KR20020029384A - 전기 기술 성분의 절연 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전기 절연 재료의 경화 방법은 500 nm 내지 1400 nm의 파장을 갖는 근적외선(NIR)을 이용 및 공동 이용하는 것을 특징으로 한다. NIR 사용시, 순전히 열적으로 경화 가능한 함침 재료로도 성분의 표면을 매우 빨리 경화시킬 수 있고, 두꺼운 층들의 내부 깊이 있는 층에도 우수한 경화를 제공한다. 예를 들면, NIR 및 UV 광을 조합한 경화도 가능하다.

Description

전기 기술 성분의 절연 방법 및 장치 {Method And Device For Insulating Electro-Technical Components}
전기 성분의 전기적 절연, 기계적 안정화 및 열 분배를 위해, 소위 주형 및 함침 조성물(casting and impregnating compositions; CIC)을 몇가지 특수한 경우를 제외한 모든 경우에 사용한다. 이 조성물에는 일반적으로 열 및(또는) UV 광에 의해 경화(중합)시킬 수 있는 액상 수지 또는 가열 액화성 수지가 포함된다.
상기 조성물을 이용한 성분의 절연에서 주기를 빠르게 하기 위해서, 성분의 권선(winding)에 전류를 부가하여 매우 빠르게 열을 생성시키고 CIC를 경화시키는 방법이 점점 더 확립되어 가고 있다. 하지만, 이 경우의 문제는, 권선에서 나오는 열 플럭스에 의한 가열이 부적절하여 경화가 부적절한 영역이 있을 수 있다는 것이다.
이 경우, 열 외에 UV 광을 사용하여 권선으로부터의 열 플럭스에 의한 가열이 부적절하거나 너무 느린 영역을 경화시키는 방법이 더욱 중요해지고 있다. 이 경우, CIC가 UV 감응성을 갖도록 화학적으로 개질해야 하고 고가의 광개시제도 사용해야 하기 때문에 경제적인 문제가 발생한다. 또한, 성분의 어셈블리에 사용되거나 성분의 개별 구성 부분(예: 상이한 연결 케이블의 절연체)에 존재하는 보조물에 의한 국부적 UV 방해에 기술적인 문제가 있다. 이러한 문제들로 인해, 국부적으로 점착성 표면이 있을 수 있다.
DE-A-40 22 235 및 DD-A-295 056은, 먼저 표면을 UV 광선으로 경화시킨 후 성분의 내부를 열을 가하여 경화시킴으로써 고함량의 단량체(예: 스티렌)를 함유하는 통상의 함침 조성물의 증발 손실을 줄이는 것을 제시하고 있다.
또한, EP-A-0 643 467은, 고함량의 단량체(예: 스티렌)를 함유하는 통상의 함침 조성물을 사용하고, 성분 내 함침 조성물의 분포를 개선하기 위해, 함침 중 빠른 시기에 코일 가열을 수행하여 함침 조성물을 예비 겔화 및 고정시키고 열적 경화를 얻는 것을 개시하고 있다. 권선의 열적 경화와 함께, 또는 그 후에, 권선의 가열이 닿지 않은 영역은 높은 에너지의 복사선, 바람직하게는 UV 복사선으로 경화시킨다.
DE-A-196 00 149는, 단량체 없이 경화시킬 수 있는 특수한 CIC에 관해 기재하고 있다. 인용된 경화 수단은 열 및(또는) UV 광 형태의 화학선이다.
DE 196 48 132 A1, DE 196 48 133 A1 및 DE 196 48 134 A1에서도, CIC를 열 및(또는) UV 광 형태의 화학선에 의한 경화와 함께 사용하는 여러 가지 유리한 조합에 관해 기재하고 있다.
본 발명은 중합 가능한 주형 및 함침 조성물 및(또는) 라커의 피복을 유동 가능한 형태로 전기 성분의 표면에 도포한 후 높은 에너지의 복사선을 이용하여 경화시킴으로써 상기 전기 성분을 절연시키는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 비용상 보다 효과적인 전기 성분의 절연 방법, 및 상기 성분으로부터 나오는 화학 물질에 의한 방해를 받지 않는 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 중합 가능한 주형 및 함침 조성물 및(또는) 라커의 피복을 유동 가능한 형태로 전기 성분의 표면에 도포한 후 높은 에너지의 복사선을 이용하여 경화시킴으로써 상기 전기 성분을 절연시키는 방법에 의하여 달성한다. 이 방법은 상기 높은 에너지의 복사선이 전적으로 근적외선(NIR)의 부분들로 이루어지거나 그 부분들을 포함하는 것이 특징이다.
상기 방법에 의해 절연시킬 수 있는 성분에는 권선이 있는 변압기 또는 기타 성분, 및 전선이 포함된다. 비교적 복잡한 모양의 성분의 경우 절연시킬 표면의 완전한 웨팅(wetting)을 위해 함침이 필요하지만, 전선의 경우 일반적으로 코팅으로 충분하다. 본 발명에 따라 사용하는 NIR 복사선 외에, 다른 통상의 에너지원, 예를 들면 고온 기체, UV 광 또는 전자 빔도 CIC 또는 라커의 경화에 사용할 수 있다. 따라서, NIR 복사선의 작용은 코팅의 초기 경화에 제한될 수 있다.
NIR 복사선을 가함으로써 지금까지 UV 경화를 사용해 온 모든 경우에 통상의 순전히 열적으로 경화 가능한 CIC를 사용할 수 있다. 이것은 비용이 상당히 감소하는 것을 의미한다. 또한, UV 방해를 염려할 필요가 없고, 일광 하에 물질을 취급하더라도 때아닌 중합이 되는 위험이 없다. 또한, 통상의 가열, 예를 들면, 순환 공기, 주울 (joule) 열 및 IR 복사선(전형적인 파장은 106nm 이하)과 함께, NIR복사선을 포함하는 본 발명의 가열 및 UV 광에 의한 추가 경화를 조합하여 사용하는 것도 구체적인 목적상 합리적일 수 있다. 합리적인 조합과 순서를 선택하는 것은 당업자가 각 개별 경우에 기술적인 사항과 경제적인 사항을 고려하여 선택할 수 있다.
중간 파장 및 장파장의 IR 복사선에 비해 NIR 복사선이 갖는 잇점은, 경화시킬 수지 조성물과 관련하여 NIR 복사선은 전기 절연 재료에 통상 사용되는 코팅 두께까지 직접 침투하는 반면, 장파장 IR 복사선은 표면에서 흡수되어 하부 영역의 가열은 열 플럭스에 의해서만 가능하고, 이 때문에 긴 가열 시간이 필요하고 표면에서 과열될 위험성이 있다.
본 발명 방법의 추가 잇점은 기존 설비의 하부에 NIR 램프를 삽입하는 약간의 변형만으로 수행할 수 있다는 것이다. 본질적으로 단순히 제어 파라미터 및 방법 순서를 변경함으로써 설비의 적응이 가능하다.
광개시제의 절약, 수지의 단순화된 합성 및 보다 짧은 주기와 관련된 경제적인 인자 외에 본 발명의 중요한 잇점은, NIR 복사선이 수지 코팅을 고온으로 매우 빨리 가열하여 기저의 영역이 너무 뜨거워지기 전에 경화가 끝나기 때문에 온도에 민감한 성분 영역도 손상없이 매우 빨리 경화시킬 수 있다는 것이다.
본 발명에 따라 사용되는 NIR 복사선은 바람직하게는 500 nm 내지 1400 nm, 특히 750 nm 내지 1100 nm의 파장을 갖는다. 이 파장 범위 내의 NIR 복사선은 한편으로는 비교적 간단하게 손쉽게 제어할 수 있는 형태로 생성될 수 있고 또 한편으로는 CIC 및 라커의 경화에 최적인 범위를 포함한다.
NIR 복사선을 수지 조성물 또는 라커 피복 안으로 침투시키기 위한 NIR 공급원의 최대 강도는 주형 및 함침 조성물 또는 전선 라커가 NIR 광에 부분적으로 투명한 파장 범위, 즉 그 파장에서의 흡광도가 20 내지 80%, 바람직하게는 40 내지 70%인 파장 범위 내에 위치하는 것이 유리하다.
또한, 물질의 경화 특성에 적응된 온도 분포가 경화시킬 성분 또는 전선 상에서 달성되도록 광학 장치를 이용하여 NIR 복사선을 집중 및 배향시키는 것이 유리하다. 그러한 분포의 존재는 적합한 측정 장치를 이용하여 또는 모델 계산에 의해 확인할 수 있다.
본 발명의 방법과 관련하여, 가열 기체(순환 공기)를 이용한 열적 가열에 의해, UV 광에 의해, 및(또는) 전자 빔에 의해 코팅을 추가로 경화시킬 수 있다. 따라서, NIR 복사선을 추가로 사용함으로써, 가열 과정을 보다 면밀히 제어할 수 있다.
함침시킬 성분은 주위 온도에서 또는 예열된 상태에서 함침시키거나 함침 중 가열하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 CIC가 더욱 유동성을 갖게 되어 성분의 국한된 영역 안으로 더 잘 침투할 수 있다.
또한, 함침 후 경화 전에, 함침된 성분을 부분적 겔화 단계로 가열하는 것이 바람직하다. 겔화된 함침 조성물의 양은 가열 속도, 가열 정도 및 가열 시간에 의해 제어할 수 있다. 부분적 겔화는 도포된 코팅 조성물이 후속 가공 중에 성분으로부터 간단히 떨어져 보호되지 않는 영역이 생기지 않는 정도까지 고화시킨다. 권선이 있는 성분의 경우, 권선을 통해 전류를 흘림으로써 가열을 할 수 있다.
부분적 겔화 후에, 성분을 NIR 복사선으로 처리하고 나서 가열 및(또는) UV 광에 의해 완전히 경화시키는 것이 바람직하다.
또한, 가열 경화 전에, 그와 동시에 또는 그 후에, NIR 복사선으로 및 추가의 높은 에너지의 복사선, 바람직하게는 UV 복사선으로 성분을 처리할 수 있다. NIR 복사선과 통상의 경화 방법의 상기 조합은 경화 방법 및 생성된 절연체의 특성에 유리한 영향을 준다.
성분의 함침은 침지, 플러딩(flooding), 진공 함침, 진공 압력 함침 또는 살수(trickling)에 의해 할 수 있다.
전기 전도성 권선을 갖는 성분의 경우, 필요한 양의 함침 조성물이 겔화되고 고정될 정도로 전류를 가하여 함침된 성분의 권선을 함침 조성물 중에서 가열시키고, 이 겔화 후에 성분을 함침 조성물로부터 제거하여 겔화되지 않은 함침 조성물을 배출시키고, 필요하다면, 냉각 및 재순환시키고, 이어서 성분을 경화시킨다. 설명한 방법 순서는 예를 들어 변압기와 같이 권선을 갖는 성분에 특히 바람직한 것으로 나타났다.
상기 방법에 적합한 CIC는, 예를 들면 DE-A-195 42 564, DE-A-196 00 149, DE-A-197 57 227 및 DE 196 48 133 A1에 기재되어 있다. 추가적으로 UV 경화가 필요하지 않다면, 광개시제를 사용하지 않는 것이 경제적으로 및 기술적으로 적합하다.
본 발명의 방법에 사용할 수 있는 물질은, 반응성 희석제로서 불포화 단량체를 사용하여 제조함으로써 자유 라디칼 공중합 할 수 있게 되는 불포화 폴리에스테르 수지 기재의 잘 알려진 함침 조성물이 특히 바람직하다. 폴리에스테르의 적합한 선택은 당업자에게 알려져 있으며, 예를 들면 이미드- 또는 아미드- 개질된 폴리에스테르로서, 이들은 특히 유리한 열적 및 기계적 특성을 갖는다. 반응성 희석제의 적합한 선택도 알려져 있다. 여기에는 특히 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 알릴 에스테르, 비닐 에스테르, 비닐 에테르 및(또는) (메트)아크릴레이트가 포함된다. 이 폴리에스테르 수지 조성물은 열적으로 및(또는) 높은 에너지의 복사선, 바람직하게는 UV 광을 이용하여, 필요하다면, 개시제 또는 촉매 또는 촉매 혼합물(이들도 마찬가지로 당업자에게 알려져 있다)를 이용하여, 경화시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 사용할 수 있는 추가의 물질은 자유 라디칼 중합 가능한 단량체, 올리고머 및(또는) 중합체 물질로서 역시 복사선 경화 가능한, 특히 UV 광 경화 가능한 것이다. 이 물질들 및 그 혼합물도 당업자들에게 잘 알려져 있다. 이들은 특히 알릴, 비닐 또는 (메트)아크릴 불포화기를 함유하는 물질들 및(또는) 그 혼합물을 포함한다. 적합한 예에는 폴리에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트 및(또는) 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트가 포함된다.
상기 조성물은 직접 열적으로 중합 가능한 경우가 있다. 하지만, 이상적으로 낮은 온도에서의 최적 가열 중합을 위해서, 자유 라디칼 개시제를 첨가하는 것이 바람직하고 적합하다. 또한, 빠른 UV 경화를 위해 일반적으로 UV 개시제를 첨가한다. 저장 안정성을 향상시키기 위해 안정제를 추가로 사용하는 것도 당업계에 알려져 있다.
또한, 이온 중합 가능한 물질, 즉, 특히 열 및 UV에 의한 활성화가 가능한개시제와 함께 에폭사이드 단량체 및(또는) 올리고머를 사용할 수도 있다. 이런 종류의 물질들도 당업계에 알려져 있다.
DE 195 42 564, DE 196 00 149, DE 197 57 227 및 DE 196 48 133 A1의 단량체 없이 경화 가능한 물질들은 경화시 쉽게 발화하지 않기 때문에 본 발명의 방법을 이 물질들과 함께 사용하면 특히 유리하다. 하지만, 예를 들어 전력을 줄이고(거나) NIR 방출기를 순환시킴으로써 CIC의 발화 온도(이것은 경화 온도보다 훨씬 높음)를 넘지 않도록 할 수 있다면, 고함량의 단량체(예: 스티렌, 아크릴레이트 등)를 함유하는 통상의 CIC를 NIR로 경화시킬 수도 있고 기술적으로도 가능하다. 또한, 국부적으로 불활성 기체 또는 신선한 공기를 공급하여 발화성 또는 폭발성 기체 혼합물이 형성되지 않도록 할 수 있다.
본 발명은 또한 중합 가능한 주형 및 함침 조성물 및(또는) 라커의 피복을 성분의 표면에 도포하는 코팅 수단 및 성분을 가열하는 가열 수단을 포함하는 전기 성분의 절연 장치를 제공한다. 이 장치는 상기 가열 도구가 1 이상의 근적외선 (NIR) 공급원을 포함한다는 데 특징이 있다. 따라서, 상기 장치를 이용하여, 위에서 설명한 바와 같은 본 발명의 방법을 수행할 수 있고, 설명한 잇점이 나타난다.
적합한 NIR 복사선 공급원은 방출 복사선의 높은 비율이 바람직한 파장 범위 내에 있는 상업적으로 입수 가능한 방출기이다. 관련 방출기는 일반적으로 높은 필라멘트 코일 온도를 갖는 할로겐 램프(예: USHIO Inc.(토쿄 소재)의 할로겐 램프)이다. 중간 파장 및 장파장 IR 방출기와 비교하여 NIR 복사선이 갖는 잇점은 NIR 파장 영역으로부터 최대 방출을 제거하지 않고 복사선의 강도를 매우 빨리 제어할 수 있다는 것이다. 또한, 경화시킬 수지 조성물에서, NIR 광선은 직접 전기 절연 재료의 통상적인 피복 두께까지 침투하는 반면, 장파장 IR 복사선은 표면에서 흡수되어 하부 영역의 가열은 열 플럭스에 의해서만 가열한데, 이 때문에 긴 가열 시간이 필요하고 표면에서의 과열 위험성을 갖고 있다.
상기 가열 도구는 기판 위에 작용하는 파장 및(또는) 복사선 에너지를 조절하기 위한 NIR 복사선 공급원의 전기 조절 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 장치는 기판 위에 작용하는 파장 및(또는) 복사선 에너지를 조절하기 위한 광학 필터 도구를 포함할 수 있다.
아래에서는 본 발명을 실시예를 이용하여 예시한다.
실험은 실험실 유닛에서 수행하였다. 이 유닛에는, CIC가 들어 있고 뚜껑(이것은 드립 플레이트(drip plate) 역할도 한다)으로 밀봉할 수 있는 상부가 개방된 용기가 있다. 용기 위에는 함침할 성분의 홀더가 설치되어 있다. 이 홀더는 전기 모터에 의해 내릴 수 있어서, 성분들을 균일하게 원하는 속도로 CIC 안에 침지시킬 수 있다. 성분의 권선은 조절된 전류로 필요한 온도까지 가열할 수 있다.
실험은 직경이 약 15 cm인 소형 공업용 모터의 고정자를 이용하여 수행하였다. 권선은 열가소성 플라스틱으로 제조된 보조 프레임에 의해 권선 헤드 안에 인도된다. 또한, 다른 색깔의 플라스틱으로 절연된 전선이 있다. 사용된 CIC는 쉐넥타디-벡(Schenectady-Beck; 함부르크 소재)에서 제조한 무단량체 수지 Dobeckan MF 8001-UV이었다. 수지는 광개시제를 포함한다.
실시예 1 (E1)
성분 및 함침 조성물은 26℃의 실온에 있다. 성분을 135 mm/분으로 잠근다. 함침 조성물 중에 1 분 동안 두자 성분으로부터 더이상 공기가 빠져 나오지 않았다. 이어서 권선을 125℃로 가열하고 그 온도에서 4분 동안 두었다. 이어서, 침지조로부터 권선을 제거하고, 침지조 위에 두어 10분 동안 건조시키고, 180℃로 가열하고, 그 온도에서 20분 동안 두었다. 이 가열 중에, 성분의 표면 온도가 90 내지 120℃에 이르렀다.
냉각시킨 후에, 권선을 제외한 성분의 표면이 중간 내지 높은 정도의 점착성을 보였다. 열가소성 부품 및 연결 케이블 위에는, 수지가 거의 또는 전혀 경화되지 않았다. 권선 스택은 이 오븐 경화 전에도 잘 경화되었지만, 성분은 130℃의 오븐에서 4 시간 동안 후속 경화시킨 후에야 사용할 수 있게 된다. 열가소성 부품의 변형을 피하기 위해 오븐 온도는 약 130℃를 넘어선 안된다.
실시예 2 (E2)
180℃에서 20분 동안 열적 경화시킨 후 각 경우에 전력 소비량이 500 W인 2 개의 UV 수은 중간 압력 광선으로 10분 동안 아래 위로부터 조사하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복한다. 이 조사 동안, 권선의 가열을 유지한다. 성분의 표면 온도는 100-140℃에 이른다. 성분은 권선에서 및 시트의 스택 상에서 경화가 잘 되었다. 열가소성 부품 및 연결 케이블은 여전히 약간 점착성을 보였고 130℃에서 약 1 시간 동안 오븐에서 후속 경화하여 점착성을 없앨 필요가 있다.
실시예 3 (E3)
CIC는 이전 실시예들과 동일하지만(Dobeckan MF 800), 광개시제가 없는 특별한 조성물이다. 실시예 1의 과정을 반복하지만, 권선 가열을 이용한 열적 경화를 180℃, 8분으로 낮추고 이어서 각 경우에 최대 방출이 750 nm 내지 1300 nm이고 각 경우에 전력 소비량이 약 2000 W인 2 개의 조절된 NIR 공급원으로 40초 동안 위 및 아래로부터 조사하였다. 방출기는 성분의 표면 온도를 측정하는 센서로부터 조절 신호를 얻는 사이리스터(thyristor)에 의해 조절된다. 미리 설정된 스위칭 온도는 170℃였다. 권선 가열을 유지하여 성분의 표면 온도가 170-180℃에 이르렀다.
연결 케이블 및 열가소성 부품을 비롯하여, 표면에서, 성분이 완전히 점착성이 없고 내부가 잘 경화되었다. 열가소성 부품은 변형이나 다른 손상을 나타내지 않았다.
실시예 4 (E4)
NIR 방출기 대신에 약 7000 nm에서 방출이 최대이고 유사한 2000 W의 출력을 갖는 장파장 IR 방출기(자기 암방출기(porcelain dark emitter))를 설치한 것을 제외하고는 실시예 3의 과정을 반복하였다. 이 방출기는 자기 출력에 도달하는 데 약 15분의 가열 시간이 필요하다. 이 방출기를 예비 가열하고 나서 성분 위에 배치하면, 함침 수지의 표면 탄화가 약 20초 후에 일어났고 하부 영역의 경화는 없었다. 방출기의 출력을 전압 조절기에 의해 줄여서 탄화가 더이상 일어나지 않고 표면 온도가 약 200℃에 이르면, 함침 조성물의 하부 영역에서의 충분한 경화가 약 30분 만에 달성되었다.
상기 실시예들은 전기 절연 조성물의 경화시 본 발명에 따라 NIR 광을 사용하면 광개시제, 주기 및 에너지의 절감을 통한 잇점이 있음을 보여준다. NIR 복사선은 순전히 열적으로 경화 가능한 함침 조성물을 이용하여 두꺼운 피복의 경우에도 효과적으로 피복 깊이 성분 표면을 매우 빨리 경화시킬 수 있다. 결과적으로, 비용상 효과적이고 순전히 열적으로 경화 가능한 공지된 함침 조성물을, 예를 들면 UV-경화 가능한 함침 조성물을 개발하거나 고가의 광개시제를 사용할 필요가 없고, 주기가 빠른 방법에 사용할 수 있다.

Claims (14)

  1. 중합 가능한 주형 및 함침 조성물 및(또는) 라커의 피복을 유동 가능한 형태로 전기 성분의 표면에 도포한 후 높은 에너지의 복사를 이용하여 경화시킴으로써 상기 전기 성분을 절연시키는 데 있어서, 상기 높은 에너지의 복사선이 근적외선 (NIR)인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, NIR 복사선의 파장이 500 nm 내지 1400 nm, 바람직하게는 750 nm 내지 1100 nm인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, NIR 복사선의 최대 강도가, 주형 및 함침 조성물의 흡광도가 20 내지 80%, 바람직하게는 40 내지 70%인 파장 범위 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 경화시킬 피복 내에서 코팅 조성물의 경화 특성에 적응된 온도 분포가 달성되도록 NIR 복사선을 집중시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 기체에 의한 열적 가열에 의해, UV 광에 의해, 및(또는) 전자 빔에 의해 코팅을 추가로 경화시키는 것을특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 성분을 주위 온도에서 또는 예열된 상태에서 함침시키거나 함침 중에 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 함침 후 및 경화 전에, 성분을 부분적 겔화 단계로 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 부분적 겔화 후에, 성분을 NIR 복사선으로 처리하고 나서 열적으로 및(또는) UV 광으로 완전히 경화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 열적 경화 전에, 그와 동시에, 또는 그 후에, 성분을 NIR 복사선 및 추가의 높은 에너지의 복사선, 바람직하게는 UV 복사선으로 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 성분의 함침이 침지, 플러딩(flooding), 진공 함침, 진공 압력 함침 또는 살수(trickling)에 의해 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 필요한 양의 함침 조성물이 겔화되고 고정될 정도로 전류를 가하여 함침된 성분의 전기 전도성 권선(winding)을 함침 조성물 중에서 가열하고, 이 겔화 후에 성분을 함침 조성물로부터 제거하여 겔화되지 않은 함침 조성물을 배출시키고, 필요하다면, 냉각 및 재순환시키고, 이어서 성분을 경화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 중합 가능한 주형 및 함침 조성물 및(또는) 라커의 피복을 성분의 표면에 도포하는 코팅 수단 및 성분을 가열하는 가열 수단을 포함하고, 상기 가열 수단이 1 이상의 근적외선(NIR) 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 가열 수단이 기판 위에 작용하는 파장 및(또는) 복사선 에너지를 조절하기 위한 NIR 복사선 공급원의 전기 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 기판 위에 작용하는 파장 및(또는) 복사선 에너지를 조절하기 위한 광학 필터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10009822C1 (de) * 2000-03-01 2001-12-06 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate und Substrate
US7814641B2 (en) 2001-01-09 2010-10-19 Black & Decker Inc. Method of forming a power tool
US7096566B2 (en) 2001-01-09 2006-08-29 Black & Decker Inc. Method for making an encapsulated coil structure
US6432490B1 (en) * 2001-02-12 2002-08-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for coating substrates
DE10163797A1 (de) * 2001-12-22 2003-06-05 Dupont Performance Coatings Verfahren zur Beschichtung von metallischen Leitern
DE20216113U1 (de) * 2002-10-18 2004-03-18 Baumüller Nürnberg GmbH Tauchlack-beschichteter Kühl-Gehäusemantel für eine elektrische Maschine
DE102004033260A1 (de) * 2004-07-09 2006-01-19 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aushärten von strahlungsinduziert härtbaren Lacken
US20160086694A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Ronald C. PARSONS & Denise M. PARSONS, Trustees under the Ronald C. PARSONS & Denise M. PARSONS Dielectric coating
US20160086698A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Ronald C. Parsons and Denise M. Parsons, trustees under the Ronald C. Parsons and Denise M. Parsons Dielectric coating
CN109332115A (zh) * 2018-08-02 2019-02-15 无锡金科涂装有限公司 一种压铸铝合金的表面浸渗方法
CN112670072B (zh) * 2020-12-23 2022-11-29 德阳帛汉电子有限公司 一种双列直插封装工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE415006B (sv) * 1978-03-07 1980-09-01 Asea Ab Sett att anbringaen isolering av tverbunden polymer pa en kabelledare
NZ200399A (en) * 1981-05-15 1985-12-13 Westinghouse Electric Corp Forming paperless electric coils:winding conductor on gelled insulation coating
US5685754A (en) * 1994-06-30 1997-11-11 Kimberly-Clark Corporation Method of generating a reactive species and polymer coating applications therefor
US5705232A (en) * 1994-09-20 1998-01-06 Texas Instruments Incorporated In-situ coat, bake and cure of dielectric material processing system for semiconductor manufacturing
DE19648134A1 (de) * 1996-11-21 1998-05-28 Beck & Co Ag Dr Verfahren zur Tränkung von Bauteilen
DE19648133A1 (de) * 1996-11-21 1998-05-28 Beck & Co Ag Dr Verfahren zur Tränkung von Bauteilen
JP3806209B2 (ja) * 1996-12-26 2006-08-09 昭和高分子株式会社 フィラメントワインディング成形方法
JPH10182767A (ja) * 1996-12-26 1998-07-07 Showa Highpolymer Co Ltd フィラメントワインディング成形方法
US20010014399A1 (en) * 1997-02-26 2001-08-16 Stanley J. Jasne Conductive uv-curable epoxy formulations
CA2298468A1 (en) * 1998-06-03 1999-12-09 John Gavin Macdonald Novel photoinitiators and applications therefor
DE19857045C2 (de) * 1998-12-10 2001-02-01 Industrieservis Ges Fuer Innov Beschichtung von Gegenständen
US6573305B1 (en) * 1999-09-17 2003-06-03 3M Innovative Properties Company Foams made by photopolymerization of emulsions
US6274638B1 (en) * 1999-11-19 2001-08-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for production of porous cross-linked polymer material
JP4490554B2 (ja) * 2000-05-16 2010-06-30 昭和高分子株式会社 Frp圧力容器の成形方法
DE10054933A1 (de) * 2000-11-06 2002-05-08 Bayer Ag Verfahren zur Beschichtung von Substraten
US6852771B2 (en) * 2001-08-28 2005-02-08 Basf Corporation Dual radiation/thermal cured coating composition
US6844029B2 (en) * 2001-10-26 2005-01-18 Kansai Paint Co., Ltd. Photocurable primer composition and coating method by use of the same

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