專利名稱：一種玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶及其制備方法，特別適用于高壓電機(jī)和大功率變頻電機(jī)作主絕緣材料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代大型和中型高壓電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電機(jī)的絕緣性能提出了越來(lái)越高的要求。電機(jī)工作溫度、額定功率、電容量和體積都顯著増加，絕緣結(jié)構(gòu)需承受更高的電應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)カ和環(huán)境應(yīng)力，電機(jī)工作環(huán)境愈加惡劣。這就要求絕緣材料具有更好的絕緣和耐熱等性能。與普通大功率高壓電機(jī)相比，中高壓大功率變頻電機(jī)對(duì)其絕緣結(jié)構(gòu)有更高的要求。大功率變頻電機(jī)的絕緣是熱的絕緣體，能阻礙運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量向鐵芯和其它較低溫的介質(zhì)傳導(dǎo)，導(dǎo)致電機(jī)溫升較高，運(yùn)行溫度過(guò)高會(huì)引起其絕緣材料老化、降低介電性能及機(jī)械性能，導(dǎo)致電機(jī)效率降低及壽命減少。在大功率變頻電機(jī)中未采用高導(dǎo)熱的絕緣 材料，不能把多余的熱量從導(dǎo)體中傳遞到定子直線部分的鐵心中，以及周圍的冷卻氣體之中(主要指端部繞組)，因此不能有效阻止電機(jī)溫升，從而造成絕緣材料老化，影響電機(jī)效率和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于高壓電機(jī)和大功率變頻電機(jī)的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帯。該云母帶可以把多余的熱量從導(dǎo)體中傳遞到定子直線部分的鐵心以及周圍的冷卻氣體之中，能有效阻止電機(jī)溫升、延緩絕緣材料老化、提高電機(jī)效率和延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于，提供ー種エ藝簡(jiǎn)易、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶制備方法。本發(fā)明的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶技術(shù)方案為
ー種玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，它由補(bǔ)強(qiáng)材料層、混合有膠粘劑的填料層和云母紙層構(gòu)成；所述混合有膠粘劑的填料層位于補(bǔ)強(qiáng)材料層與云母紙層之間；所述補(bǔ)強(qiáng)材料層的材料是電エ用高強(qiáng)度無(wú)堿玻璃布。所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其云母紙層材料為云母紙，采用非煅燒型粉云母紙。所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，云母紙定量在100_180g/m2之間。所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其混合有膠粘劑的填料層其膠粘劑選自于環(huán)氧樹(shù)脂型膠粘劑、聚酯型膠粘劑、聚酯亞胺型膠粘劑或聚酯環(huán)氧型膠粘劑四者中的ー種。所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其混合有膠粘劑的填料層其填料是將填料的原材料用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理后所得到的表面處理過(guò)的填料。所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其填料的原材料選自于Si02、A1203或BN三者中的I種，或2種或3種的混合物；三種材料其各自粒徑為I納米至I微米。
所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其偶聯(lián)劑選自于硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑四者中的ー種。本發(fā)明的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法技術(shù)方案為
一種本發(fā)明所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法，步驟包括
首先對(duì)填料的原材料用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，得到表面處理過(guò)的填料；然后將表面處理過(guò)的填料加入到膠粘劑和可揮發(fā)的溶劑中，三者一起混合攪拌均勻后再鋪在補(bǔ)強(qiáng)材料層上構(gòu)成混合有膠粘劑的填料層；再在該混合有膠粘劑的填料層上鋪上云母紙層；最后將所述補(bǔ)強(qiáng)材料層和混合有膠粘劑的填料層及云母紙層結(jié)合在一起的初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行加熱、烘干和收卷，從而制得玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶成品。所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法，其混合有膠粘劑的填料層在混合攪拌時(shí)，參與混合的物質(zhì)組分按重量百分比計(jì)表面處理過(guò)的填料為15% 60%，膠粘劑為59Γ35%，其余為可揮發(fā)的溶劑，該可揮發(fā)的溶劑可以是丙酮。
所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法，其混合有膠粘劑的填料層在混合攪拌時(shí)是機(jī)械攪拌，選自于砂磨機(jī)攪拌，或乳化機(jī)攪拌。本發(fā)明技術(shù)效果顯著本發(fā)明的云母帶中使用補(bǔ)強(qiáng)材料無(wú)堿玻璃布主要改善了云母帶的機(jī)械強(qiáng)度，使云母帶能夠承受包繞過(guò)程中的張力，避免云母帶受到較大損傷，在固化后補(bǔ)強(qiáng)材料變成絕緣的骨架。混合有膠粘劑的填料層其填料可以改變?cè)颇笌У膶?dǎo)熱性，從而使玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)現(xiàn)在O. 25w/m · k以上。


圖I為本發(fā)明的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造エ藝流程圖。附圖中各標(biāo)記名稱為1-補(bǔ)強(qiáng)材料層；2_混合有膠粘劑的填料層；3_云母紙層；4_云母紙輸送機(jī)棍軸；5_玻璃布及混合有膠粘劑的填料層輸送機(jī)棍軸；6_加熱機(jī)；7_加熱抽風(fēng)機(jī)；8_輔助加熱機(jī)；9_烘箱；10_烘箱抽風(fēng)機(jī)；11_收卷機(jī)輥軸。
具體實(shí)施方式
[HC-0741]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明如下
實(shí)施例I:是基本實(shí)施例。如圖I所示，ー種玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，它由補(bǔ)強(qiáng)材料層I、混合有膠粘劑的填料層2和云母紙層3構(gòu)成；所述混合有膠粘劑的填料層2位于補(bǔ)強(qiáng)材料層I與云母紙層3之間；所述補(bǔ)強(qiáng)材料層I的材料是電エ用高強(qiáng)度無(wú)堿玻璃布。云母紙層3材料為云母紙，采用非煅燒型粉云母紙。所述的云母紙定量在100-180g/m2之間。混合有膠粘劑的填料層2其膠粘劑選自于環(huán)氧樹(shù)脂型膠粘劑、聚酯型膠粘劑、聚酯亞胺型膠粘劑或聚酯環(huán)氧型膠粘劑四者中的ー種?；旌嫌心z粘劑的填料層2其填料是將填料的原材料用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理后所得到的表面處理過(guò)的填料；所述表面處理是將填料的原材料與偶聯(lián)劑攪拌混合處理。填料的原材料選自于Si02、A1203或BN三者中的I種，或2種或3種的混合物；三種材料其各自粒徑為I納米至I微米；所述填料的原材料BN名稱為氮化硼。所述的偶聯(lián)劑選自于硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑四者中的ー種。實(shí)施例2 :是ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。與實(shí)施例I不同的是，云母紙定量為160g/m2 ;膠粘劑為聚酯環(huán)氧型膠粘劑；填料的原材料為納米級(jí)BN,粒徑在20納米至100納米之間；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。實(shí)施例3 :是又ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。與實(shí)施例I不同的是，云母紙定量為100g/m2 ；膠粘劑為環(huán)氧樹(shù)脂型膠粘劑；填料的原材料為納米級(jí)Si02和A1203，兩原料粒徑均為I納米至100納米之間；偶聯(lián)劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑。
實(shí)施例4 :是又ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。本與實(shí)施例I不同的是，云母紙定量為180g/m2 ;膠粘劑為聚酯亞胺型膠粘劑；填料的原材料為納米級(jí)Si02，粒徑在500納米至I微米之間；偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。實(shí)施例5 :是ー種本發(fā)明所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法基本實(shí)施例，步驟包括首先對(duì)填料的原材料用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，得到表面處理過(guò)的填料；然后將表面處理過(guò)的填料加入到膠粘劑和可揮發(fā)的溶劑中，三者一起混合攪拌均勻后再鋪在補(bǔ)強(qiáng)材料層I上構(gòu)成混合有膠粘劑的填料層2 ;再在該混合有膠粘劑的填料層2上鋪上云母紙層3 ;最后將所述補(bǔ)強(qiáng)材料層I和混合有膠粘劑的填料層2及云母紙層3結(jié)合在一起的初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行加熱、烘干和收卷，從而制得玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶成品；所述加熱分兩次，第一次為基本加熱，第二次為進(jìn)一歩加熱；所述的烘干是通過(guò)烘箱烘干。所述的混合有膠粘劑的填料層2在混合攪拌時(shí)，參與混合的物質(zhì)組分按重量百分比計(jì)表面處理過(guò)的填料為15% 60%，膠粘劑為59Γ35%，其余為可揮發(fā)的溶劑，該可揮發(fā)的溶劑可以是丙酮。所述的混合有膠粘劑的填料層2在混合攪拌時(shí)是機(jī)械攪拌，選自于砂磨機(jī)攪拌，或乳化機(jī)攪拌。本發(fā)明方法制成的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶導(dǎo)熱系數(shù)在O. 25w/m · k以上。如圖2所示，本發(fā)明的專用設(shè)備是玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶制造成套設(shè)備系統(tǒng)，該成套設(shè)備系統(tǒng)包括云母紙輸送機(jī)棍軸4 ;玻璃布及混合有膠粘劑的填料層輸送機(jī)棍軸5,加熱機(jī)6，加熱抽風(fēng)機(jī)7，輔助加熱機(jī)8，烘箱9，烘箱抽風(fēng)機(jī)10，收卷機(jī)輥軸11。エ藝流程按下述順序進(jìn)行原料分別從云母紙輸送機(jī)輥軸4及并列布置安裝的玻璃布及混合有膠粘劑的填料層輸送機(jī)輥軸5進(jìn)入，緊接著順序進(jìn)入的是加熱機(jī)6，輔助加熱機(jī)8，烘箱9，收卷機(jī)輥軸11。加熱抽風(fēng)機(jī)7在加熱機(jī)6上或與加熱機(jī)6并列安裝，烘箱抽風(fēng)機(jī)10在烘箱9上或與烘箱9并列安裝。實(shí)施例6 :是ー個(gè)較優(yōu)選的實(shí)施例。本實(shí)施例玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶是上述實(shí)施例2的組分和配制參數(shù)，即云母紙定量為160g/m2 ;膠粘劑為聚酯環(huán)氧型膠粘劑；填料的原材料為納米級(jí)BN，粒徑在20納米至100納米之間；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。制造方法步驟與實(shí)施例5不同的是，所述的混合有膠粘劑的填料層2在混合攪拌吋，參與混合的物質(zhì)組分按重量百分比計(jì)表面處理過(guò)的填料為45%，膠粘劑為20%，其余為可揮發(fā)的溶劑丙酮?；旌蠑嚢钑r(shí)是砂磨機(jī)攪拌。實(shí)施例7 :是又ー個(gè)較優(yōu)選的實(shí)施例。本實(shí)施例玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶是上述實(shí)施例3的組分和配制參數(shù)。制造方法步驟與實(shí)施例5不同的是，所述的混合有膠粘劑的填料層2在混合攪拌時(shí)，參與混合的物質(zhì)組分按重量百分比計(jì)表面處理過(guò)的填料為15%，膠粘劑為35%，其余為可揮發(fā)的溶劑丙酮?；旌蠑嚢钑r(shí)是乳化機(jī)攪拌。實(shí)施例8 :是又ー個(gè)較優(yōu)選的實(shí)施例。本實(shí)施例玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶是上述實(shí)施例4的組分和配制參數(shù)。制造方法步驟與實(shí)施例5不同的是，所述的混合有膠粘劑的填料層2在混合攪拌時(shí)，參與混合的物質(zhì)組分按重量百分比計(jì)表面處理過(guò)的填料為60%，膠粘劑為5%，其余為可揮發(fā)的溶劑丙酮?；旌蠑嚢钑r(shí)是乳化機(jī)攪拌。
本發(fā)明技術(shù)效果顯著，以實(shí)施例6為例，玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶主要性能指標(biāo)為
權(quán)利要求
1.一種玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，它由補(bǔ)強(qiáng)材料層(I)、混合有膠粘劑的填料層(2)和云母紙層(3)構(gòu)成；所述混合有膠粘劑的填料層(2)位于補(bǔ)強(qiáng)材料層(I)與云母紙層(3)之間；所述補(bǔ)強(qiáng)材料層(I)的材料是電工用高強(qiáng)度無(wú)堿玻璃布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，云母紙層(3)材料為云母紙，采用非煅燒型粉云母紙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，云母紙定量在100-180g/m2 之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，混合有膠粘劑的填料層(2)其膠粘劑選自于環(huán)氧樹(shù)脂型膠粘劑、聚酯型膠粘劑、聚酯亞胺型膠粘劑或聚酯環(huán)氧型膠粘劑四者中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，混合有膠粘劑的填料層(2)其填料是將填料的原材料用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理后所得到的表面處理過(guò)的填料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，所述填料的原材料選自于Si02、A1203或BN三者中的I種，或2種或3種的混合物；三種材料其各自粒徑為I納米至I微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶，其特征在于，所述偶聯(lián)劑選自于硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑四者中的一種。
8.—種權(quán)利要求I至7任一權(quán)利要求所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法，其特征在于，步驟包括 首先對(duì)填料的原材料用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，得到表面處理過(guò)的填料；然后將表面處理過(guò)的填料加入到膠粘劑和可揮發(fā)的溶劑中，三者一起混合攪拌均勻后再鋪在補(bǔ)強(qiáng)材料層(I)上構(gòu)成混合有膠粘劑的填料層(2);再在該混合有膠粘劑的填料層(2)上鋪上云母紙層(3);最后將所述補(bǔ)強(qiáng)材料層(I)和混合有膠粘劑的填料層(2)及云母紙層(3)結(jié)合在一起的初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行加熱、烘干和收卷，從而制得玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶成品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法，其特征在于，混合有膠粘劑的填料層(2)在混合攪拌時(shí)，參與混合的物質(zhì)組分按重量百分比計(jì)表面處理過(guò)的填料為15% 60%，膠粘劑為5°/Γ35%，其余為可揮發(fā)的溶劑，該可揮發(fā)的溶劑可以是丙酮。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶的制造方法，其特征在于，混合有膠粘劑的填料層(2)在混合攪拌時(shí)是機(jī)械攪拌，選自于砂磨機(jī)攪拌，或乳化機(jī)攪拌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶及其制備方法，特別適用于高壓電機(jī)和大功率變頻電機(jī)作主絕緣材料。云母帶由補(bǔ)強(qiáng)材料層、在補(bǔ)強(qiáng)材料層上的混合有膠粘劑的填料層及外測(cè)的云母紙層構(gòu)成；補(bǔ)強(qiáng)材料層的材料是電工用高強(qiáng)度無(wú)堿玻璃布。云母帶及其制備方法步驟包括對(duì)填料的原材料進(jìn)行表面處理、將表面處理過(guò)的填料加入到膠粘劑和可揮發(fā)的溶劑中混合攪拌壓鋪在補(bǔ)強(qiáng)材料層上成為混合有膠粘劑的填料層、鋪上云母紙層、初級(jí)產(chǎn)品加熱、烘干和收卷，最終制得玻璃布補(bǔ)強(qiáng)高導(dǎo)熱云母帶成品。本發(fā)明云母帶優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)顯著提高，能有效阻止電機(jī)溫升、延緩絕緣材料老化、提高電機(jī)效率和延長(zhǎng)使用壽命。云母帶制備方法工藝簡(jiǎn)易、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H01B3/08GK102820110SQ201210318848
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者張凱, 許曼, 王曉梅, 朱宏, 焦丕玉, 盧軍彩, 尚保仁, 胡梅, 杜靈根 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所