專(zhuān)利名稱(chēng):電絕緣線(xiàn)圈,旋轉(zhuǎn)電機(jī),及線(xiàn)圈制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高壓耐熱電絕緣線(xiàn)圈,其絕緣層為在分子中至少有三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,以及使用這種線(xiàn)圈的旋轉(zhuǎn)電機(jī),也涉及制造該電絕緣線(xiàn)圈的方法。
近來(lái),絕緣處理工藝的改進(jìn)是顯著的。特別是,用無(wú)溶劑型熱固樹(shù)脂浸漬的方法制造應(yīng)用于象電動(dòng)汽車(chē)中及一般產(chǎn)業(yè)中直流電動(dòng)機(jī)那樣苛刻條件下的高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的領(lǐng)域中已經(jīng)迅速得到發(fā)展。這種改進(jìn)是因?yàn)橛么朔ǖ玫降臉?shù)脂(1)電氣上可靠性高,(2)散熱好,(3)高耐潮性。最近,鑒于電機(jī)(如旋轉(zhuǎn)電機(jī))容量增大,尺寸和重量要減小,要求開(kāi)發(fā)一種能使旋轉(zhuǎn)電機(jī)在H級(jí)(180℃)或更高等級(jí)條件下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的絕緣系統(tǒng)。對(duì)浸漬旋轉(zhuǎn)電機(jī)線(xiàn)圈用的無(wú)溶劑型熱固樹(shù)脂組合物要求的性能是(1)粘度低(在浸漬時(shí)少于10泊)以使浸漬容易,(2)不產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì),從而防止在樹(shù)脂組合物加熱及硬化過(guò)程中造成氣孔,(3)電氣和機(jī)械特性?xún)?yōu)良,(4)和絕緣基片相容性高,和(5)耐熱性高,即固化的樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性在短和長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)是180℃或以上。
通常,由于樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)在降低其粘度和改進(jìn)其耐熱性上是矛盾的,所以確定樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)是困難的。對(duì)于浸漬旋轉(zhuǎn)電機(jī)線(xiàn)圈用的無(wú)溶劑型熱固樹(shù)脂組合物,通常采用含有傳統(tǒng)雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和酸酐的環(huán)氧樹(shù)脂組合物,如日本特開(kāi)昭60-5210(1985)所述。然而,被浸漬以環(huán)氧樹(shù)脂組合物并將樹(shù)脂熱固化來(lái)制成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)線(xiàn)圈不能被用在H級(jí)或更高等級(jí)條件下,因?yàn)樵贔級(jí)條件(溫度155℃或以上)下運(yùn)行一段長(zhǎng)時(shí)間后其機(jī)械和電絕緣性能開(kāi)始喪失。
一般說(shuō),作為改進(jìn)無(wú)溶劑型熱固樹(shù)脂組合物的耐熱性能的方法,導(dǎo)入異環(huán),如順丁烯二酰亞胺,到分子結(jié)構(gòu)中去的方法習(xí)慣上被廣泛使用。然而通過(guò)將異環(huán)導(dǎo)入樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)中去使粘度增高,沒(méi)有一種樹(shù)脂可以同時(shí)滿(mǎn)足低粘度和高耐熱性的要求。就這點(diǎn)而論,則企圖將環(huán)氧樹(shù)脂和順丁烯二酰亞胺組合起來(lái),但是,產(chǎn)生其它問(wèn)題,如降低了耐熱性,在儲(chǔ)存時(shí)出現(xiàn)脫溶,從樹(shù)脂組合物中產(chǎn)生刺激性氣味。
最近,在分子中具有至少三官能團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和酸酐的組合物,如日本特公昭57-13571(1982),昭57-14763(1982),昭62-1648(1987)和昭62-44767(1987),以及日本特開(kāi)昭61-252224(1986),昭64-4615(1989)和平1-4615(1989)中所述。因?yàn)樗鼈兊南鄬?duì)低的價(jià)格,在硬化以前較低的粘度和硬化以后較高的耐熱性,一直很引起人們的興趣。日本特開(kāi)昭59-12061(1984)公開(kāi)了一種用四官能環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸處理的云母片。云母片通常纏繞導(dǎo)體,并使樹(shù)脂硬化而形成絕緣層。
云母在制造運(yùn)行于象電動(dòng)車(chē)輛和通用產(chǎn)業(yè)中使用的直流電動(dòng)機(jī)那樣苛刻條件下的高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的高壓線(xiàn)圈時(shí)是不可缺少的,但云母本身在纏繞導(dǎo)體時(shí)缺乏足夠的機(jī)械強(qiáng)度。因此,云母必須用襯膜來(lái)加強(qiáng),如玻璃布,kapton等,用粘合樹(shù)脂將該膜粘到云母上去。迄今為止,用作粘合樹(shù)脂的是對(duì)一般用途是雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂和聚硅氧烷樹(shù)脂,然而,一個(gè)電絕緣線(xiàn)圈是用由粘合樹(shù)脂增強(qiáng)的絕緣基片纏繞到導(dǎo)體上來(lái)得到,再將此纏繞的基片浸漬以熱固性樹(shù)脂組合物,特別是浸漬以多官能環(huán)氧樹(shù)脂組合物,并將樹(shù)脂硬化,它存在下列問(wèn)題諸如由于絕緣層的剝離而降低了絕緣層的導(dǎo)熱性,和電絕緣線(xiàn)圈溫度急劇上升導(dǎo)致絕緣層擊穿。
本發(fā)明目的之一是提供一種高壓電絕緣線(xiàn)圈和一種連續(xù)運(yùn)行在200℃或以上溫度條件下的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
從調(diào)查絕緣層剝離原因的結(jié)果,顯示出剝離是起因于粘合樹(shù)脂的粘合強(qiáng)度下降和在絕緣層中產(chǎn)生氣體。這就是為什么在硬化用來(lái)浸漬絕緣層的熱固性樹(shù)脂時(shí),象一般用途用的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂這些粘合樹(shù)脂的耐熱性不是令人滿(mǎn)意的。在絕緣基片包含用硅氧烷樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂的場(chǎng)合,發(fā)現(xiàn)因絕緣層的機(jī)械強(qiáng)度降低,產(chǎn)生低分子量的硅氧烷氣體。
本發(fā)明的另一目的是提供一種高壓電絕緣線(xiàn)圈以及一種可在200℃或以上高溫條件下連續(xù)運(yùn)行的,并且在浸漬和將浸漬用熱固性樹(shù)脂組合物(特別是多官能環(huán)氧樹(shù)脂混合物)熱硬化過(guò)程中絕緣層的基片不會(huì)剝離的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
包括下列各項(xiàng)的一種絕緣線(xiàn)圈達(dá)到了本發(fā)明的上述目的多根導(dǎo)體疊成多層,導(dǎo)體互相之間用層絕緣電氣絕緣起來(lái);
由粘合樹(shù)脂增強(qiáng)的,并繞上述疊成多層的導(dǎo)體纏繞的多層絕緣基片;及硬化了的浸漬用熱固性樹(shù)脂,該樹(shù)脂用于浸漬上述各絕緣基片層;
上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包有重量為100~50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和最多為50份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂;和上述浸漬用樹(shù)脂是一種混合物,含有100~50份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂及至多50份(重量)的所述多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
本發(fā)明使得有可能將酚樹(shù)脂,特別是酚醛清漆樹(shù)脂,加入到粘合樹(shù)脂中,作為硬化劑以及把酸酐加入浸漬用樹(shù)脂中作為硬化劑??梢园迅鞣N通常知道的添加物,諸如加速硬化劑,加到浸漬用熱固性樹(shù)脂中去。本發(fā)明也提出一種有粘合樹(shù)脂的絕緣片,特別是云母片,以及有云母片的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
基于本發(fā)明的新發(fā)現(xiàn),提出了一種可用于各種旋轉(zhuǎn)電機(jī),但只用一種漆的絕緣線(xiàn)圈制造方法,不過(guò)對(duì)上述各種電機(jī)的線(xiàn)圈的耐熱要求不同。該方法明顯地簡(jiǎn)化了生產(chǎn)廠中浸漬工作的管理。因此,可獲得制造絕緣線(xiàn)圈方面經(jīng)濟(jì)上的好處。本發(fā)明使用雙官能環(huán)氧樹(shù)脂至多50份(重量)和100~50份(重量)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂。多官能環(huán)氧樹(shù)脂可單獨(dú)用作粘合樹(shù)脂。具有要求的耐熱和粘稠度性能的絕緣層可以用按80-55份(重量)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和20~45份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的混合物作粘合樹(shù)脂。另一方面,作浸漬用樹(shù)脂,使用最多為50份(重量)多官能環(huán)氧樹(shù)脂和100~50份(重量)雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的混合物。盡管雙官能環(huán)氧樹(shù)脂可以單獨(dú)使用,但按50~45份(重量)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和80-55份(重量)雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的混合物產(chǎn)生的浸漬結(jié)果具有較低的粘度,使浸漬工作容易并且其硬化體具有所要求的耐熱性能,電性能和機(jī)械性能。
圖1是應(yīng)用本發(fā)明的電絕緣線(xiàn)圈部分剖視圖。
圖2表示應(yīng)用本發(fā)明的電絕緣線(xiàn)圈介電損失角正切(tanδ)對(duì)溫度關(guān)系的特性曲線(xiàn)。
圖3表示應(yīng)用本發(fā)明的電絕緣線(xiàn)圈耐熱壽命特性曲線(xiàn)。
圖4表示應(yīng)用本發(fā)明的電絕緣線(xiàn)圈其熱壽命對(duì)溫度關(guān)系的曲線(xiàn)。
纏繞導(dǎo)體的絕緣片包含有在分子中有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂,用一種熱固性樹(shù)脂組合物,特別是用多官能環(huán)氧樹(shù)脂組合物或者熱固性聚酰亞胺樹(shù)脂或它們的混合物,來(lái)浸漬絕緣基片并加熱,使樹(shù)脂硬化而使高壓電絕緣線(xiàn)圈不會(huì)在絕緣層之間引起剝離,這是因?yàn)檎澈蠘?shù)脂沒(méi)有衰變,也不降低粘合強(qiáng)度,這樣的線(xiàn)圈是可以在200℃或以上的高溫條件下連續(xù)運(yùn)行的。再者,在多官能環(huán)氧樹(shù)脂被用作浸漬熱固性樹(shù)脂的場(chǎng)合所獲得的絕緣層,包含了比單獨(dú)由多官能環(huán)氧樹(shù)脂組合物做成的硬化體多得多的多官能環(huán)氧樹(shù)脂成分,這是因?yàn)樵谡澈蠘?shù)脂中多官能環(huán)氧樹(shù)脂分子中有至少3個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)和多官能環(huán)氧樹(shù)脂組合物結(jié)合,這表明增加耐熱性。在本發(fā)明實(shí)施例中使用的絕緣基片的專(zhuān)門(mén)例子是云母片,聚酰亞胺片。云母的專(zhuān)門(mén)例子是未經(jīng)焙燒的軟云母,焙燒過(guò)的軟云母,未經(jīng)焙燒的硬云母,焙燒過(guò)的硬云母,復(fù)合云母,及叔酰胺(alamide)混合云母。作增強(qiáng)云母用的絕緣物質(zhì)是不用挑剔的,只要該物質(zhì)可以增強(qiáng)云母即可。這種物質(zhì)的專(zhuān)門(mén)例子是玻璃纖維,叔酰胺,叔酰胺混合紙,聚酰胺-亞胺,聚酯,聚酰亞胺醚,聚醚酮,聚醚砜,聚苯撐膜,聚仲班酸,及聚酰亞胺薄膜。這些物質(zhì)中,玻璃纖維和聚酰亞胺薄膜從耐熱觀點(diǎn)看是最可取的。由云母和增強(qiáng)物質(zhì)用在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,或用多官能環(huán)氧樹(shù)脂和雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的混合物,或者用進(jìn)而包含硬化劑的組合物作粘合樹(shù)脂粘合起來(lái)做成云母帶,可以片狀、帶狀及其他選定的形狀來(lái)使用。所有這些均稱(chēng)之為“絕緣基片”或“云母片”,如果不專(zhuān)門(mén)引證,就是按此說(shuō)明。
在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)”的意思是指任何化合物,只要該化合物在分子中有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán),并無(wú)別的專(zhuān)門(mén)限制。這種化合物的專(zhuān)門(mén)例子是雙酚A的酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂,雙酚AD的酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂,及有下例任何一個(gè)分子式的多官能環(huán)氧樹(shù)脂
(其中,R是亞烷基團(tuán),或芳烷基團(tuán))例如,
1,1,3-三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕丁烷,
1,1,2,2-四〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕乙烷,
三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕甲烷,
1,1,3,3-四(P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕丙烷,
1,3,3-三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕丙烷,
其中,以耐熱觀點(diǎn),三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕甲烷和1,1,3-三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕丁烷是優(yōu)選的。還有,將一般用途的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂加到在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂中去用作粘合樹(shù)脂是最可取的,這是為了如果需要使制造工作容易些,給絕緣基片以柔軟性等。雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的專(zhuān)門(mén)例子是,例如,雙酚A的二環(huán)氧甘油醚,雙酚F的二環(huán)氧甘油醚,雙酚AD的二環(huán)氧甘油醚,加雙酚A的氫的二環(huán)氧甘油醚,2,2-(4-羥基苯基)十九烷的二環(huán)氧甘油醚,4,4-雙(2,3-環(huán)氧丙基)二苯醚,3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基(3,4-環(huán)氧)環(huán)己烷羧化物,4-(1,2-環(huán)氧丙基)-1,2-環(huán)氧環(huán)己烷,2-(3,4-環(huán)氧)-環(huán)己基-5,5-螺旋(3,4-環(huán)氧)-環(huán)己烷-m-二氧雜環(huán)己烷,3,4-環(huán)氧-6-甲基-環(huán)己基甲基-4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己烷羧化物,同時(shí),只要他們是雙官能環(huán)氧樹(shù)脂而是沒(méi)有限制的。其中以耐熱觀點(diǎn)論,雙酚A的二環(huán)氧甘油醚和雙酚AD的二環(huán)氧甘油醚是最可取的。在多官能環(huán)氧樹(shù)脂和雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的混合比無(wú)特別的限制,最好,至多50份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂可以和100份(重量)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂混合。更可取的是,每100份(重量)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂混合20-45份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂使可能得到柔軟的而又不降低耐熱性的絕緣片。絕緣基片因加入更多的多官能環(huán)氧樹(shù)脂而趨于變硬。相反,因加入更多雙官能環(huán)氧樹(shù)脂而趨于較差的耐熱性。在絕緣基片太硬的情況,它可以用溶劑在進(jìn)行制造之前加以軟化。
硬化劑,硬化催化劑,硬化促進(jìn)劑可以被加入絕緣物質(zhì)的粘合樹(shù)脂中,其目的在改進(jìn)熱固性樹(shù)脂組合物的耐熱性。硬化劑在對(duì)多官能環(huán)氧樹(shù)脂是傳統(tǒng)的硬化劑范圍內(nèi)并無(wú)任何限制。從貯存壽命觀點(diǎn)看,酚樹(shù)脂作硬化劑是優(yōu)選的。對(duì)于酚樹(shù)脂,就它在分子中包含至少二個(gè)酚的羥基團(tuán)這個(gè)范圍而論沒(méi)有特別的限制。酚樹(shù)脂的專(zhuān)門(mén)例子是雙酚A的酚鹽清漆,雙酚F的酚醛清漆,雙酚AD的酚醛清漆,對(duì)聚乙烯基苯酚,可溶酚醛樹(shù)脂類(lèi)型,酚,并且他們或單獨(dú)使用或用他們的混合物。
硬化催化劑和硬化促進(jìn)劑就其對(duì)加速多官能環(huán)氧樹(shù)脂和硬化劑的反應(yīng)是有效的這范圍來(lái)說(shuō)是沒(méi)有任何限制的。硬化催化劑和促進(jìn)劑的專(zhuān)門(mén)例子是叔胺,如三甲胺,三乙胺,四甲基丁烷二胺,三亞乙基二胺;胺如二甲氨基乙醇,二甲氨基戊醇,三(二甲氨基甲基)苯酚,N-甲基嗎啉;和,季銨鹽如十六烷基三甲基溴化銨,十六烷基三甲基氯化銨,十六烷基三甲基碘化銨,十二烷基三甲基溴化銨,十二烷基三甲基碘化銨,芐基二甲基十四烷溴化銨,芳香基十二烷三甲基溴化銨,芐基二甲基十八烷溴化銨,十八烷三甲基氯化銨,芐基二甲基十四烷乙酰化銨;咪唑如2-甲基咪唑,2-乙基咪唑,2-十一烷咪唑,2-十七烷咪唑,2-甲基-4-乙基咪唑,1-丁基咪唑,1-丙基-2-甲基咪唑,1-芐基-2-甲基咪唑,1-氰乙基-2-苯基咪唑,1-氰乙基-2-苯基咪唑,1-氰乙基-2-苯基咪唑,1-氰乙基-2-苯基咪唑,1-氰乙基-2-十一烷咪唑,1-連氮-2-甲基咪唑,1-氨基-2-十一烷咪唑,帶辛酸鋅的胺的金屬鹽,鈷,氨基四苯硼酸鹽如1,8-重氮雙環(huán)-(5,4,0)十一碳烯-7,N-甲基哌嗪,四甲基丁基胍,三乙基銨四苯基硼酸鹽,2-乙基-4-甲基四苯硼酸鹽,1,8-重氮雙環(huán)(5,4,0)-十一碳烯-7-四苯硼酸鹽,和三苯膦,三苯膦四苯硼酸鹽,乙酰乙酸鋁,三酰乙酰乙酸鋁,醇化鋁,?;X,醇化鈉。硬化催化劑通常按0.01-5%(重量)被加入粘合樹(shù)脂中。
雖然在絕緣物質(zhì)中粘合樹(shù)脂的份量沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的限制,該份量最好是3-40%(重量),更可取的是基于無(wú)水絕緣基片總重量為5-30%(重量)。耐熱性因粘合樹(shù)脂的份量增加而降低因?yàn)槠谋唤n以較少的熱固樹(shù)脂量。相反,減少粘合樹(shù)脂份量降低了粘合強(qiáng)度而引起絕緣基片的剝離,這使得難于將絕緣基片纏繞導(dǎo)體。
包括100-50份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和50份(重量)的具有至少三個(gè)官能團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂的本發(fā)明熱固性樹(shù)脂組合物具有低的粘度,操作容易,有滲入線(xiàn)圈的能力,在硬化后有H級(jí)或更高等級(jí)的耐熱性。雖然對(duì)多官能環(huán)氧樹(shù)脂和雙官能環(huán)氧樹(shù)脂的混合比沒(méi)有特別的限制,最好是,至多按50份(重量),更可取的是按45-20份(重量)的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂可以混合以100份(重量)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂。多官能環(huán)氧樹(shù)脂份量的增長(zhǎng)趨于增加在硬化以前組合物的粘度并使硬化的樹(shù)脂發(fā)脆。相反,雙官能環(huán)氧樹(shù)脂份量的增加降低組合物的粘度,但降低硬化的樹(shù)脂的耐熱性。
由從(a)二(4-羥苯基)甲烷,(b)二(4-羥苯基)乙烷,(c)二(4-羥苯基)丙烷,(d)三(4-羥苯基)烷烴,(e)四烷烴中選出至少二個(gè)多元酚和表氯醇混合反應(yīng)中得到的多官能環(huán)氧樹(shù)脂是有效的,因?yàn)榻M合物有低粘度和易于控制的性能以及硬化后的樹(shù)脂顯示出高耐熱性。三(4-羥苯基)烷烴的專(zhuān)門(mén)例子是三(4-羥苯基)甲烷,三(4-羥苯基)乙烷,三(4-羥苯基)丙烷,三(4-羥苯基)丁烷,三(4-羥苯基)己烷,三(4-羥苯基)庚烷,三(4-羥苯基)辛烷,三(4-羥苯基)壬烷。三(4-羥苯基)烷烴的衍生物如三(4-羥苯基)甲烷也是有效的。四(4-羥苯基)烷烴的專(zhuān)門(mén)例子是四(4-羥苯基)甲烷,四(4-羥苯基)乙烷,四(4-羥苯基)丁烷,四(4-羥苯基)己烷,四(4-羥苯基)庚烷,四(4-羥苯基)辛烷,四(4-羥苯基)壬烷。四(4-羥苯基)烷烴的衍生物如四(4-羥基二甲基苯基)甲烷也是有效的。在本發(fā)明中使用的兩類(lèi)多羥基酚中至少選擇三(4-羥苯基)烷烴或四(4-羥苯基)烷烴中的一個(gè)是可取的。
在本發(fā)明中應(yīng)用的酸酐沒(méi)有特別的限制,只要它被認(rèn)定是酸酐。酸酐的專(zhuān)門(mén)例子有甲基六氫化鄰苯二甲酸酐,六氫化鄰苯二甲酸酐,甲基四氫化鄰苯二甲酸酐,四氫化鄰苯二甲酸酐,nadic酸酐,甲基nadic酸酐,十二烷琥珀酸酐,琥珀酸酐,十八烷玻璃酸酐,馬來(lái)酸酐,二苯甲酮四羧酸酐,他們可單獨(dú)或混合使用。其中,包括nadic酸酐,甲基nadic酸酐的物質(zhì)從耐熱觀點(diǎn)說(shuō)是最可取的。
在本發(fā)明中所用的酸酐硬化環(huán)氧樹(shù)脂被用作熱固性樹(shù)脂以用于浸漬,和用作粘合樹(shù)脂的多官能環(huán)氧樹(shù)脂組合物不包含任何硬化劑的場(chǎng)合中,所得到的絕緣層包含了許多P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)成分,并且在酸酐和環(huán)氧基之間的當(dāng)量平衡變得可以改變的,結(jié)果,趨向于發(fā)生片材耐熱性降低。因此大量的酸酐不得不加入硬化環(huán)氧樹(shù)脂的酸酐中去以最終調(diào)整絕緣層中的酸酐和環(huán)氧基之間當(dāng)量平衡處于0.9-1.1范圍內(nèi)。
大量加入酸酐促使降低熱固性樹(shù)脂組合物的粘度,這對(duì)改進(jìn)生產(chǎn)工作的容易性方面有利。再有,在這種情況下,有高粘度的大量P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)可被導(dǎo)入熱固性樹(shù)脂組合物,片材的耐熱性就可有利地被改進(jìn)。
當(dāng)多官能環(huán)氧樹(shù)脂組合物的粘合樹(shù)脂包含硬化劑,所獲得的絕緣層含有許多P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)成分,絕緣層的耐熱性改進(jìn)得比熱固性樹(shù)脂組合物本身的硬化體還要好。
用于本發(fā)明的浸漬用熱固性樹(shù)脂組合物硬化過(guò)程中如果必須,硬化催化劑可以加入熱固性樹(shù)脂組合物或絕緣基片中。
對(duì)硬化催化劑,只要它加速在多官能環(huán)氧樹(shù)脂和硬化劑之間的反應(yīng),並沒(méi)有限制。催化劑的專(zhuān)門(mén)例子有叔胺如三甲基胺,三乙基胺,四甲基丁烷二胺,三乙基乙烯二胺;胺如二甲基-胺基乙醇,二甲基胺基戊醇,三(二甲基氨甲基)酚,N-甲基嗎啉;和季銨鹽如十六烷三甲基溴化銨,十二烷三甲基溴化銨,十二烷三甲基氯化銨,苯甲基十四烷氯化銨,苯甲基二甲基十四烷溴化銨,烯丙基十二烷三甲基溴化銨,苯甲基二甲基十八烷溴化銨,十八烷三甲基氯化銨,苯甲基二甲基十四烷乙?;@;咪唑如2-甲基咪唑,2-乙基咪唑,2-十一烷咪唑,2-十七烷咪唑,2-甲基-4-乙基咪唑,1-丁基咪唑,1-丙基-2-甲基咪唑,1-苯甲基-2-甲基咪唑,1-氰乙基-2-苯基咪唑,1-氰乙基-2-甲基咪唑,1-氰乙基-2-十一烷咪唑,1-連氮-2-甲基咪唑,1-連氮-2-十一烷咪唑,帶辛酸鋅和鈷的胺的金屬鹽,1,8-二氮-雙環(huán)-(5,4,4)-十一碳烯-7,N-甲基哌嗪,四甲基丁基-胍;氨基四苯基硼酸鹽如三乙基胺四苯基硼酸鹽,2-乙基-4-甲基四苯基硼酸鹽,1,8-二氮-雙環(huán)-(5,4,0)-十一碳烯-7-四苯基硼酸鹽,三苯基膦,三苯基膦四苯基硼酸鹽,醇化鋁,酰化鋁,醇化鈉。上面說(shuō)的硬化催化劑通常按0.01~5%(重量)加入熱固性樹(shù)脂組合物。硬化催化劑可以直接加入熱固性樹(shù)脂組合物或在浸漬前加入絕緣基片中。
進(jìn)一步,如有需要,單環(huán)氧樹(shù)脂如環(huán)己烷乙烯基一氧化物,辛烯氧化物,丁基縮水甘油基二乙醚,苯乙烯氧化物,苯基縮水甘油基二乙醚,縮水甘油基異丁烯酸鹽,烯丙基縮水甘油基二乙醚可以作為稀釋劑加入。然而,稀釋劑的加入,盡管它對(duì)降低粘度有利,也應(yīng)限制到較小數(shù)量因?yàn)樗斐赡蜔嵝缘慕档汀?br>
作為填充劑,除了二氧化硅粉,石英粉和礬土粉,水合氧化鋁,水合鎂,碳酸鈣,硅酸鋯,硅酸鈣,滑石,陶土,云母和玻璃纖維粉可應(yīng)用。
本發(fā)明可以用來(lái)制造各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的絕緣線(xiàn)圈。例如,電機(jī)是直流電動(dòng)機(jī),感應(yīng)電動(dòng)機(jī),交流發(fā)電機(jī),同步電動(dòng)機(jī)等,本發(fā)明可用來(lái)制造他們的定子線(xiàn)圈,電樞線(xiàn)圈,磁極線(xiàn)圈等。
通常,旋轉(zhuǎn)電機(jī)制造廠生產(chǎn)數(shù)種旋轉(zhuǎn)電機(jī),它們要求的耐熱等級(jí)不同。例如,C級(jí)電機(jī),是最高耐熱等級(jí),要運(yùn)行在200℃或以上的溫度條件下,H級(jí)為180℃或以上,F(xiàn)級(jí)為150℃或以上。
在本發(fā)明之前,一個(gè)絕緣線(xiàn)圈的粘合樹(shù)脂,絕緣基片和浸漬用樹(shù)脂的最佳配合是考慮了其耐熱等級(jí)來(lái)選用的。因此,需要保存有多種涂料,多個(gè)貯料容器,并按他們的特性來(lái)操作。而按本發(fā)明,甚至當(dāng)絕緣層浸漬用料用在C級(jí),具備所要求的耐熱性的絕緣線(xiàn)圈可以由選擇粘合樹(shù)脂,絕緣基片和粘合樹(shù)脂的硬化條件來(lái)得到。因此,現(xiàn)在可以只用一種浸漬用料,簡(jiǎn)化了用料的管理并降低生產(chǎn)費(fèi)用。
本發(fā)明將用下列實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明,但并不限于下列實(shí)施例。在下列敘述中所用的環(huán)氧樹(shù)脂,硬化劑和硬化催化劑的縮寫(xiě)形式是(1)YL-931(YukaShellEpoxyLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))1,2,2-四〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕乙烷。環(huán)氧當(dāng)量192。
(2)YL-932(YukaShellEpoxyLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))1,1,3-三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕甲烷。環(huán)氧當(dāng)量162。
(3)YL-933(YukaShellEpoxyLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))1,1,3-三〔P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕丁烷。環(huán)氧當(dāng)量196。
(4)DER-7342(DowChemicalCo.制造,商業(yè)名稱(chēng))三(P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基〕甲烷。環(huán)氧當(dāng)量162。
(5)157S65(YukaShellEpoxyLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng)稱(chēng))雙酚A的酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧當(dāng)量198。
(6)DER-332(DowChemicalCo.制造,商業(yè)名稱(chēng))雙酚A的二環(huán)氧甘油醚。環(huán)氧當(dāng)量175。
(7)CEL-2021(DaicelLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))3,4-環(huán)氧環(huán)己甲基(3,4-環(huán)氧)環(huán)己烷羧酸鹽。環(huán)氧當(dāng)量138。
(8)E-807(YukaShellEpoxyLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))雙酚F的二環(huán)氧甘油醚。環(huán)氧當(dāng)量170。
(9)MHAC-P(HitachiKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))甲基nadic(methylnadic)酸酐,酸酐當(dāng)量187。
(10)HN-5500(HitachiKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))甲基六氫化鄰苯二甲酸酐。酸酐當(dāng)量168。
(11)HN-2200(HitachiKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))甲基四氫化鄰苯二甲酸酐。酸酐當(dāng)量166。
(12)BTPP-K(HokkoKagakuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))三苯基丁基膦四苯硼酸鹽。
(13)PX-48T(NihonKagaknKogyoLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))
(14)2E4MZ(SikokuKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))2-乙基-4-甲基咪唑。
(15)2E4MZ-K(HokkoKagakuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))2-乙基-4-甲基咪唑四苯硼酸鹽。
(16)TPP(HokkoKagakuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))三苯膦。
(17)TPP-K(HokkoKagakuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))三苯膦四苯硼酸鹽。
(18)IOZ(HitachiKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))2-乙基-4-甲基咪唑和辛酸鋅的鹽。
(19)CllZ-AZINE(ShikokuKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))
1-吖嗪-2-十一烷咪唑。
(20)TEA-K(HokkoKagakuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))三乙胺四苯硼酸鹽。
(21)2E4MZ-CN(ShikokuKaseiLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑。
(22)PN苯酚酚醛清漆。羥基當(dāng)量85。
(23)PSF(GuneiKagakuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))苯酚酚醛清漆。羥基當(dāng)量106。
(24)樹(shù)脂M(MaruzenSikuyuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))聚P-乙烯基苯酚。羥基當(dāng)量120。
(25)VH4150(DainihonInkLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))雙酚A的酚醛清漆。羥基當(dāng)量118。
(26)CN(MitzubishiYukaLtd.制造)甲苯酚酚醛清漆。羥基當(dāng)量120。
(27)RN(HitachiKaseiLtd.制造)酚醛樹(shù)脂A型苯酚。羥基當(dāng)量107。
(28)BMI4,4′-二苯甲烷雙順丁烯二酰亞胺。
(29)DAPPI(MitsuiToatsuLtd.制造,商業(yè)名稱(chēng))2,2′-雙〔4-(4-順丁烯二酰亞胺苯氧基)苯基〕丙烷。
(30)DABF(OsakaSodaLtd制造)
二烯丙基雙酚F。
(31)TAIC(NihonKaseiLtd.制造)三烯丙基異氰酸鹽(Triallylisocyanulate)。
例1(1)絕緣基片的制造。
一種用YL-933制備的粘合樹(shù)脂溶液作為多官能環(huán)氧樹(shù)脂,包括至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)和用作溶劑的甲基乙基酮,從而把溶液中全部不易揮發(fā)物質(zhì)的濃度調(diào)整到百分之五十。未經(jīng)堆燒的軟云母片和玻璃布用粘合樹(shù)脂溶液使之結(jié)合在一起,且溶劑被揮發(fā)掉。制得三種用玻璃纖維(絕緣基片)增強(qiáng)強(qiáng)度的云母帶,各包括百分之5、20和30(重量)的不易揮發(fā)粘合樹(shù)脂(以絕緣基片的總重量為基礎(chǔ))。通過(guò)切割這些絕緣基片,獲得25mm寬的帶。
(2)熱固性樹(shù)脂組合物的制造。
一個(gè)反應(yīng)容器配備一個(gè)溫度計(jì),一個(gè)攪拌器,一個(gè)滴定漏斗和一個(gè)用于冷凝由反應(yīng)產(chǎn)生的水的裝置,該容器裝入105克的三(4-羥苯基)甲烷,105克的雙(4-羥苯基)丙烷和925克的3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷(表氯烷),並在2小時(shí)內(nèi)滴入175克8%(重量)的氫氧化鈉水溶液,並同時(shí)加熱和攪拌。在反應(yīng)過(guò)程中水和3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷從反應(yīng)物中蒸餾出來(lái)。而只有3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷被送回反應(yīng)容器,並使在反應(yīng)混合物中水的濃度保持在百分之五(重量)或更低。
在進(jìn)行完添加氫氧化鈉水溶液之后,通過(guò)對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行15分鐘的連續(xù)加熱,水完全脫離出來(lái),則未反應(yīng)的3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷被蒸餾出來(lái)。
通過(guò)加入大約55克的甲苯,使反應(yīng)產(chǎn)品被溶解,以使之容易地從鹽中析面未加工的產(chǎn)品,並通過(guò)過(guò)濾從鹽中析出未加工的產(chǎn)品,在通過(guò)在2mmHg的真空下加熱至170℃,使甲苯完全被蒸餾出來(lái)之后,獲得了具有環(huán)氧當(dāng)量171的淺黃色環(huán)氧樹(shù)脂。通過(guò)將100份(重量)環(huán)氧樹(shù)脂,104.1份(重量)的酸酐硬化劑MHABC-P和1.021份(重量)的硬化催化劑2E4MZ-CN混合而獲得熱固性樹(shù)脂組合物。
(3)電絕緣線(xiàn)圈的制造在絕緣基片纏繞到一捆絕緣導(dǎo)體上之后,通過(guò)真空和加壓之方法用熱固性樹(shù)脂組合物浸漬該捆導(dǎo)體,然后把所處理的這捆導(dǎo)體在100℃中加熱10小時(shí),在150℃中加熱3小時(shí),在230℃中加熱10小時(shí),使該樹(shù)脂硬化。在獲得的電絕緣線(xiàn)圈的層中沒(méi)有觀察到剝離。耐濕試驗(yàn)和耐熱試驗(yàn)用下列方法完成。
在試驗(yàn)中所用的電絕緣線(xiàn)圈的一部分在圖1中用透視法表示出來(lái)。通過(guò)熱固性樹(shù)脂組合物的浸漬和硬化使由絕緣基片2所纏繞的一捆導(dǎo)體1被鑄成一體。
(a)耐熱試驗(yàn)進(jìn)行10次試驗(yàn),每次都在相對(duì)濕度95%下由在270℃中加熱加濕24小時(shí)和在40℃中加熱加濕24小時(shí)構(gòu)成,並在每次試驗(yàn)中測(cè)試介電損失角正切(tanδ)值和絕緣電阻。其結(jié)果由表1表示。
(b)短時(shí)耐熱試驗(yàn)從電絕緣線(xiàn)圈上切下尺寸為50mm×50mm的絕緣層試片被用于在270℃中加熱10天的試驗(yàn)。在散熱后測(cè)該試片重量。其結(jié)果示于表1中。
(c)耐濕試驗(yàn)從電絕緣線(xiàn)圈上沿絕緣帶的纏繞方向切下一絕緣層試片,該試片尺寸為10mm寬,60mm長(zhǎng)。通過(guò)夾住試樣上相隔40mm的兩點(diǎn),並在試樣浸入40℃的水中24小時(shí)之前和之后在其中間部分加重量,來(lái)測(cè)量25℃時(shí)試樣的抗彎強(qiáng)度。
例2-6除了使用堆燒云母,包括堆疊云母的芳香族聚酰胺雜化物、未堆燒的硬云母或未焙燒的合成云母來(lái)代替未堆燒的軟云母之外,用與例1相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。而且用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例7-25除了使用以下各項(xiàng)之一來(lái)代替包括至少三個(gè)P-(2,3環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)作為粘合樹(shù)脂的YL-933之外,用與例1相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。它們是TL-932;YL-931;PER-7342;157S65;由三(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基苯基)丙烷和3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)品的環(huán)氧樹(shù)脂;YL-933和DER-332的混合物(以五種不同的重量的混合比率5,2,1,0.7,0.5);YL-933各加入按重量5,2,1,0.5,0.1,0.01的2E4MZ-K;YL-933加入按重量0.1%的TPP-K;YL-933加入按重量0.1%的IOZ;YL-933加入按重量0.1%的PX-48T;和YL-933加入按重量0.1%的COOZ-AZINE。
並且用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例26-30除了使用聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺醚薄膜,聚醚醚酮薄膜,聚仲班酸薄膜,alamid混合紙代替玻璃布外,用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn)、短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
對(duì)比例1-5除了使用DER-332、E-807、DEN-438、CBEL-2021和硅酮樹(shù)脂中的一個(gè)代替YL-933作粘合樹(shù)脂外,使用與例1相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。並且用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例31-49除了使用表7-10所述的熱固性樹(shù)脂組合物之外,用與例1相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例50除了把按重量5%的CllZ-AZINE加入粘合樹(shù)脂和在熱固性樹(shù)脂組合物中不使用硬化催化劑外,用與例1相同的方法制備絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。並且用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例51除了通過(guò)將其浸入CllZ-AZINE的甲醇溶液中以用按重量百分之一的CllZ-AZINE來(lái)浸漬絕緣基片並風(fēng)干而不將硬化催化劑加入熱固性樹(shù)脂組合物外,用與例1相同的方法制備絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn)、短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例52-60除了將酚樹(shù)脂和表11-12所述的硬化催化劑加入粘合樹(shù)脂作為硬化劑外,用與例1相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
例61-63除了將酚樹(shù)脂和表13所述的硬化催化劑加入粘合樹(shù)脂之外,用與例1相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。用與例1相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn)、短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
對(duì)比例6-7除了用DEN-438代替YL-933作為粘合樹(shù)脂之外,用與例61和63相同的方法制造絕緣基片和電絕緣線(xiàn)圈。用與例61和63相同的方法進(jìn)行耐熱試驗(yàn),短時(shí)耐熱試驗(yàn)和耐濕試驗(yàn)。
表1-14示出例1-63和對(duì)比例1-7中所述的試驗(yàn)條件和結(jié)果。
例64通過(guò)變化粘合樹(shù)脂硬化條件而只用一種漆來(lái)制造F級(jí)、H級(jí)和C級(jí)的絕緣線(xiàn)圈。
在例1中獲得的電絕緣線(xiàn)圈的介電損失角正切(tanδ)的溫度相關(guān)性在圖2中用溫度(℃,橫坐標(biāo))對(duì)tanδ(%,縱坐標(biāo))的圖形來(lái)表示。在圖2中,線(xiàn)A是開(kāi)始時(shí)試樣的絕緣特性曲線(xiàn),線(xiàn)B是在250℃中加熱1000小時(shí)后試樣的絕緣特性曲線(xiàn)。還有,在圖3中,由本發(fā)明得到的電絕緣線(xiàn)圈的耐熱壽命用溫度(℃,橫坐標(biāo))對(duì)耐熱壽命(小時(shí),縱坐標(biāo))的圖形表示。如圖3所示,由本發(fā)明所得的電絕緣線(xiàn)圈在耐熱壽命試驗(yàn)(通過(guò)按美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)IEEENo275為基礎(chǔ)的motorlet試驗(yàn)測(cè)試)中有好的耐熱性,並發(fā)現(xiàn)可用于200℃及以上的溫度。
例65-68除了將粘合樹(shù)脂和硬化條件變成表15所述之外,通過(guò)與例52相同的方法用一種浸漬漆制造電絕緣線(xiàn)圈。圖4表示通過(guò)以美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)IEEENo275為基礎(chǔ)的motorlet試驗(yàn)來(lái)測(cè)試所得線(xiàn)圈的耐熱壽命的溫度相關(guān)性。在圖4中,線(xiàn)A、B、C、D分別表示例64、65、66和67的試驗(yàn)結(jié)果。圖4表示出通過(guò)選擇具有比F級(jí)更高等級(jí)的粘合樹(shù)脂、絕緣基片和硬化條件,使具有三個(gè)耐熱等級(jí)(如F級(jí)、H級(jí)、C級(jí))之一的電絕緣線(xiàn)圈能只用一種浸漬漆來(lái)制備。就是即使只用一種浸漬漆,具有較低耐熱等級(jí)的線(xiàn)圈能通過(guò)選擇便宜的粘合樹(shù)脂,便宜的絕緣基片和經(jīng)濟(jì)的硬化條件來(lái)制備,另一方面,具有較高耐熱等級(jí)的線(xiàn)圈可以通過(guò)選擇較高等級(jí)的粘合樹(shù)脂和高品質(zhì)的絕緣基片以及高溫和長(zhǎng)期的硬化條件來(lái)制備。
通過(guò)本發(fā)明,各種耐熱等級(jí)的電絕緣線(xiàn)圈可以只用一種浸漬設(shè)備。因而,沒(méi)有必要為了與各種預(yù)期得到的耐熱等級(jí)相對(duì)應(yīng)而準(zhǔn)備多種浸漬漆,並且有可能在制造廠中簡(jiǎn)化浸漬漆的管理並大大降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種電絕緣線(xiàn)圈包括多個(gè)導(dǎo)體疊放形成多層,通過(guò)層絕緣使各導(dǎo)體間相互電氣絕緣,具有多層的用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種硬化的浸漬用熱固性樹(shù)脂用于浸漬上述多層絕緣基片,其特征在于上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的克分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和至多按重量50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,和上述用于浸漬的樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂至多按重量50份的上述多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
2.一種電絕緣線(xiàn)圈,包括多個(gè)導(dǎo)體疊放形成多層,通過(guò)層絕緣使各導(dǎo)體間互相電氣絕緣,具有多層的由粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種硬化的浸漬用的熱固性樹(shù)脂,用于浸漬上述多層的絕緣基片,其特征在于上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,至多按重量50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和一種酚樹(shù)脂硬化劑,和上述浸漬用的樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和至多按重量50份的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和一種酸酐作為硬化劑。
3.一種電絕緣線(xiàn)圈,包括多個(gè)導(dǎo)體疊放構(gòu)成多層,通過(guò)層絕緣使各導(dǎo)體間相互相電氣絕緣,具有多層的用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種硬化的浸漬用的熱固性樹(shù)脂,用于浸漬上述多層的絕緣基片,其特征在于上述粘合樹(shù)脂實(shí)質(zhì)上是一種在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,和上述浸漬用的樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量至多50份的多官能環(huán)氧樹(shù)脂及一種酸酐,該酸酐有足夠的量于硬化上述用于浸漬的樹(shù)脂和上述多官能環(huán)氧樹(shù)脂的粘合樹(shù)脂。
4.一種電絕緣線(xiàn)圈,包括多個(gè)導(dǎo)體疊放構(gòu)成多層,通過(guò)層絕緣使各導(dǎo)體間相互電氣絕緣,具有多層的用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種硬化的浸漬用的熱固性樹(shù)脂,用于浸漬上述多層的絕緣基片,其特征在于上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量至多50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,和上述用于浸漬的樹(shù)脂是一種組合物,包括多官能環(huán)氧樹(shù)脂、一種熱固性順丁烯二酰亞胺樹(shù)脂和一種酸酐。
5.一種電絕緣線(xiàn)圈,包括多個(gè)導(dǎo)體疊放構(gòu)成多層,通過(guò)層絕緣使各導(dǎo)體間相互電氣絕緣,具有多層的用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種用于浸漬的熱固性樹(shù)脂,用于浸漬上述多層的絕緣基片,其特征在于上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能樹(shù)脂和按重量至多50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,和上述用于浸漬的樹(shù)脂是一種包括熱固性順丁烯二酰亞胺樹(shù)脂的組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的電絕緣線(xiàn)圈,其中,所述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量80-55份的所述多官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量20-45份的所述雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,和上述用于浸漬的樹(shù)脂是一種組合物,包括80-55份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量20-45份的所述多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
7.一種制造電絕緣線(xiàn)圈的方法,其特征在于包括下列步驟構(gòu)成疊放的多層導(dǎo)體,用層絕緣使導(dǎo)體相互電氣絕緣,把由粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的絕緣基片纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體以形成多層絕緣基片,用一種熱固性樹(shù)脂浸漬上述多層的絕緣基片,和硬化上述熱固性樹(shù)脂,上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,和被用于浸漬上述多層絕緣基片的上述熱固性樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量至多50份的上述多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造電絕緣線(xiàn)圈的方法,其中所述的粘合樹(shù)脂由包括了酚樹(shù)脂硬化劑的所述多官能環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成,和所述被用于浸漬上述多層絕緣基片的熱固性樹(shù)脂包括一種酸酐作為硬化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造電絕緣線(xiàn)圈的方法,其中所述被用于浸漬上述多層絕緣基片的熱固性樹(shù)脂包括一種用于硬化的促進(jìn)劑。
10.一種用于制造電絕緣線(xiàn)圈的絕緣基片,其特征在于上述絕緣基片用一種組合物來(lái)增強(qiáng)強(qiáng)度,該組合物包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量至多50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂作為粘合樹(shù)脂。
11.一種用于制造電絕緣線(xiàn)圈的絕緣基片,其特征在于所述絕緣基片包括云母片和絕緣增強(qiáng)片,用一種組合物使這些片結(jié)合起來(lái),該組合物包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,按重量至多50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和一種酚樹(shù)脂硬化劑。
12.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),具有一個(gè)定子,定子線(xiàn)圈布置在上述定子的槽內(nèi),布置在轉(zhuǎn)子槽中的轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈與上述定子線(xiàn)圈磁性地相關(guān)連,和一個(gè)轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)與定子同軸的位置上,其特征在于每個(gè)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈包括通過(guò)層絕緣來(lái)使之相互絕緣的疊放導(dǎo)體,一個(gè)用粘合樹(shù)脂加強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊放的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種用于浸漬的硬化的熱固性樹(shù)脂,用其浸漬上述絕緣基片,上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,和上述用于浸漬的樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和按重量至多50份的上述多官能環(huán)氧樹(shù)脂。
13.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),具有一個(gè)定子,布置在上述定子槽中的定子線(xiàn)圈,布置在轉(zhuǎn)子槽中與定子線(xiàn)圈磁性相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈,可旋轉(zhuǎn)地支承在與上述定子同軸的位置上的一個(gè)轉(zhuǎn)子,其特征在于每個(gè)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈包括通過(guò)層絕緣使之相互絕緣的疊置導(dǎo)體,用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊置的多層導(dǎo)體的絕緣基片,和一種用于浸漬的硬化的熱固性樹(shù)脂,用其浸漬上述絕緣基片,上述粘合樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的在分子中具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,雙官能環(huán)氧樹(shù)脂和酚樹(shù)脂硬化劑,和上述用于浸漬的樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,按重量至多50份的多官能環(huán)氧樹(shù)脂,和一種酸酐的硬化劑。
14.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),具有一個(gè)定子,布置在上述定子槽中的定子線(xiàn)圈,布置在轉(zhuǎn)子槽中與定子線(xiàn)圈磁性相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈,和可旋轉(zhuǎn)地支承在與定子同軸的位置上的一個(gè)轉(zhuǎn)子,其特征在于每個(gè)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈包括通過(guò)層絕緣使之相互絕緣的疊置的導(dǎo)體,用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的並纏繞上述疊置的多層導(dǎo)體的絕緣基片,一種用于浸漬的硬化的熱固性樹(shù)脂,用其浸漬上述絕緣基片,上述粘合樹(shù)脂在分子中實(shí)質(zhì)上包括了P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán),上述用于浸漬的熱固性樹(shù)脂是一種組合物,包括按重量100-50份的雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,按重量至多50份上述多官能環(huán)氧樹(shù)脂,和一種酸酐的硬化劑,以及上述酸酐的量足以使上述粘合樹(shù)脂和上述用于浸漬的熱固性樹(shù)脂硬化。
15.一種制造電絕緣線(xiàn)圈的方法,該線(xiàn)圈具有以F級(jí)至C級(jí)的耐熱等級(jí),其特征在于包括下列步驟構(gòu)成疊置的多層導(dǎo)體,將成粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的絕緣基片纏繞上述疊置的多層導(dǎo)體以形成絕緣層,用一種熱固性環(huán)氧型樹(shù)脂浸漬上述絕緣層,硬化上述熱固性環(huán)氧型樹(shù)脂,粘合樹(shù)脂和絕緣基片二者都具有一個(gè)耐熱等級(jí)至少選擇為F級(jí)以便獲得上述電絕緣線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)耐熱等級(jí),選擇上述粘合樹(shù)脂的硬化條件以便獲得上述電絕緣線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)耐熱等級(jí),和實(shí)質(zhì)上只用一種其耐熱等級(jí)至少為F級(jí)的漆,它可以對(duì)上述電絕緣線(xiàn)圈的耐熱等級(jí)不相干地選擇。
16.一種制造具有從F級(jí)至C級(jí)耐熱等級(jí)的電絕緣線(xiàn)圈的方法,其特征在于包括下列步驟構(gòu)成疊置的多層導(dǎo)體,各用層絕緣來(lái)絕緣,將用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的絕緣基片纏繞上述疊置的多層導(dǎo)體以形成絕緣層,用一種熱固性樹(shù)脂浸漬上述絕緣基片,硬化該熱固性樹(shù)脂,粘合樹(shù)脂具有至少為F級(jí)的耐熱等級(jí)和絕緣基片具有至少為F級(jí)的耐熱等級(jí)供選擇,以便獲得上述電絕緣線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)耐熱等級(jí),選擇上述粘合樹(shù)脂的硬化條件以獲得上述電絕緣線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)耐熱等級(jí),實(shí)質(zhì)上只用一種其耐熱等級(jí)至少為F級(jí)的漆,它對(duì)上述電絕緣線(xiàn)圈的耐熱等級(jí)可不相干地選擇。
17.一種制造具有從F級(jí)至C級(jí)耐熱等級(jí)的電絕緣線(xiàn)圈的方法,其特征在于包括下列步驟構(gòu)成疊置的多層導(dǎo)體,將用粘合樹(shù)脂增強(qiáng)強(qiáng)度的絕緣基片纏繞上述疊置的多層導(dǎo)體以形成絕緣層,硬化上述熱固性樹(shù)脂,環(huán)氧型粘合樹(shù)脂具有至少為F級(jí)的耐熱等級(jí)和絕緣基片具有至少為F級(jí)的耐熱等級(jí)供選擇,以獲得上述電絕緣線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)耐熱等級(jí),選擇上述環(huán)氧型粘合樹(shù)脂的硬化條件,以獲得上述電絕緣線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)耐熱等級(jí),實(shí)質(zhì)上只用一種其耐熱等級(jí)至少為F級(jí)的漆,它對(duì)上述電絕緣線(xiàn)圈的耐熱等級(jí)可不相干地選擇。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的電絕緣線(xiàn)圈制造方法,其中,選擇粘合樹(shù)脂以使絕緣層的耐熱能力至少等于用于浸漬它的樹(shù)脂的耐熱能力。
全文摘要
用一種組合物制造電絕緣線(xiàn)圈,該組合物包括作為用于增強(qiáng)絕緣基片強(qiáng)度的粘合樹(shù)脂和作為浸漬樹(shù)脂的具有至少三個(gè)P-(2,3-環(huán)氧丙氧基)苯基團(tuán)的多官能環(huán)氧樹(shù)脂和雙官能環(huán)氧樹(shù)脂,該電絕緣線(xiàn)圈的絕緣層沒(méi)有剝離并且能夠被連續(xù)地用于200℃或更高的溫度中。
文檔編號(hào)H01B7/29GK1064171SQ90107109
公開(kāi)日1992年9月2日 申請(qǐng)日期1990年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月18日
發(fā)明者小山徹, 營(yíng)野周, 本莊浩, 金城德幸, 狩野育志, 丸山正一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所