專利名稱：一種變頻電機(jī)用絕緣漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻電機(jī)用絕緣漆及其制備方法，屬于涂料和電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
絕緣作為電機(jī)的心臟，其性能的優(yōu)劣直接影響電機(jī)的運(yùn)行壽命和可靠性。變頻電 機(jī)絕緣早期損壞是局部放電、空間電荷、電介質(zhì)損耗發(fā)熱、電磁激振和振動等多種因素共同 作用的結(jié)果。介質(zhì)損耗引起絕緣的熱擊穿是電機(jī)絕緣普遍關(guān)注的問題之一。在變頻電機(jī)絕緣 中，電壓的高頻分量達(dá)到兆赫茲。偶極子轉(zhuǎn)向極化引起絕緣發(fā)熱的程度大大超過工頻電機(jī)。 逆變器供電電動機(jī)電流偏離正弦波形，使附加損耗引起的溫升大大高于普通電動機(jī)。眾所周知，絕緣材料大多是絕熱的，其導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.2w/m*k左右，這使得絕 緣材料在絕緣的同時，在一定程度上阻礙了電機(jī)由于高速旋轉(zhuǎn)和電沖擊造成的熱量的散 失，熱量的聚集又會加快絕緣的老化速度，從而縮短電機(jī)的壽命。變頻電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中若存在氣隙，在高頻脈沖電壓的作用下，氣隙會產(chǎn)生空間電 荷，導(dǎo)致局部放電的數(shù)量增加，最終導(dǎo)致絕緣損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種變頻電機(jī)用絕緣漆，該絕緣漆選用低介質(zhì)損耗、高 導(dǎo)熱、低揮發(fā)份的無溶劑浸漬絕緣漆，可以形成“無氣隙”的整體絕緣結(jié)構(gòu)，能夠大大提高變 頻電機(jī)的運(yùn)行壽命和可靠性；電氣強(qiáng)度高，具有優(yōu)良的機(jī)械性能；與電磁線相容性好，耐脈 沖時間長，尤其是變頻電機(jī)常用的聚酰亞胺薄膜系列電磁線。本發(fā)明的另一個目的是提供一種變頻電機(jī)用絕緣漆制備方法，該方法能保證生 產(chǎn)出來的變頻電機(jī)用絕緣漆的產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明一種變頻電機(jī)用絕緣漆技術(shù)方案是它包括基料和填料；基料包括不飽和 聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、交聯(lián)單體、引發(fā)劑、阻聚劑、酸酐類固化劑；各組分配比其重量份為不飽和聚酯樹脂20 60份；環(huán)氧樹脂5 20份；阻聚劑0.001 0. 02 份；酸酐類固化劑4 20份；交聯(lián)單體10 30份；引發(fā)劑0. 1 0.6份；分散劑0.01 0. 1份；±真料0.1 40 份。在上述方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂的一種或兩種的混合物。所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其不飽和聚酯樹脂為間苯型或間苯新戊二醇型不 飽和聚酯樹脂。所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其交聯(lián)單體為苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、 三聚氰酸三烯丙酯、三聚氰酸異三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或 多種的混合物；所述的的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、二(叔丁基過氧 化)-3，3，5三甲基乙烷、過氧化二異丙苯中的一種或多種的混合物。所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其阻聚劑為對苯二酚、甲基對苯二酚、叔丁基鄰苯 二酚、叔丁基對苯二酚、對苯醌、2，6-二叔丁基-4-甲酚中的一種或多種混合物；所述的酸 酐類固化劑為桐油酸酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐中的一種或多種的混合物；所述的分 散劑為脂肪酸類、脂肪族酰胺類和酯類的一種或幾種混合物。所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其填料為粒徑在lnm 10 y m的硅微粉、微硅粉、 碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、二氧化鈦的一種或多種混合物。所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其各組分重量配比為不飽和聚酯樹脂20份；環(huán) 氧樹脂5份；交聯(lián)單體10份；引發(fā)劑0. 1份；阻聚劑0. 001份；酸酐類固化劑4份；分 散劑:0.01份；填料0. 1份。所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其所述各組分重量配比為不飽和聚酯樹脂60 份；環(huán)氧樹脂20份；交聯(lián)單體30份；引發(fā)劑0. 6份；阻聚劑0. 02份；酸酐類固化劑20 份；分散劑:0. 1份；填料40份。一種變頻電機(jī)用絕緣漆的制備方法，包括下述步驟A、備料按下述組分和重量份備料其中基料不飽和聚酯樹脂20 60份；環(huán)氧樹脂5 20份；交聯(lián)單體10 30 份；引發(fā)劑0. 1 0. 6份；阻聚劑0. 001 0. 02份；酸酐類固化劑4 20份；分散劑 0. 01 0. 1份；其中填料0. 1 40份；B、混合基料將基料混合均勻待用；C、處理填料將經(jīng)過調(diào)配、攪拌、升溫、分散、烘干處理而得到的填料存儲待用；D、混合、處理基料和填料，分散及研磨，制成成品。在上述變頻電機(jī)用絕緣漆的制備方法方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的技術(shù)方案，其步驟 為A、備料按下述組分和重量備料其中基料不飽和聚酯樹脂選用中船重工第七一二研究所生產(chǎn)的7122-1型不 飽和聚酯樹脂30g，環(huán)氧樹脂為巴陵石化生產(chǎn)的CYD-12810g，交聯(lián)單體選用乙烯基甲苯 15g，酸酐類固化劑選用桐油酸酐10g，引發(fā)劑選用二(叔丁基過氧化)_3，3，5三甲基乙烷
0.15g，過氧化二異丙苯0. 3g，阻聚劑選用對苯二酚0. 005g,分散劑選用德謙化學(xué)公司生產(chǎn) 的912#0. Olg ；填料為20克；B、混合基料將基料混合均勻待用；C、處理填料將所用的填料在100°C以上去潮1 6小時，取填料重量的0. 5%
1.0%的偶聯(lián)劑，用2 5倍的丙酮稀釋，調(diào)節(jié)PH值為7 9，用超聲波充分分散0. 5h 3h， 加入填料充分?jǐn)嚢?，然后將溫度升?00 120°c，在高速分散機(jī)上分散0. 5h 3h，烘干待
5用；D、混合、處理基料和填料先將基料和處理過的填料混合均勻，然后采用高速分散 機(jī)在高剪應(yīng)力下分散2 24h，再用研磨設(shè)備研磨2 24h，即得到變頻電機(jī)用絕緣漆。本發(fā)明技術(shù)效果顯著1)該絕緣漆適用于變頻電機(jī)尤其是大功率變頻電機(jī)。這種絕緣漆經(jīng)烘焙固化成膜 后，電氣強(qiáng)度高，耐化學(xué)穩(wěn)定性好，具有優(yōu)良的機(jī)械性能；2)本發(fā)明主要用于變頻電機(jī)繞組絕緣處理，也可應(yīng)用于各類E、B、F、H級交流、直 流電機(jī)及特種電機(jī)的繞組絕緣以及各種電器、變壓器線圈的浸漬工藝。3)耐熱等級能達(dá)到H級，導(dǎo)熱率能達(dá)到0. 35ff/m-K以上，高溫(180°C )介質(zhì)損耗 低于3 %，與電磁線相容性好，尤其是變頻電機(jī)常用的聚酰亞胺薄膜系列電磁線，耐脈沖時 間均超過800h。
具體實(shí)施例方式一、結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明變頻電機(jī)用絕緣漆技術(shù)方案作進(jìn)一步說明如下實(shí)施例1 本發(fā)明一種變頻電機(jī)用絕緣漆技術(shù)方案是它由基料和填料組成；基料有不飽和 聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、交聯(lián)單體、引發(fā)劑、阻聚劑、酸酐類固化劑；各組分配比其重量份為 不飽和聚酯樹脂20 60份；環(huán)氧樹脂5 20份；阻聚劑0. 001 0. 02份；酸酐類固化 劑4 20份；交聯(lián)單體10 30份；引發(fā)劑0. 1 0. 6份；分散劑0. 01 0. 1份；填 料0. 1 40份。具體說，本實(shí)施例不飽和聚酯樹脂20份；環(huán)氧樹脂5份；交聯(lián)單體10 份；引發(fā)劑0. 1份；阻聚劑0. 001份；酸酐類固化劑4份；分散劑0. 01份；填料10份。 所述的不飽和聚酯樹脂為為間苯型或間苯新戊二醇型耐熱不飽和聚酯樹脂，也可以選用間 苯新戊二醇型耐熱不飽和聚酯樹脂，產(chǎn)品選用中船重工第七一二研究所生產(chǎn)的7122-1耐 熱不飽和聚酯樹脂，或選用富菱化工生產(chǎn)的199#不飽和聚酯樹脂；所述的環(huán)氧樹脂為雙酚 A型環(huán)氧樹脂，選用巴陵石化生產(chǎn)的CYD-128，也可以是酚醛型環(huán)氧樹脂的一種或兩種的混 合物。所述的交聯(lián)單體為苯乙烯，也可以是甲基苯乙烯、乙烯基 苯、三聚氰酸三烯丙酯、三 聚氰酸異三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或多種的混合物；所述的 的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰，也可以是過氧化苯甲酸叔丁酯、二(叔丁基過氧化)-3，3，5三甲 基乙烷、過氧化二異丙苯中的一種或多種的混合物。所述的阻聚劑為對苯二酚，也可以是甲 基對苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、叔丁基對苯二酚、對苯醌、2，6-二叔丁基-4-甲酚中的一種 或多種混合物；所述的酸酐類固化劑為桐油酸酐，也可以是甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐中 的一種或多種的混合物；所述的分散劑選用德謙化學(xué)公司生產(chǎn)的912#。所述的填料為粒徑 在lnm 10 ym的硅微粉，也可以是微硅粉、碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、二氧化鈦的一種或多 種混合物。實(shí)施例2 與實(shí)施例1不同的是，所述的各組分重量配比為不飽和聚酯樹脂60份；環(huán)氧樹 脂20份；交聯(lián)單體30份；引發(fā)劑0. 6份；阻聚劑0. 02份；酸酐類固化劑20份；分散 劑0. 1份；填料40份；所述的不飽和聚酯樹脂為耐熱不飽和聚酯樹脂；所述的環(huán)氧樹脂 為雙酚A型環(huán)氧樹脂與酚醛型環(huán)氧樹脂的混合物。所述的交聯(lián)單體為三聚氰酸異三烯丙酯與鄰苯二甲酸二烯丙酯及甲基丙烯酸甲酯的混合物；所述的的引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁 酯與過氧化二異丙苯中的混合物。所述的阻聚劑為甲基對苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、叔丁基 對苯二酚、對苯醌、2，6-二叔丁基-4-甲酚中的一種多種混合物；所述的酸酐類固化劑為甲 基六氫苯酐中的一種或多種的混合物。所述的填料為粒徑在lnm 10 y m的硅微粉、微硅 粉、碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、二氧化鈦的一種或多種混合物。實(shí)施例3 與實(shí)施例1不同的是，所述的各組分重量配比為不飽和聚酯樹脂40份；環(huán)氧樹 脂15份；交聯(lián)單體15份；引發(fā)劑0. 4份；阻聚劑0. 01份；酸酐類固化劑10份；分散 劑0. 1份；填料30份。二、結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明一種變頻電機(jī)用絕緣漆的制備方法技術(shù)方案作進(jìn)一步說 明。實(shí)施例4 變頻電機(jī)用絕緣漆的制備方法步驟如下A、備料按下述組分和重量份備料其中基料不飽和聚酯樹脂20 60份；環(huán)氧樹脂5 20份；交聯(lián)單體10 30 份；引發(fā)劑0. 1 0. 6份；阻聚劑0. 001 0. 02份；酸酐類固化劑4 20份；分散劑
0.01 0. 1份；其中填料0. 1 40份。具體為其中基料不飽和聚酯樹脂選用帝斯曼公司生產(chǎn)的A410-901型耐熱不飽和聚酯 樹脂30g，環(huán)氧樹脂為巴陵石化生產(chǎn)的CYD-12810g，交聯(lián)單體選用乙烯基甲苯15g，酸酐 類固化劑選用桐油酸酐10g，引發(fā)劑選用二(叔丁基過氧化)_3，3，5三甲基乙烷0. 15g， 過氧化二異丙苯0. 3g，阻聚劑選用對苯二酚0. 005g，分散劑選用德謙化學(xué)公司生產(chǎn)的 912#0. Olg ；填料為 20 克；B、混合基料將基料混合均勻待用；C、處理填料將所用的填料在100°C以上去潮1 6小時，取填料重量的0. 5%
1.0%的偶聯(lián)劑，用2 5倍的丙酮稀釋，調(diào)節(jié)PH值為7 9，用超聲波充分分散0. 5h 3h， 加入填料充分?jǐn)嚢?，然后將溫度升?00 120°c，在高速分散機(jī)上分散0. 5h 3h，烘干待 用；D、混合、處理基料和填料先將基料和處理過的填料混合均勻，然后采用高速分散 機(jī)在高剪應(yīng)力下分散2 24h，再用研磨設(shè)備研磨2 24h，即得到變頻電機(jī)用絕緣漆。使用本發(fā)明絕緣漆時，可根據(jù)具體的需要選擇浸漬工藝，根據(jù)工件的大小選擇合 適的常規(guī)烘焙工藝。
權(quán)利要求
一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于它包括基料和填料；基料包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、交聯(lián)單體、引發(fā)劑、阻聚劑、酸酐類固化劑；各組分配比其重量份為不飽和聚酯樹脂20～60份；環(huán)氧樹脂5～20份；阻聚劑0.001～0.02份；酸酐類固化劑4～20份；交聯(lián)單體10～30份；引發(fā)劑0.1～0.6份；分散劑0.01～0.1份；填料0.1～40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為雙 酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂的一種或兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的不飽和聚酯樹 脂為間苯型或間苯新戊二醇型不飽和聚酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的交聯(lián)單體為苯 乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚氰酸異三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯 丙酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或多種的混合物；所述的的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化苯 甲酸叔丁酯、二(叔丁基過氧化)_3，3，5三甲基乙烷、過氧化二異丙苯中的一種或多種的混 合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的阻聚劑為對苯 二酚、甲基對苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、叔丁基對苯二酚、對苯醌、2，6- 二叔丁基-4-甲酚中 的一種或多種混合物；所述的酸酐類固化劑為桐油酸酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐中的 一種或多種的混合物；所述的分散劑為脂肪酸類、脂肪族酰胺類和酯類的一種或幾種混合 物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的填料為粒徑在 Inm 10 μ m的硅微粉、微硅粉、碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、二氧化鈦的一種或多種混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任何一個權(quán)利要求所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在 于所述各組分重量配比為不飽和聚酯樹脂20份；環(huán)氧樹脂5份；交聯(lián)單體10份；引 發(fā)劑0. 1份；阻聚劑0. 001份；酸酐類固化劑4份；分散劑0. 01份；填料0. 1份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任何一個權(quán)利要求所述的一種變頻電機(jī)用絕緣漆，其特征在于 所述的所述各組分重量配比為不飽和聚酯樹脂60份；環(huán)氧樹脂20份；交聯(lián)單體30份； 引發(fā)劑0. 6份；阻聚劑0. 02份；酸酐類固化劑20份；分散劑0. 1份；填料40份。
9.一種變頻電機(jī)用絕緣漆的制備方法，其特征在于，包括下述步驟A、備料按下述組分和重量份備料其中基料不飽和聚酯樹脂20 60份；環(huán)氧樹脂5 20份；交聯(lián)單體10 30份； 引發(fā)劑:0· 1 0.6份；阻聚劑0. 001 0. 02份；酸酐類固化劑:4 20份；分散劑0.01 0.1份；其中填料0.1 40份;B、混合基料將基料混合均勻待用；C、處理填料將經(jīng)過調(diào)配、攪拌、升溫、分散、烘干處理而得到的填料存儲待用；D、混合、處理基料和填料，分散及研磨，制成成品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變頻電機(jī)用絕緣漆的制備方法，其特征在于步驟包括A、備料按下述組分和重量備料其中基料不飽和聚酯樹脂選用間苯型或間苯新戊二醇型不飽和聚酯樹脂30g，環(huán)氧 樹脂為巴陵石化生產(chǎn)的CYD-128 10g，交聯(lián)單體選用乙烯基甲苯15g，酸酐類固化劑選用桐 油酸酐10g，引發(fā)劑選用二(叔丁基過氧化)_3，3，5三甲基乙烷0. 15g，過氧化二異丙苯 0. 3g，阻聚劑選用對苯二酚0. 005g，分散劑選用德謙化學(xué)公司生產(chǎn)的912#為0. Olg ；填料為 20克;B、混合基料將基料混合均勻待用；C、處理填料將所用的填料在100°C以上去潮1 6小時，取填料重量的0.5% 1. 0% 的偶聯(lián)劑，用2 5倍的丙酮稀釋，調(diào)節(jié)PH值為7 9，用超聲波充分分散0. 5h 3h，加入 填料充分?jǐn)嚢瑁缓髮囟壬?00 120°C，在高速分散機(jī)上分散0. 5h 3h，烘干待用；D、混合、處理基料和填料先將基料和處理過的填料混合均勻，然后采用高速分散機(jī)在 高剪應(yīng)力下分散2 24h，再用研磨設(shè)備研磨2 24h，即得到變頻電機(jī)用絕緣漆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變頻電機(jī)用絕緣漆及其制備方法，其主要組分為不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、交聯(lián)單體、引發(fā)劑、酸酐類固化劑、阻聚劑、填料。其制配方法包括按組分和重量份備料、將基料混合均勻待用、處理填料以及混合、處理基料和填料步驟。其優(yōu)點(diǎn)是適用于變頻電機(jī)，尤其是大功率變頻電機(jī)，絕緣漆膜具有優(yōu)良的機(jī)械性能、與電磁線相容性好，耐脈沖時間長，電氣強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗低，耐化學(xué)穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱率高；本發(fā)明的絕緣漆制備方法，能保證生產(chǎn)出來的變頻電機(jī)用絕緣漆的產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C09D167/06GK101892006SQ20101013096
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者張凱, 張建, 朱宏, 焦丕玉, 王曉梅 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所