CN203288270U - 一种防电晕半导体云母带 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防电晕半导体云母带，自下而上依次包括：纤维布层（1）、半导体浆料层（2）、胶黏剂层（3）和云母纸层（4）。其制备方法为：在纤维布上涂布半导体浆料，固化后形成由纤维布层（1）和半导体浆料层（2）组成的防电晕底材，在防电晕底材上涂布胶黏剂，然后复合云母纸，固化后制得防电晕半导体云母带。所述防电晕半导体云母带具有防电晕性能优异、电气强度高、耐温等级高、固化后柔软、干爽、厚度小、粘结力强不易分层、燃烧后不析碳等优点，适用于防电晕耐火救生电线电缆以及防电晕高速牵引电机、轧钢电机、变压器和发电机等机器线圈绕组线的制作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防电晕半导体云母带。
背景技术
目前，大中型电机要获得优良的性能一般采用的是连续包绕式绝缘，绝缘材料的主体就是云母带。随着科技进步，高速机车牵引电机、轧钢电机、OVDT敞开式变压器和高压发电机等对绝缘材料的各个方面都提出了更高的要求：变频节能、高出力、体积缩小、绝缘层厚度减小、防电晕、电气强度更高、使用寿命更长。这种云母带国内外尚无厂家生产，它牵涉到底材、防电晕处理剂、粘合剂和制带工艺等许多问题。
目前，常见的防电晕云母带多是采用云母纸、耐电晕聚酰亚胺薄膜或玻璃布作单面或双面补强，经胶黏剂粘合而成的“三合一”结构。CN101961935A公开了一种耐电晕少胶云母带，其包括云母纸层、耐电晕聚酰亚胺薄膜层、黏附在所述云母纸层和耐电晕聚酰亚胺薄膜层之间的粘胶层，所述粘胶层由粘胶剂涂覆在无碱玻璃布的二面上形成，所述粘胶剂由如下重量配比的组分混合而成：数均分子量20000～50000超支化聚酯树脂40～80份；环氧树脂20～40份；有机溶剂50～120份；促进剂0.1～1份；气相法二氧化硅0.2～5份，所述促进剂为有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐或它们的混合物。这种绝缘材料存在以下缺点：聚酰亚胺薄膜的耐电晕处理是一种经高频率高电压的电击处理，工艺复杂，能耗较高，生产成本较高。常用的胶黏剂多为不饱和聚酯亚胺体系树脂、环氧树脂体系和改性环氧树脂。这些胶黏剂在耐温等级和持粘力等方面的性能还有待提高。
另一种防电晕方法是线圈经绝缘处理后，在线圈直线部分刷低阻环氧树脂类半导体漆和高阻醇酸半导体漆，在半导体漆还未干时，在外层平绕玻纤布，加热固化后再在玻纤布外面刷低阻半导体漆和高阻半导体漆。最后，除线圈进行防电晕处理外，铁芯在下线前还需进行喷低阻半导体漆，槽楔和槽内垫条都得采用半导体玻璃丝布板。这种防电晕处理方法，效果明显但工艺繁琐。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种防电晕半导体云母带，利用有机硅（或其它高分子材料）浆料制作半导体浆料层，选用持粘力高、耐温等级高、电气性能好的硅树脂作为胶黏剂，将半导体层优良的防电晕效果与耐高温绝缘云母带合二为一，使制得的云母带能同时满足防电晕、耐高温、绝缘层厚度小、电气强度高等各方面要求。
为了达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层、半导体浆料层、胶黏剂层和云母纸层。
本实用新型所述的防电晕半导体云母带包括防电晕底材、云母纸层和防电晕底材与云母纸层之间的胶黏剂层，所述防电晕底材由纤维布层和半导体浆料层组成。
所述纤维布层的材料为玻纤布、PET薄膜、PI薄膜、PC薄膜、锦纶织物、氯纶织物、或腈纶织物中的任意一种，优选玻纤布，进一步优选无碱玻纤布。
所述胶黏剂层的材料为硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯或环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物，所述硅树脂具有持粘力高、耐温等级高、电气性能好等优点，克服了现有的防电晕云母带在耐温等级低和持粘力较差的缺点。
本实用新型所述半导体浆料层为已知材料，其实质是将半导体粉末材料混于树脂中而得到的浆料，所述半导体浆料层的材料为有机硅半导体浆料、丙烯酸树脂半导体浆料、聚氨酯半导体浆料或环氧树脂半导体浆料中的任意一种或者至少两种的混合物。所述有机硅半导体浆料为已有材料，其实质是将半导体粉末材料混于有机硅树脂中而得到的浆料。
所述云母纸层为天然云母纸或合成云母纸。所述天然云母纸和合成云母纸均可商购得到。
本实用新型示例性的一种防电晕半导体云母带自下而上依次包括纤维布层、半导体浆料层、胶黏剂层和云母纸层，所述纤维布层为无碱玻纤布，所述半导体浆料层为有机硅半导体浆料，胶黏剂层为硅树脂。
所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括无碱玻纤布层、半导体浆料层、胶黏剂层和云母纸层。
所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括纤维布层、有机硅半导体浆料层、胶黏剂层和云母纸层。
所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括纤维布层、半导体浆料层、硅树脂层和云母纸层。
所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括无碱玻纤布层、有机硅半导体浆料层、硅树脂层和云母纸层。
本实用新型的目的之二在于提供一种如上所述的防电晕半导体云母带的制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）在纤维布上涂敷半导体浆料；
（2）将涂敷有半导体浆料的纤维布固化，形成由纤维布层和半导体浆料层组成的防电晕底材；
（3）在防电晕底材上涂敷胶黏剂作为胶黏剂层；
（4）将云母纸与涂敷有胶黏剂的防电晕底材复合；
（5）将步骤（4）复合后的产物固化，制备得到防电晕半导体云母带。
所述方法是在纤维布上涂敷半导体浆料，经加热烘干固化后制成防电晕底材后，在防电晕底材上（半导体浆料层的一侧）涂敷胶黏剂作为胶黏剂层，然后在胶黏剂层上复合云母纸，加热烘干固化后制得防电晕半导体云母带。
步骤（3）中在防电晕底材上涂敷胶黏剂，即在防电晕底材的半导体浆料层的一侧涂敷胶黏剂，以形成自下而上依次包括纤维布层、半导体浆料层、胶黏剂层和云母纸层的防电晕半导体云母带。
所述纤维布为玻纤布、PET薄膜、PI薄膜、PC薄膜、锦纶织物、氯纶织物、或腈纶织物中的任意一种，优选玻纤布，进一步优选无碱玻纤布。
所述胶黏剂为硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯或环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物，所述硅树脂具有持粘力高、耐温等级高、电气性能好等优点，克服了现有的防电晕云母带在耐温等级低和持粘力较差的缺点。
本实用新型所述半导体浆料层为已知材料，其实质是将半导体粉末材料混于树脂中而得到的浆料，所述半导体浆料层的材料为有机硅半导体浆料、丙烯酸树脂半导体浆料、聚氨酯半导体浆料或环氧树脂半导体浆料中的任意一种或者至少两种的混合物。所述有机硅半导体浆料为已有材料，其实质是将半导体粉末材料混于有机硅树脂中而得到的浆料。
所述云母纸为天然云母纸或合成云母纸。所述天然云母纸和合成云母纸均可商购得到。
优选地，按5～30g/m2的上胶量在纤维布上涂敷半导体浆料，优选按8～30g/m2的上胶量在纤维布上涂敷半导体浆料，进一步优选按10～30g/m2的上胶量在纤维布上涂敷半导体浆料。所述上胶量例如为7g/m2、12g/m2、15g/m2、18g/m2、21g/m2、23g/m2、25g/m2、27g/m2、29g/m2。
步骤（2）所述固化温度为50～180℃，优选55～175℃，进一步优选60～170℃。所述固化温度例如为62℃、70℃、75℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、165℃。
步骤（2）所述固化时间为2～10分钟，例如3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟，优选2.5～9.5分钟，进一步优选3～9分钟。
在防电晕底材上按10～50g/m2的上胶量涂敷胶黏剂，优选按15～50g/m2的上胶量涂敷胶黏剂，进一步优选按20～50g/m2的上胶量涂敷胶黏剂。所述上胶量例如为12g/m2、15g/m2、18g/m2、21g/m2、23g/m2、25g/m2、27g/m2、29g/m2、32g/m2、35g/m2、40g/m2、42g/m2、45g/m2、48g/m2。
通过复合工艺将云母纸纸与涂敷有胶黏剂的防电晕底材复合。
步骤（5）所述固化温度为50～180℃，优选55～175℃，进一步优选60～170℃。所述固化温度例如为62℃、70℃、75℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、165℃。
步骤（5）所述固化时间为2～10分钟，例如3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟，优选2.5～9.5分钟，进一步优选3～9分钟。
优选地，将步骤（5）得到的防电晕半导体云母带收卷，分切成盘状成品材料，然后进行成品包装。
示例性的一种防电晕半导体云母带的制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1’）按5～30g/m2的上胶量在纤维布涂敷半导体浆料；
（2’）将涂敷有半导体浆料的纤维布固化，所述固化温度为50～180℃，所述固化时间为2～10分钟，形成由纤维布层和半导体浆料层组成的防电晕底材；
（3’）按10～50g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷胶黏剂作为胶黏剂层；
（4’）通过复合将云母纸与涂敷有胶黏剂的防电晕底材复合；
（5’）将步骤（4’）复合后的产物固化，所述固化温度为50～180℃，所述固化时间为2～10分钟，制备得到防电晕半导体云母带。
示例性的一种防电晕半导体云母带的制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1’’）按5～30g/m2的上胶量在无碱玻纤布上涂敷有机硅半导体浆料；
（2’’）将涂敷有有机硅半导体浆料的纤维布层固化，所述固化温度为50～180℃，所述固化时间为2～10分钟，形成由纤维布层和半导体浆料层组成的防电晕底材，其中，所述纤维布层为无碱玻纤布，所述半导体浆料层为有机硅半导体浆料；
（3’’）按10～50g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷硅树脂作为胶黏剂层；
（4’’）通过复合将云母纸与涂敷有硅树脂的防电晕底材复合；
（5’’）将步骤（4’’）复合后的产物固化，所述固化温度为50～180℃，所述固化时间为2～10分钟，制备得到防电晕半导体云母带，所述防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层、半导体浆料层、胶黏剂层和云母纸层，所述纤维布层为无碱玻纤布，所述半导体浆料层为有机硅半导体浆料，胶黏剂层为硅树脂；
（6’’）将步骤（5’’）得到的防电晕半导体云母带收卷，分切成盘状成品材料，然后进行成品包装。
本实用新型的目的之三在于提供一种如上所述的防电晕半导体云母带的用途，所述防电晕半导体云母带用于防电晕耐火救生电线电缆、防电晕高速牵引电机、轧钢电机、变压器和发电机的线圈绕组线的制备。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
（1）本实用新型所述的防电晕半导体云母带的厚度为0.1～0.25mm，半导体浆料含量2～10%，SDA～120硅树脂含量6～30%，耐温等级H级或C级，介电强度为15～20kV/mm；
（2）本实用新型将防电晕性能和云母带性能结合在一起，兼有二者的优点：防电晕、耐高温、绝缘、厚度小以及电气强度高；
（3）本实用新型所述防电晕半导体云母带具有防电晕性能优异、电气强度高、耐温等级高、固化后柔软、干爽、厚度小、粘结力强不易分层、燃烧后不析碳等优点；
（4）本实用新型所述防电晕半导体云母带集防电晕性能、绝缘性能和耐高温性于一体，提高了绝缘材料的整体性能和使用寿命，是一种有着广阔市场前景的新型绝缘材料，适用于防电晕耐火救生电线电缆以及防电晕高速牵引电机、轧钢电机、变压器和发电机等机器线圈绕组线的制作。
附图说明
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
图1：本实用新型的防电晕半导体云母带的结构示意图。
图2：防电晕底材制作工艺示意图；
图3：复合工艺示意图。
本实用新型说明书附图中标记如下所示：
1-纤维布层 2-半导体浆料层 3-胶黏剂层 4-云母纸层
5-玻纤布 6-上浆辊 7-压辊 8-烘道 9-收卷装置
10-防电晕底材 11-云母纸 12-上胶辊。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
如图1所示，一种所述防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层1、半导体浆料层2、胶黏剂层3和云母纸层4。所述玻璃布层1为无碱玻纤布，所述半导体浆料层2为有机硅半导体浆料，所述胶黏剂层3为SDA-120硅树脂，所述云母纸层4为天然云母纸。
所述防电晕半导体云母带的制备方法为：
在无碱玻纤布上，按5g/m2的上胶量涂敷有机硅半导体浆料，80℃环境中烘干固化3min得防电晕底材；再按10g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷SDA-120硅树脂作为胶黏剂层3；通过复合将天然云母纸和涂敷有SDA-120硅树脂的防电晕底材复合；100℃环境中烘干固化5min得防电晕半导体云母带；将制得的防电晕半导体云母带收卷、分切成盘状成品材料，然后成品包装。
实施例2
如图1所示，一种所述防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层1、半导体浆料层2、胶黏剂层3和云母纸层4。所述玻璃布层1为无碱玻纤布，所述半导体浆料层2为有机硅半导体浆料，所述胶黏剂层3为SDA-120硅树脂，所述云母纸层4为天然云母纸。
所述防电晕半导体云母带的制备方法为：
在无碱玻纤布上，按10g/m2的上胶量涂敷有机硅半导体浆料，100℃环境中烘干固化5min得防电晕底材；再按30g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷SDA-120硅树脂作为胶黏剂层3；通过复合将天然云母纸和涂敷有SDA-120硅树脂的防电晕底材复合，100℃环境中烘干固化6min得防电晕半导体云母带；将制得的防电晕半导体云母带收卷、分切成盘状成品材料，然后成品包装。
实施例3
如图1所示，一种所述防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层1、半导体浆料层2、胶黏剂层3和云母纸层4。所述玻璃布层1为无碱玻纤布，所述半导体浆料层2为有机硅半导体浆料，所述胶黏剂层3为SDA-120硅树脂，所述云母纸层4为天然云母纸。
所述防电晕半导体云母带的制备方法为：
在无碱玻纤布上，按30g/m2的上胶量涂敷有机硅半导体浆料，130℃环境中烘干固化8min得防电晕底材；再按50g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷SDA-120硅树脂作为胶黏剂层3；通过复合天然云母纸和涂敷有SDA-120硅树脂的防电晕底材复合；150℃环境中烘干固化5min得防电晕半导体云母带；将制得的防电晕半导体云母带收卷、分切成盘状成品材料，然后成品包装。
实施例4
如图1所示，一种所述防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层1、半导体浆料层2、胶黏剂层3和云母纸层4。所述玻璃布层1为无碱玻纤布，所述半导体浆料层2为有机硅半导体浆料，所述胶黏剂层3为SDA-120硅树脂，所述云母纸层4为天然云母纸。
所述防电晕半导体云母带的制备方法为：
在无碱玻纤布上，按20g/m2的上胶量涂敷有机硅半导体浆料，50℃环境中烘干固化10min得防电晕底材；再按25g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷SDA-120硅树脂作为胶黏剂层3；通过复合将天然云母纸和涂敷有SDA-120硅树脂的防电晕底材复合；50℃环境中烘干固化10min得防电晕半导体云母带；将制得的防电晕半导体云母带收卷、分切成盘状成品材料，然后成品包装。
实施例5
如图1所示，一种所述防电晕半导体云母带，自下而上依次包括纤维布层1、半导体浆料层2、胶黏剂层3和云母纸层4。所述玻璃布层1为无碱玻纤布，所述半导体浆料层2为有机硅半导体浆料，所述胶黏剂层3为SDA-120硅树脂，所述云母纸层4为天然云母纸。
所述防电晕半导体云母带的制备方法为：
在无碱玻纤布上，按20g/m2的上胶量涂敷有机硅半导体浆料，180℃环境中烘干固化2min得防电晕底材；再按25g/m2的上胶量在防电晕底材上涂敷SDA-120硅树脂作为胶黏剂层3；通过复合将天然云母纸和涂敷有SDA-120硅树脂的防电晕底材复合；180℃环境中烘干固化2min得防电晕半导体云母带；将制得的防电晕半导体云母带收卷、分切成盘状成品材料，然后成品包装。
本实用新型所述的防电晕半导体云母带的厚度为0.1～0.25mm，半导体浆料含量2～10%，SDA～120硅树脂含量6～30%，耐温等级H级或C级，介电强度为15～20kV/mm，具有防电晕性能优异、电气强度高、耐温等级高、固化后柔软、干爽、厚度小、粘结力强不易分层、燃烧后不析碳等优点。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的具体结构特征和详细方法，但本实用新型并不局限于上述具体结构特征和详细方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述具体结构特征和详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (5)
1.一种防电晕半导体云母带，其特征在于，所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括纤维布层（1）、半导体浆料层（2）、胶黏剂层（3）和云母纸层（4）。
2.如权利要求1所述的防电晕半导体云母带，其特征在于，所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括无碱玻纤布层、半导体浆料层（2）、胶黏剂层（3）和云母纸层（4）。
3.如权利要求1所述的防电晕半导体云母带，其特征在于，所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括纤维布层（1）、有机硅半导体浆料层、胶黏剂层（3）和云母纸层（4）。
4.如权利要求1所述防电晕半导体云母带，其特征在于，所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括纤维布层（1）、半导体浆料层（2）、硅树脂层和云母纸层（4）。
5.如权利要求1所述的防电晕半导体云母带，其特征在于，所述防电晕半导体云母带自下而上依次包括无碱玻纤布层、有机硅半导体浆料层、硅树脂层和云母纸层（4）。
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