尹端龍,劉 群,劉 慧,韓 勇
(四川東材科技集團(tuán)股份有限公司,四川 綿陽621000)
隨著國內(nèi)電機(jī)制造減薄技術(shù)的發(fā)展,H 級絕緣材料在國內(nèi)特種電機(jī)制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,如:風(fēng)電電機(jī)、冶煉電機(jī)、煤機(jī)、鐵道牽引電機(jī)等特種電機(jī)的主絕緣絕緣處理。
本文研究了一種以無堿玻璃布與聚酰亞胺薄膜(耐電暈處理或不耐電暈處理)共同補(bǔ)強(qiáng)的少膠粉云母帶。該粉云母帶引入了公認(rèn)的H 級材料聚酰亞胺薄膜而性能優(yōu)于普通粉云母帶,如:優(yōu)良的耐氣候性、耐酸堿性及冷熱循環(huán)性能等,并與國內(nèi)多種知名VPI 浸漬樹脂(如:D027、JF9950、H9110 等)具有良好的電氣絕緣配套性能。該材料分別應(yīng)用于風(fēng)電電機(jī)、煤機(jī)、變頻電機(jī)、牽引電機(jī)等特種電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子及端部絕緣處理,其包扎工藝性良好,配套絕緣性能達(dá)到優(yōu)等品水平。
改性環(huán)氧樹脂(工業(yè)級自制);甲苯(工業(yè)級燕山石化);丙酮(工藝級燕山石化);3#固化劑(工業(yè)級 自制);促進(jìn)劑A(工業(yè)級 自制);無堿玻璃布(0.032mm)(工業(yè)級羅江玻璃布廠、上海無堿玻璃布廠、宿遷玻璃布廠等);聚酰亞胺薄膜6051(0.028mm、0.030mm 普通型)及6051-CR(0.025mm 耐電暈型)聚酰亞胺薄膜為工業(yè)級天津天緣絕緣材料股份有限公司;云母紙(工業(yè)級3 美豐云母紙廠、南陽云母紙廠等)。
5#云母帶操作機(jī);溫控系統(tǒng);抽風(fēng)系統(tǒng)及電熱烘箱;電子天平;配膠系統(tǒng)等。
H 級環(huán)氧玻璃聚酰亞胺薄膜少膠粉云母帶的生產(chǎn)采用3 次上膠、3 次烘焙,并輔以聚酰亞胺薄膜(不耐電暈處理或耐電暈處理)端面極性阻斷防溢流技術(shù),最后冷軋復(fù)合收卷的全新工藝方式。工藝流程見下圖:
H 級環(huán)氧玻璃聚酰亞胺薄膜少膠粉云母帶采用分切機(jī)分切,該切割方法能最大化的避免云母帶帶盤因切割而造成的端面損傷。
云母帶常規(guī)性能見表1。
表1 H 級環(huán)氧玻璃聚酰亞胺薄膜少膠粉云母帶常規(guī)性能Tab.1 Performances of H class epoxy resin glasspolyimide film mica tape
與多種不同類型的浸漬樹脂VPI 配套性研究:模擬風(fēng)電600V 級絕緣結(jié)構(gòu),試驗采用8.0mm×32.0mm×750.0mm 鋁排,以粉云母帶(0.13mm×20.00mm)半疊包扎三層與國內(nèi)多家公司不同類型產(chǎn)品、不同浸漬樹脂在實驗室進(jìn)行模擬VPI 配套試驗,其結(jié)果見表2。
表2 產(chǎn)品與各類浸漬漆的VPI 配套性能tanδ(%)比較Tab.2 Matching performances comparison of productswith impregnating varnishes
從表2 可以看出,本材料與國內(nèi)同類產(chǎn)品與國內(nèi)的不同類型浸漬樹脂的相容固化性及配套絕緣結(jié)構(gòu)的性能良好。
該H 級粉云母帶的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)參照J(rèn)B/T6488.6-2002 聚酰亞胺薄膜粉云母帶標(biāo)準(zhǔn)制定。與國內(nèi)已批量生產(chǎn)的3 家公司的對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行性能比較,結(jié)果見表3。
表3 環(huán)氧玻璃聚酰亞胺薄膜少膠粉云母帶標(biāo)準(zhǔn)及常規(guī)性能對比Tab.3 Performances comparison of epoxy resin glasspolyimide film mica tape
從表3 可以看出,本材料采用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求高于JB/T6488.6-2002,拉伸強(qiáng)度優(yōu)于行業(yè)內(nèi)其他公司的產(chǎn)品,其余技術(shù)指標(biāo)在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
本項目產(chǎn)品具有優(yōu)異的常溫貯存期,通常勿需冷藏。在貯存過程中,不會因帶盤內(nèi)應(yīng)力及環(huán)境溫度變化引起蠕變反粘等不良現(xiàn)象,產(chǎn)品經(jīng)60℃兩個月的貯存后,仍能保持較為一致的包扎工藝性(不反粘、不飛粉等)。
H 級少膠粉云母帶采用3 步上膠、分3 段進(jìn)行烘焙、常規(guī)復(fù)合和冷軋復(fù)合相結(jié)合的全新工藝方式,該工藝突出的新穎性主要有以下幾點:首先,增加云母紙表面背膠上膠工藝過程,有效的避免了云母帶制造過程中云母紙滲透不均、飛粉、分層等問題,并有效的保證了云母帶的柔軟性;其次,云母帶主體出主烘箱后,采用聚酰亞胺薄膜(耐電暈)表面刮膠并經(jīng)低溫烘焙后冷軋復(fù)合的方式,避免了聚酰亞胺薄膜(耐電暈)經(jīng)由主體烘箱,因高溫、張力等的影響而引起的打折、起皺等質(zhì)量問題;最后,聚酰亞胺薄膜(耐電暈)端部極性阻斷防溢流技術(shù),極大的降低了產(chǎn)品生產(chǎn)對設(shè)備的精度要求。
(1)《H 級少膠粉云母帶》工藝設(shè)計新穎,具有創(chuàng)新性,膠粘劑路線、配方合理;
(2)產(chǎn)品制造工藝幅度較寬,具有良好的可操作性;
(3)產(chǎn)品性能可靠穩(wěn)定,與改性環(huán)氧無溶劑類浸漬樹脂具有良好的相容共固化性,能夠滿H 級VPI 電機(jī)制造電氣性能要求;
(4)產(chǎn)品使用工藝性良好,機(jī)包、手包兩種方式均可適應(yīng);
(5)產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性可靠,常溫貯存時間可達(dá)1 年以上;
(6)原材料均系國產(chǎn)化,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;
(7)產(chǎn)品的技術(shù)、質(zhì)量在國內(nèi)同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平。
《H 級少膠粉云母帶》的研制達(dá)到了設(shè)計規(guī)定的各項要求,實現(xiàn)了含聚酰亞胺薄膜三合一少膠粉云母帶技術(shù)、產(chǎn)品和市場的重大突破,促進(jìn)了國內(nèi)少膠VPI 工藝體系的發(fā)展和完善具有積極作用。
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