽口宽度，使槽楔顶端与槽口之间形成缝隙，槽楔顶端弧面吻合于铁芯齿顶弧面，槽楔下端卡于槽内并且连接槽壁，槽楔底部呈凸形，槽楔底部中间高于两边，槽楔底部压紧线圈，槽底楔置于槽底内并且贯穿槽长，槽底楔的底部紧靠槽底，槽底楔上部采用平形或凸形，靠压在底部松散线圈上。
传统引拔槽楔一般是以环氧酸酐或者不饱和聚酯为浸渍树脂，以无碱玻璃纤维为补强材料生产的，制备的绝缘材料耐热等级多为F级，最高到H级，但其拉伸、弯曲、压缩等机械强度差，特别是高温条件下更为明显。
随着电机、电器、变压器等设备的耐热等级不断升级，特别是高压电机和风力发电机中，对槽楔制品在高温下的机械强度也提出了更高的要求，现有的引拔槽楔已经远远不能满足电器设备的需求，因此我们研制了这款机械强度高、耐热性能好的槽楔。
发明内容
基于此，提供一种用于引拔槽楔的胶粘剂，采用该胶粘剂制备的槽楔成本低、耐热等级高、机械性能优异。
一种用于引拔槽楔的胶粘剂，所述胶粘剂中各原料的重量份组成为：
Figure GDA0003220050840000021
本申请提供的胶粘剂，在环氧树脂中引入双马来酰亚胺基团，提高树脂的干燥速度，增加环氧树脂的交联密度，提高胶粘剂的耐热性，改善固化后槽楔的机械性能，同时改善槽楔的热态机械强度(即槽楔在高温下仍具有足够的机械强度)，扩大槽楔的适用范围。
将胶粘剂的各组分混合均匀即可得到胶粘剂，该胶粘剂制造工艺简单、成本低廉，且储存稳定性好。
以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
可选的，所述胶粘剂中各原料的重量份组成为：
Figure GDA0003220050840000022
可选的，所述胶粘剂中各原料的重量份组成为：
Figure GDA0003220050840000023
Figure GDA0003220050840000031
可选的，所述双马来酰亚胺改性的环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
环氧树脂依次与二元酸、双马来酰亚胺反应，得到所述双马来酰亚胺改性的环氧树脂。
可选的，所述二元酸为顺丁烯二酸酐，所述环氧树脂与顺丁烯二酸酐的质量比为100：4～7，环氧树脂与顺丁烯二酸酐的反应温度为130±5℃。
可选的，环氧树脂与顺丁烯二酸酐反应直至酸值小于3mgKOH/g后，与双马来酰亚胺在145±5℃温度下反应至溶液透明，得到所述双马来酰亚胺改性的环氧树脂。
可选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂(双酚A和环氧氯丙烷缩聚而成)、酚醛环氧树脂(苯酚依次与甲醛、环氧丙烷缩聚而成)、对氨基苯酚环氧树脂(对氨基苯酚与环氧氯丙烷反应合成)中的至少一种。
可选的，所述不饱和聚酯树脂为间苯型不饱和聚酯树脂，所述间苯型不饱和聚酯树脂为间苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、顺丁烯二酐在170-200℃下反应缩聚而成，间苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、顺丁烯二酐的摩尔比为0.40：0.4～0.6：0.6～0.7：0.5～0.6。
可选的，所述活性稀释剂为苯乙烯或乙烯基甲苯。
可选的，所述引发剂为过氧化二异丙苯和/或过氧化苯甲酸叔丁酯。
可选的，所述固化剂为2-乙基-4甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-乙烯基咪唑、2-乙基咪唑、1-苄基咪唑中的至少一种。
本申请还提供了一种槽楔的制备方法，包括如下步骤：
将浸渍过所述胶粘剂的玻璃丝，在155～180℃的模具中固化40～300s，经后处理得到槽楔。固化时间优选为60～120s。
玻璃丝在胶粘剂中的浸渍工艺可以采用现有技术，浸渍完成后，对玻璃丝进行引拔固化，进行固化时，控制模具的温度为155～180℃，同控制引拔速度，快控制浸渍过所述胶粘剂的玻璃丝在模具中的停留时间为40～300s(优选60～120s)，经过固化后，胶粘剂形成包覆在玻璃丝外的聚酯材料，具有固定的形状、尺寸、以及优异的机械性能，对聚酯材料进行后续切割，表面处理等工序，得到槽楔。
本申请还提供了一种电机用槽楔，采用上述制备方法得到。
利用本申请提供的胶粘剂生产的槽楔成本低、耐热等级高、各项机械性能优异。
与现有技术相比，本申请提供的引拔槽楔的胶粘剂，耐热等级高、绝缘性能好，机械强度，尤其是热态机械强度好，并且具有一定的阻燃效果，综合性能优异。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本申请进行详细的说明。
实施例1～5中，双马来酰亚胺改性的环氧树脂的制备方法为：
1)将90份E51环氧树脂、10份638环氧树脂和5份顺丁烯二酸酐依次投入反应釜中，在130±5℃保温，直至酸值小于3mgKOH/g；
2)酸值合格后加入15份双马来酰亚胺，在145±5℃保温直至液面清澈透明后降温，加入10份的乙烯基甲苯，即制得双马来酰亚胺改性的环氧树脂。
实施例1～5中，间苯型不饱和聚酯树脂的制备方法为：
1)将30份间苯二甲酸、13份乙二醇和30份新戊二醇在180℃下反应至酸值小于30mgKOH/g，再投入26份顺丁烯二酸酐继续在180℃下反应至酸值小于40mgKOH/g，降温到60℃以下加入10份苯乙烯混合均匀，即制得间苯型不饱和聚酯树脂。
实施例1
本实施例的胶粘剂的配方为：
双马来酰亚胺改性的环氧树脂100g、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)1.5g、活性稀释剂为苯乙烯13g、固化剂为2-乙基-4甲基咪唑4.0g。
将上述各组分按配方混合均匀后，即制得引拔用高耐热高强度环氧胶粘剂。该胶粘剂使用时，在固化步骤采用将模具加热到160℃，控制树脂在模具内的时间为80秒，经过高温下的固化步骤，即形成绝缘材料，绝缘材料经后续工艺得到槽楔。
实施例2
本实施例的胶粘剂的配方为：
双马来酰亚胺改性的环氧树脂100g、间苯型不饱和聚酯树脂6g、过氧化苯甲酸叔丁酯1.0g、活性稀释剂为苯乙烯10g、固化剂2-乙基-4甲基咪唑3.0g。
将上述各组分按配方混合均匀后，即制得耐高温引拔槽楔用胶粘剂。该胶粘剂使用时，在固化步骤采用将模具加热到150℃，控制树脂在模具内的时间为80秒，经过高温下的固化步骤，即形成绝缘材料，绝缘材料经后续工艺得到槽楔。
实施例3
本实施例的胶粘剂的配方为：
双马来酰亚胺改性的环氧树脂100g、间苯型不饱和聚酯树脂10g、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)2.0g、活性稀释剂为乙烯基甲苯8g、固化剂为2-乙基-4甲基咪唑2.0g。
将上述各组分按配方混合均匀后，即制得耐高温引拔槽楔用胶粘剂。该胶粘剂使用时，在固化步骤采用将模具加热到160℃，控制树脂在模具内的时间为80秒，经过高温下的固化步骤，即形成绝缘材料，绝缘材料经后续工艺得到槽楔。
实施例4
本实施例的胶粘剂的配方为：
双马来酰亚胺改性的环氧树脂100g、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)2.0g、活性稀释剂为苯乙烯12g、固化剂为2-苯基咪唑4.0g。
将上述各组分按配方混合均匀后，即制得耐高温引拔槽楔用胶粘剂。该胶粘剂使用时，在固化步骤采用将模具加热到160℃，控制树脂在模具内的时间为80秒，经过高温下的固化步骤，即形成绝缘材料，绝缘材料经后续工艺得到槽楔。
实施例5
本实施例的胶粘剂的配方为：
双马来酰亚胺改性的环氧树脂100g、间苯型不饱和聚酯树脂7g、引发剂过过氧化苯甲酸叔丁酯0.5g、活性稀释剂为乙烯基甲苯9g、固化剂为2-苯基咪唑2.5g。
将上述各组分按配方混合均匀后，即制得耐高温引拔槽楔用胶粘剂。该胶粘剂使用时，在固化步骤采用将模具加热到160℃，控制树脂在模具内的时间为80秒，经过高温下的固化步骤，即形成绝缘材料，绝缘材料经后续工艺得到槽楔。
对比例
本对比例的引拔用环氧胶粘剂的配方为：
E51环氧树脂40g、638环氧树脂60g，固化剂为甲基四氢苯酐120g，促进剂为DMP-300.8g。
将上述各组分按配方混合均匀后，即制得耐高温引拔槽楔用胶粘剂。该胶粘剂使用时，在固化步骤采用将模具加热到160℃，控制树脂在模具内的时间为80秒，经过高温下的固化步骤，即形成绝缘材料，绝缘材料经后续工艺得到槽楔。
性能测试
各实施例引拔槽楔的性能比对详见表1。
表1
Figure GDA0003220050840000071
由表1可知，本申请提供的胶粘剂稳定性好，作为引拔槽楔用的胶黏剂可以使制备的槽楔具有较高的冲击强度、以及优异的弯曲强度，特别是热态的机械性能，都有很高的保持率。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂中各原料的重量份组成为：
Figure FDA0003257475850000011
所述活性稀释剂为苯乙烯或乙烯基甲苯；
所述双马来酰亚胺改性的环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
环氧树脂依次与二元酸、双马来酰亚胺反应，得到所述双马来酰亚胺改性的环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，所述二元酸为顺丁烯二酸酐，所述环氧树脂与顺丁烯二酸酐的质量比为100：4～7，环氧树脂与顺丁烯二酸酐的反应温度为130±5℃。
3.根据权利要求2所述的用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，环氧树脂与顺丁烯二酸酐反应直至酸值小于3mgKOH/g后，与双马来酰亚胺在145±5℃温度下反应至溶液透明，得到所述双马来酰亚胺改性的环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂为间苯型不饱和聚酯树脂，所述间苯型不饱和聚酯树脂为间苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、顺丁烯二酐在170-200℃下反应缩聚而成，间苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、顺丁烯二酐的摩尔比为0.40：0.4～0.6：0.6～0.7：0.5～0.6。
5.根据权利要求1～4任一项所述的用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂中的至少一种，所述不饱和聚酯树脂为间苯型不饱和聚酯树脂。
6.根据权利要求1～4任一项所述的用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，所述引发剂为过氧化二异丙苯和/或过氧化苯甲酸叔丁酯。
7.根据权利要求1～4任一项所述的用于引拔槽楔的胶粘剂，其特征在于，所述固化剂为2-乙基-4甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-乙烯基咪唑、2-乙基咪唑、1-苄基咪唑中的至少一种。
8.一种槽楔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将浸渍过如权利要求1～7任一项所述胶粘剂的玻璃丝，在155～180℃的模具中固化40～300s，经后处理得到槽楔。
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