CN116285595B - 一种绝缘滴浸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绝缘滴浸树脂及其制备方法，所述的滴浸树脂以重量百分含量计，组份包括：环氧树脂50％‑80％；固化剂20％‑50％。本发明的绝缘滴浸树脂及其制备具有无VOC，绿色环保；生产效率高，较传统滴漆工艺生产效率提升3倍以上；工艺简单，节能，设备投入少，便于工业化生产应用等特性，适用于低压散绕组电机的绝缘滴浸处理。
Description
技术领域
本发明属于绝缘滴浸树脂技术领域，具体涉及一种绝缘滴浸树脂及其制备方法。
背景技术
绝缘浸渍树脂作为电机的主要绝缘材料，主要起粘结成型、增强绝缘等作用。其绝缘处理工艺主要有真空压力浸渍、真空浸渍、连续沉浸、普通沉浸、滴浸等，其中滴浸处理具有树脂有效利用率高，挂漆量高等优势，在低压电机散嵌绕组定子绝缘处理领域已广泛应用。无溶剂绝缘树脂由于在使用过程中无需加入大量的有机溶剂而成为研发的热点。常见的绝缘树脂有环氧类、聚脂类和环氧聚脂类等品种，其中环氧树脂类居多。无溶剂型绝缘漆相对溶剂型绝缘漆虽然很大程度上降低了有机溶剂对环境造成的污染问题，但是由于受无溶剂绝缘漆本身的配方以及作为绝缘漆主体的树脂的性能的限制，现有的无溶剂型绝缘漆固化过程同样存在较大的有机物挥发等问题。
例如专利申请200910025139.0公开了一种无溶剂绝缘漆，该绝缘漆是如下各重量配比的各组分制成：(A)环氧值为0.4-0.6的缩水甘油基型环氧树脂100份；(B)分子量在700-20000之间的超支化环氧树脂2-30份；(C)脂环族环氧树脂20-200份；(D)固化剂10-200份；(E)固化促进剂0.1-2份。该专利绝缘漆有机挥发物低于5％，180℃的介损小于3％、耐热指数大于180℃，综合性能优良。但受配方本身限制，导致其在使用滴浸工艺进行绝缘处理时存在处理时间长的问题，通常整个绝缘处理过程固化温度高，且时间在在1.5h以上。
为了进一步提升滴浸工艺生产效率，符合环保、节能等的发展趋势，需要研发新型的无VOC滴浸树脂及高效滴浸工艺。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本申请的发明目的在于提供一种纯树脂体系快的固化滴浸树脂。该滴浸树脂在固化过程中无VOC产生，同时绝缘处理过程时间短、效率高。
本发明的另一个目的在于提供所述滴浸树脂的制备工艺。
为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种滴浸树脂，所述的纯树脂体系快固化滴浸树脂以重量百分含量计，组分包括：
环氧树脂50％-80％；
固化剂20％-50％；
所述的环氧树脂为分子蒸馏环氧树脂、常规双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和聚乙二醇缩水甘油醚中的至少两种的混合物；
所述的固化剂为R-0593、R-2026、593固化剂、T31固化剂、R-0598和DMP-30中的至少两种的混合物。
优选地，所述双酚A型环氧树脂选自E51型环氧树脂、E54型环氧树脂、E44型环氧树脂。
优选地，所述分子蒸馏环氧树脂选自JF-158型环氧树脂。
优选地，所述酚醛环氧树脂选自F44型环氧树脂、F51型环氧树脂。
优选地，所述环氧树脂为128环氧树脂与聚乙二醇缩水甘油醚的混合物，二者的重量比例为8-10：1，优选为8.5：1。
优选地，所述固化剂为R-0593与T31的混合物，二者的重量比例为5-7：1，优选为6：1。
优选地，所述环氧树脂为F51环氧与JF-158环氧树脂的混合物，二者的重量比例为1-3：1。
优选地，所述固化剂为R-0593与DMP-30的混合物，二者的重量比例为12-18：1。
本发明还提供了一种所述滴浸树脂的制备方法，其包括如下步骤：
将环氧树脂与固化剂在管道混料器中常温混合均匀，即为纯树脂体系快固化滴浸树脂。
术语解释
593固化剂名称：双(二甲胺基乙基)醚；英文简称：BDMAEE；CAS号：3033-62-3。
R-0593固化剂名称脂肪胺改性固化剂，购买厂家为瑞奇新材料(广州)有限公司。
R-2026固化剂名称脂环胺改性固化剂，购买厂家为瑞奇新材料(广州)有限公司。
T-31固化剂是一种性能综合的酚醛胺(PAA)环氧固化剂，浅棕色透明黏性液体，密度(20℃)1.08-1.09g/cm3。胺值460-550mgKOH/g。折射率1.5250-1.5300。闪点(开杯)75℃。黏度(25℃)1000-1300mPa.s。
R-0598固化剂名称脂肪胺改性固化剂，购买厂家为瑞奇新材料(广州)有限公司。
DMP-30固化剂名称2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚，购买厂家为盐城市嘉惠化工科技有限公司。
本发明的发明人在实验过程中发现，虽然有些树脂在滴浸过程中混合后可以满足无VOC的要求，但制得的树脂存在固化时间长、固化挥发份偏高等，还不能满足电机环保、节能高效的绝缘滴浸处理要求。
与现有技术相比，本发明提供的滴浸树脂具有如下有益效果：
1、滴浸树脂不仅具有无VOC、绿色环保的优点，而且具有较好的击穿电压强度、耐水性、粘结强度等性能；
2、生产效率高，较传统滴漆工艺生产效率提升3倍以上；
3、工艺简单，节能，设备投入少，便于工业化生产应用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种纯树脂体系快固化滴浸树脂，通过以下步骤制成而成：
纯树脂体系快固化滴浸树脂制备：将850g E51环氧树脂(环氧值0.48-0.54，粘度10000-18000mPa.s(25℃))与100g聚乙二醇缩水甘油醚混合均匀作为环氧树脂；300gR-0593与50gT31混合均匀作为固化剂。取900g环氧与200g固化剂在管道混料器中混合均匀，即为纯树脂体系快固化滴浸树脂。
将所述滴浸树脂用于电机定子的工艺为：在中心高132mm的电机定子在滴漆设备上，烘道100℃预热10min，旋转滴漆5min，滴漆完成后继续旋转6min，取下定子即滴浸完成。
实施例2
一种纯树脂体系快固化滴浸树脂，通过以下步骤制成而成：将300gJF-158环氧(苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司提供)与500g E51环氧(江苏三木化工股份有限公司)混合均匀作为环氧树脂；400g 593与100g R-0598(瑞奇新材料(广州)有限公司提供)混合均匀作为固化剂。取600g环氧与130g固化剂在管道混料器中混合均匀，即为纯树脂体系快固化滴浸树脂。
将所述滴浸树脂用于电机定子的工艺为：中心高132mm电机定子在滴漆设备上，绕组导体通电内加热到85℃，保温10min，旋转滴漆9min，滴漆完成后继续旋转8min，取下定子即滴浸完成。
实施例3
一种纯树脂体系快固化滴浸树脂，通过以下步骤制备而成：
纯树脂体系快固化滴浸树脂制备：将450g F51环氧与400gJF-158环氧混合均匀作为环氧树脂；300gR-0593与20gDMP-30混合均匀作为固化剂。取680g环氧与300g固化剂在管道混料器中混合均匀，即为纯树脂体系快固化滴浸树脂。
将所述滴浸树脂用于电机定子的工艺为：中心高132mm电机定子在滴漆设备上，绕组导体通电内加热到90℃，保温9min，旋转滴漆7min，滴漆完成后继续旋转10min，取下定子即滴浸完成。
实施例4
一种纯树脂体系快固化滴浸树脂，其与实施例3的区别在于，所述F51环氧的加入量为300g。
实施例5
一种纯树脂体系快固化滴浸树脂，其与实施例3的区别在于，将450g F51环氧、400gJF-158环氧与100gE51环氧树脂混合均匀作为环氧树脂。
实施例6
一种纯树脂体系快固化滴浸树脂，其与实施例3的区别在于，300gR-0593、20gDMP-30与20g T31固化剂混合均匀作为固化剂。
实施例7
将所述滴浸树脂用于电机定子的工艺为：在中心高132mm的电机定子在滴漆设备上，烘道100℃预热10min，旋转滴漆20min，滴漆完成后继续旋转6min，取下定子即滴浸完成。
对比例1
本对比例提供一种滴渍树脂，通过以下步骤制备而成完成：
滴浸树脂：市售环保型不饱和聚酯亚胺滴浸树脂。
滴浸工艺：中心高132mm电机定子在滴漆设备上，烘道105℃预热30min；旋转滴漆8min；滴漆完成后，进入下节烘道145℃，保温固化1.5h；冷却18min，取下定子即滴浸完成。
对比例2
本对比例提供一种滴渍树脂，通过以下步骤制备而成：
滴浸树脂：市售双组份滴浸树脂，甲组：DCPD不饱和聚酯/苯乙烯溶液；乙组：TBP。使用时甲组与乙组质量配比为100:1.2，混合均匀，准备滴漆。
滴浸工艺：中心高132mm电机定子在滴漆设备上，烘道110℃预热25min；旋转滴漆8min；滴漆完成后，进入下节烘道135℃，保温固化1.5h；冷却20min，取下定子即滴浸完成。
对比例3
按照专利申请200910025139.0实施例2的配方制得绝缘漆：
滴浸工艺：中心高132mm电机定子在滴漆设备上，烘道110℃预热25min；旋转滴漆8min；滴漆完成后，进入下节烘道170℃，保温固化4h；冷却20min，取下定子即滴浸完成。
对比例4
本对比例提供一种滴渍树脂，其与实施例3的区别在于：环氧树脂由由850g F51环氧作为环氧树脂。
对比例5
本对比例提供一种滴渍树脂，其与实施例3的区别在于：320gR-0593作为固化剂。
性能测试
1、挂漆量测试
将定子浸没于本发明各实施例及对比例提供的滴浸树脂中，将定子取出后至无液滴滴下，此时定子重量减去滴漆前定子重量所得差值即为挂漆量。
2、VOC的相关概念
根据世界卫生组织的定义：VOC又被称为碳氢化合物，它的蒸发与压力有关，如在气压101.32kPa下，该化合物的沸点在50℃-250℃，就是挥发性有机物，即为VOC。
3、固化挥发份测试
参照GB/T 15022.2-2017电气绝缘用树脂基活性复合物第2部分试验方法。
4、击穿电压强度
参照GB/T 15022.2-2017电气绝缘用树脂基活性复合物第2部分试验方法。
采用厚度约1mm，直径约为100mm的漆片样品进行击穿电压强度检测。
5、耐水性能
参照GB/T 1034塑料吸水率标准将树脂样块在水中浸泡，检测吸水率。
6、粘结强度
参照GB/T 11028测定浸渍剂对漆包线基材粘结强度的试验方法。将漆包线制作成螺线管，浸渍滴浸树脂，固化后作为试验样品，进行弯曲检测，断裂时的最大弯曲力作为粘结强度。
表1实施例1-7滴浸树脂及工艺效果的性能对比
表2对比例1-5滴浸树脂及工艺效果的性能对比
注：滴漆周期完成时间为装上定子，预热开始计时，至绝缘处理完成，取下定子为止时间段。
上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种滴浸树脂，其特征在于，以重量百分含量计，组分为：
环氧树脂50%-80%；
固化剂20%-50%；
所述的环氧树脂为分子蒸馏环氧树脂、常规双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和聚乙二醇缩水甘油醚中的至少两种的混合物；
所述常规双酚A型环氧树脂选自E51型环氧树脂；
所述分子蒸馏环氧树脂选自JF-158型环氧树脂；
所述酚醛环氧树脂选自F51型环氧树脂；
所述固化剂为R-0593与T31的混合物，二者的重量比例为5-7：1；或R-0593与DMP-30的混合物，二者的重量比例为12-18：1。
2.根据权利要求1所述的滴浸树脂，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂E51环氧树脂与聚乙二醇缩水甘油醚的混合物，二者的重量比例为8-10：1。
3.根据权利要求1所述的滴浸树脂，其特征在于，所述环氧树脂为酚醛环氧树脂F51环氧树脂与分子蒸馏环氧树脂JF-158环氧树脂的混合物，二者的重量比例为1-3：1。
4.根据权利要求1所述的滴浸树脂，其特征在于，所述的环氧树脂与固化剂的质量比为1-4:1。
5.根据权利要求1所述的滴浸树脂，其特征在于，组分包括：E51环氧树脂 、聚乙二醇缩水甘油醚、R-0593与T31，它们的重量比为15-18：1-3：6：1。
6.根据权利要求1所述的滴浸树脂，其特征在于，组分包括：F51环氧树脂、JF-158环氧树脂、R-0593、DMP-30，它们的重量比为：20-23：18-21：14-16：1。
7.一种滴浸树脂，其特征在于，以重量百分含量计，组分为：
环氧树脂50%-80%；
固化剂20%-50%；
所述的环氧树脂为分子蒸馏环氧树脂、常规双酚A型环氧树脂的混合物；
所述常规双酚A型环氧树脂选自E51型环氧树脂；
所述分子蒸馏环氧树脂选自JF-158型环氧树脂；
所述固化剂为593固化剂与R-0598固化剂的混合物；
所述JF-158环氧树脂、E51环氧树脂、593固化剂与R-0598固化剂，它们的重量比为：1-3：3-5：3-5：1。
8.一种将权利要求1-7中任一项所述的滴浸树脂用于电机定子的工艺为：在电机定子在滴漆设备上，烘道80-105℃预热5-20min，旋转滴漆3-10min，滴漆完成后继续旋转5-10min，取下定子即滴浸完成。
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| CN202211214496.3A Active CN116285595B (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-30 | 一种绝缘滴浸树脂及其制备方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4137275A (en) * | 1976-04-27 | 1979-01-30 | Westinghouse Electric Corp. | Latent accelerators for curing epoxy resins |
| CN101486870A (zh) * | 2009-02-16 | 2009-07-22 | 吴江市太湖绝缘材料厂 | 一种无溶剂绝缘漆 |
| CN102559014A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-11 | 东华大学 | 一种电动工具转子用无溶剂滴浸漆及其制备方法 |
| CN102964534A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-03-13 | 吴江市太湖绝缘材料有限公司 | 一种真空浸渍用无溶剂树脂组合物 |
| CN111793427A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-10-20 | 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 | 一种电机的绝缘处理方法 |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211214496.3A patent/CN116285595B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4137275A (en) * | 1976-04-27 | 1979-01-30 | Westinghouse Electric Corp. | Latent accelerators for curing epoxy resins |
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| CN111793427A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-10-20 | 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 | 一种电机的绝缘处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 潘成林.电机检修实用手册.机械工业出版社,1994,481. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116285595A (zh) | 2023-06-23 |
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