CN1872938A - 电机绝缘用单组份环氧胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

一种电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其环氧当量为185～195g/mol，组成为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或他们的混合物，潜伏性固化剂双氰胺，固化促进剂二氨基咪唑三嗪络合物，填充料硅微粉和触变剂气相法白碳黑。其粘度为35Pa·s(25℃)，耐温155℃，剪切强度16.5MPa，肖氏硬度D为90，体积电阻率1.2×1015Ω－cm，表面电阻率1.4×1014Ω。该单组分环氧胶粘剂在25℃贮存6个月后粘度为38Pa·s(25℃)，剪切强度为16.0MPa。

Description

电机绝缘用单组份环氧胶粘剂
(一)技术领域
本发明涉及一种电机绝缘用单组分环氧胶粘剂，更确切地说涉及电机定子绕组导体和转子绕组导体对地绝缘用单组分环氧胶粘剂的组成及制备方法。
(二)背景技术
单组分环氧胶粘剂用于电机定子绕组导体和转子绕组导体对地绝缘，在电机绝缘系统中占主要地位。达到这一目的是科技人员为之奋斗的任务，也是梦寐以求的目标。
现有技术JP01-304151，07，12，1989将液态环氧树脂与潜伏性固化剂混合，再与硅氧烷处理过表面的无机填充料和/或触变剂混合得到贮存稳定性优良的单组分环氧树脂组成物。该组成物已用于电气/电子部件的高级绝缘保护材料、绝缘胶粘剂等。从实施例看现有技术采用日本汽巴嘉吉(チバガイギ)公司制备的双酚A型环氧树脂アラルダイトMY-790和双酚F型环氧树脂アラルダイトXPY-306混合物和潜伏性固化剂己二酸二酰肼混合，再与固化促进剂叔氨基活泼氢化合物，脱泡剂硅氧烷及填充料/触变剂均匀混合调制成环氧树脂组成物。这种组成物在室温保存3个月后粘度、触变性和凝胶时间的变化分别是不到1.5倍、0.9～1.1倍和0.9～1.3倍。而最大变化是1.5倍以上、未满0.8倍或超过1.2倍和未满0.9倍或超过1.1倍。从这些数据看贮存稳定性还不太理想，有待进一步改善。另外，从用途看虽提及作为电气/电子零部件绝缘电阻材料，绝缘粘接材料等，这种提法显得不够具体。
(三)发明内容
本发明者们为了提高单组分环氧胶粘剂的贮存稳定性，经潜心研究，提出如下技术方案。
本发明电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其组成为环氧树脂(环氧当量为185～195g/mol)100重量份、固化剂4～12重量份、固化促进剂1～5重量份、填充料50～60重量份和触变剂1～5重量份。制备过程是将环氧树脂加热至60～80℃，边搅拌边加入固化促进剂，混合均匀后，加入固化剂连续搅拌20～30分钟，接着加入填充料和触变剂搅拌至呈灰白色糊状粘稠树脂，再移至三辊研磨机研磨均匀制得单组分环氧胶粘剂。
适用于本发明的环氧树脂种类很多，如：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或他们的混合物，此外，还有线性酚醛环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、卤化双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂等。而本发明选用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或他们的混合物。
适用于本发明的潜伏性固化剂有双氰胺、甲基胍胺、苯基胍胺、己二酸二酰肼、葵二酸二酰肼等，通过实验比较本发明选用双氰胺作为潜伏性固化剂，双氰胺的粒径为通过200目筛孔。
适用于本发明的固化促进剂是从2-乙基-4-甲基咪唑、丙烯基硫脲和二氨基咪唑三嗪络合物中任选一种，对应于环氧树脂100重量份，它们各自的加入量为1～5重量份。
适用于本发明的填充料有二氧化硅、氧化铝粘土、碳酸钙、云母、玻璃粉和硅微粉等，最终选定硅微粉作为本发明所用填充料。
至于本发明所用的触变剂也有很多种，如超微粒子状二氧化硅、有机膨润土、氧化铝、粒径在3um以下纤维状二氧化硅、鳞片状二氧化硅等。结合国情本发明选定气相法白碳黑作为触变剂。
按照本发明制备的电机绝缘用单组分环氧胶粘剂适用于交流变频电机定子绕组导体和转子绕组导体的对地绝缘。其施工工艺为涂刷/湿法缠绕成型。单组分环氧胶粘剂的粘度为35Pa.s(25℃)，贮存期为6个月(25℃)，于150℃固化4小时后，粘接物的耐温155℃，剪切强度16.5MPa，肖氏硬度D为90，体积电阻率1.2×1015Ω-cm，表面电阻率1.4×1014Ω，该单组分环氧胶粘剂在25℃贮存6个月后粘度为38Pa·s(25℃)，剪切强度为16.0Mpa。此胶粘剂在机电工业上已广泛使用了。
为了更好地实施本发明特举例说明之，但不是对本发明的限制。
                实施例1
向装配有高速搅拌器和温度计的300ml不锈钢容器中盛入100g环氧当量为185～195g/mol的双酚A型环氧树脂，在搅拌下加热至70℃，接着加入固化促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3g，混合均匀后加入潜伏性固化剂双氰胺8g，连续搅拌25分钟，接着加入粒径为600目的填充料硅微粉55g和触变剂气相法白碳黑3g，搅拌至颜色呈灰白色糊状树脂后，把上述混合物移至三辊研磨机上辊压均匀制得单组分环氧胶粘剂。其粘度为35Pa.s(25℃)，贮存期为6个月(25℃)，于150℃固化4小时后，粘接物的耐温155℃，剪切强度17MPa，肖氏硬度D为90，体积电阻率1.7×1015Ω-cm，表面电阻率1.0×1014Ω。该单组分环氧胶粘剂在25℃贮存6个月后粘度为38Pa·s(25℃)，剪切强度为16.3Mpa。
                    实施例2
除单组分环氧胶粘剂组成变化为双酚F环氧树脂100g，固化促进剂丙烯基硫脲5g，潜伏性固化剂双氰胺4g，硅微粉60g，气相法白碳黑2g外，其他操作步骤同实施例1，结果为粘度21Pa.s(25℃)，贮存期为6个月(25℃)，耐温155℃，剪切强度16MPa，肖氏硬度D为90，体积电阻率1.8×1015Ω-cm，表面电阻率1.3×1014Ω。该单组分环氧胶粘剂在25℃贮存6个月后粘度为25Pa·s(25℃)，剪切强度为15.8Mpa。
                    实施例3
除单组分环氧胶粘剂组成变化为双酚A型环氧树脂60g，双酚F环氧树脂40g，固化促进剂二氨基咪唑三嗪络合物2g，潜伏性固化剂双氰胺12g，硅微粉50g，气相法白碳黑5g外，其他操作步骤和实施例1相同，结果为粘度29Pa.s(25℃)，贮存期为6个月(25℃)，电气耐温等级F级，剪切强度18MPa，肖氏硬度D为90，体积电阻率2.0××1015Ω-cm，表面电阻率1.4×1014Ω。该单组分环氧胶粘剂在25℃贮存6个月后粘度为33Pa·s(25℃)，剪切强度为17.6Mpa。

Claims (6)

1.电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其特征在于胶粘剂组成为环氧当量为185～195g/mol环氧树脂100重量份、固化剂4～12重量份、固化促进剂1～5重量份、填充料50～60重量份和触变剂1～5重量份，先将环氧树脂加热至60～80℃，边搅拌边加入固化促进剂，混合均匀后，加入固化剂连续搅拌20～30分钟，接着加入填充料和触变剂搅拌至呈灰白色糊状粘稠树脂，再移至三辊研磨机研磨均匀制得单组分环氧胶粘剂。
2.根据权利要求1的电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其特征在于所述的环氧树脂是从双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中任选一种。
3.根据权利要求1的电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其特征在于所述的固化剂是通过200目筛孔的双氰胺。
4.根据权利要求1的电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其特征在于所述的固化促进剂是从2-乙基-4-甲基咪唑、丙烯基硫脲和二氨基咪唑三嗪络合物中任选一种，对应于环氧树脂100重量份，它们各自的加入量为1～5重量份。
5.根据权利要求1的电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其特征在于所述的填充料是通过600目筛孔的活性硅微粉。
6.根据权利要求1的电机绝缘用单组分环氧胶粘剂其特征在于所述的触变剂是气相法白碳黑。
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