CN1267935C - 制造加入加速剂的可浸渍纯云母带的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造具有加入的加速剂的可浸渍纯云母带的方法，它在缠绕在电机线圈的导体上之后用无溶剂的浸渍树脂浸渍，并且接着加温硬化。其中纯云母薄膜被撒上粉末漆-树脂系，并且纯云母薄膜以撒上粉末漆的一面与载体粘合，粘合时在温度作用下粉末漆-树脂系硬化。这样制造的纯云母带特别适用于制作更厚的绝缘壁厚，它们在高压电机中是必需的。
Description
本发明涉及制造加入加速剂的可浸渍纯云母带的方法，它们在缠绕在电机线圈的导线上之后用无溶剂的浸渍树脂浸渍，然后被加热硬化，其中纯云母薄膜上撒上粉末漆-树脂系，并且纯云母薄膜撒上粉末漆的一面在压力和热作用下与载体粘合。
为了绝缘例如旋转高压电机中的导体棒这样的线圈单元，近年来广泛使用基于真空加压浸渍的浸渍技术。其中由于构造技术的原因线圈单元不是由成型线圈构成，就是由导体棒，尤其是定制棒构成。这些线圈单元附带有一个含有云母的主绝缘，并且以真空加压浸渍方法继续处理。其中环氧树脂，最好是低粘度无溶剂的树脂被用作浸渍树脂。
由多个缠绕层构成的含有云母的主绝缘被浸渍，可能引起缠绕层间局部放电的空隙被完全填充。
主绝缘的缠绕层由含有云母的绝缘带构成。它们由纯云母薄膜构成，薄膜用粉末状粘合树脂与载体粘合。
载体应是多孔的，使得无溶剂浸渍树脂能浸透它。为了在硬化过程中加速浸渍树脂的连结反应，使用的纯云母薄膜还用加速剂浸渍。
最好无硬化剂(Haerter-frei)-树脂系被用作粉末漆-树脂系，它具有在浸渍树脂中的完全溶解性，并且在硬化过程中参加反应。
采用这种使用无硬化剂-树脂系，含有加速剂的绝缘带，完全浸透的绝缘壁厚约达3.5毫米，并在相对较短的时间内被浸渍。
然而现已表现随着发电机大小和功率的增长，要求相对厚的绝缘壁厚，它在浸渍时间内应能完全用无溶剂的浸渍树脂浸透。
在使用上述的具有无硬化剂粉末漆-树脂系的含加速剂云母带时已经表明在绝缘壁厚超过3.5毫米时它不再能被浸渍树脂浸透。没有浸透的缠绕层是绝缘体系中的薄弱位置，它们是以后可能出现的故障的起因。
本发明的目的在于克服现有技术这种含加速剂的云母带的缺点。按照本发明在本发明说明书开始处所述的制造具有加入的加速剂的可浸渍纯云母带的方法中采用含硬化剂的粉末漆-树脂系，它在纯云母薄膜与载体在高温下粘合时非常迅速地硬化。
意外地发现，由于在含催化剂云母带制造中利用含硬化剂的粉末-树脂系作为粘合树脂，超过3.5毫米厚的绝缘壁厚也能完全被浸透。
上述技术作用是如此取得的：在粘合载体和纯云母薄膜时含硬化剂的粉末漆-树脂系变湿并且形成一个点形的，不溶于浸渍树脂的粘合。因为点形粘合仅占载体可浸渍表面的少部分，其余未占用的表面区域容易被浸透。此外，通过粘合剂的硬化避免了粉末漆-树脂系和浸渍树脂在浸渍阶段的不希望有的迅速反应，它存在于无硬化剂且在约60℃的溶解树脂系浸渍树脂中的情况，这样也使厚的绝缘壁厚能用浸渍树脂完全浸透。
本发明建议，采用的含硬化剂粉末漆-树脂系具有双酚类-A-环氧树脂及酚醛-环氧树脂，并且采用的硬化剂是一个胺硬化剂，最好是原始级和/或第二级脂族胺。
最好少量应用胺硬化剂，使得在硬化时能保证胺基与环氧树脂的环氧乙烷基(Oxirangruppen)的完全反应。
形成的连结不具有原始级胺反应，不溶于浸渍树脂，并且因而也不会起加速作用。
本发明的另一优点在于，使用的载体是玻璃织物，纤维网或塑料薄膜，并且采用的含有加速剂的纯云母薄膜被预先浸渍，加速剂最好用锌环烷酸盐(Zinknaphthenat)。
现在借助实施例及图1和2详细说明本发明。
由未焙烧的白云母构成的、具有160克/平方米单位面积重量的纯云母薄膜用锌环烷酸盐在丁酮中的溶剂预先浸渍。通过溶剂的蒸发，纯云母薄膜被预浸渍并且接着撒上在环氧树脂混合物的基础上含硬化剂的粉末漆-树脂系。例如它由酚醛(Phenolnovolak)环氧树脂和双酚类-A环氧树脂组成。固态胺硬化剂用作硬化剂。特别适合的是基于原始级和/或脂族胺。含硬化剂粉末漆-树脂系的软化点约为85℃。
撒上含硬化剂粉末漆-树脂系的纯云母薄膜接着被送到可加热烘箱中，粉末漆-树脂被熔化，并且与经滚棒送入的载体粘合。
以下材料可作为载体使用：
a)具有23克/平方米单位面积重量的玻璃织物，它用2克/平方米的可流动分散开的丙烯酰树脂(Acrylharz)涂覆，为将其硬化，玻璃织物接着在100℃温度下烘烤，
b)具有23克/平方米单位面积重量的玻璃织物，它用0.5克/平方米的锌环烷酸盐涂覆，
c)具有20克/平方米单位面积重量的聚脂纤维网，
d)具有42克/平方米单位面积重量的聚酯薄膜。
通过与现用无硬化剂粉末漆-树脂系制造的绝缘带比较它们在真空加压浸渍时浸透的层数可很好地说明含硬化剂粉末漆-树脂系的优点。
为此导体棒各用20层绝缘带半重叠地缠绕，绝缘的正面用树脂灌注，并且这样形成的导体棒用无溶剂的环氧-酸氢化物混合物-浸渍树脂在60℃下浸渍3小时。硬化后横切开导体棒，以测量浸渍深度。
图1示出样品A与现用含有云母绝缘带(样品B)的比较结果，样品A是采用含硬化剂粉末漆-树脂系，按照例a)制造的绝缘带，样品B有无硬化剂粉末漆，它在约60℃下溶解于环氧-酸氢化物混合物-浸渍树脂中。
由图可见，采用含硬化剂粉末漆的云母带的样品A在整个绕组横截面内被浸透。采用无硬化剂粉末漆的云母带的样品B只呈现部分层被浸透，即约三分之二的层被浸透。不全部浸透的原因是，粉末漆和无溶剂浸渍树脂间的反应由于无硬化剂粉末漆-树脂的比例和加速剂而如此迅速地进行，使得浸渍树脂的粘度过快增长，最终浸渍截面完全变为静止。
上述浸渍阶段中粘度的过快增长借助于对不同树脂系在流量计中的试验被说明，图2示出试验曲线。
以下是参考系：
-双酚类A/酸氢化物混合物，它仅用锌环烷酸盐加速(曲线A)，
-双酚类A/酸氢化物混合物-浸渍树脂，按照本发明用锌环烷酸盐和含硬化剂的粉沫漆-树脂系(曲线B)，以及
-双酚类A/酸氢化物混合物-浸渍树脂，按照现用技术用锌环烷酸盐和不含硬化剂的粉末漆-树脂系(曲线C)。
以上参考系以它们的重量比例混入完全浸透的绝缘中混合，并用流量计测量60℃下粘度与时间的关系。
曲线A给出含加速剂的纯云母带的浸渍过程，它模拟在带中不存在附加干扰物质(反应的粘合系)的情况。
具有硬化剂的粉末漆-树脂系的添入由曲线B显示出来本发明的参考系仅比曲线A有少量的粘度增长。
曲线C示出现有技术参考系在短时间后就有高的粘度增长，这肯定导致浸渍截面的静止。
从以上比较例和图1及2可见，按照本发明的方法制造的纯云母带特别适合于制作较厚的绝缘壁厚，它在高压电机中是必要的，因为与所用浸渍树脂相联系，它能被很好地浸透，并且可避免绝缘系统的失效。
Claims (5)
1、制造具有加入的加速剂的可浸渍纯云母带的方法，所述纯云母带在缠绕在电机线圈的导体上之后用无溶剂的浸渍树脂浸渍，并且接着加温硬化，其中采用的纯云母薄膜用加速剂预先浸渍，然后纯云母薄膜被撒上粉末漆-树脂系，并且纯云母薄膜的撒上粉末漆的一面在压力和热的作用下与载体粘合，其特征在于，采用的粉末漆-树脂系含有胺硬化剂，并且在纯云母薄膜与载体粘合时在更高的温度下硬化。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用的含有胺硬化剂的粉末漆-树脂系是由双酚类-A-环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所采用的胺硬化剂是原始级和/或第二级脂族胺。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用的载体是玻璃织物、纤维网或塑料薄膜。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所采用的加速剂是锌环烷酸盐。
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