[发明专利]一种用于电机集电环的绝缘材料

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于电机集电环的绝缘材料，特别是一种用于电机集电环的耐高温或耐低温的绝缘材料。

背景技术：

集电环浇注有机为基材的绝缘材料，集电环的寿命主要取决于绝缘材料的寿命，由此可见绝缘材料在集电环中的重要性。绝缘材料绝大多数都含有高分子材料，高分子材料也有千百万种，其中在集电环中使用最多和最重要的是环氧树脂，这是因为环氧与其它树脂相比，具有较好的综合性能。环氧树脂中具有羟基和醚健因而有好的粘结力，机电性能也很优异，耐热稳定性也好。环氧树脂中低分子液态双酚A型环氧树脂为基料生产的绝缘材料是首选品种，但目前绝大多数绝缘材料耐温性不强。集电环运行环境往往非常恶劣，常会用于极低压或高温环境场合，如果绝缘材料耐温性不强致使绝缘材料发生热击穿，直接影响集电环的使用寿命。

发明内容：

为了解决背景技术中存在的问题。本发明提供一种用于电机集电环的绝缘材料，该绝缘材料具有优良的耐候性、高绝缘电阻、高机械性能及使用寿命长的特点。

本发明所采用的技术方案是：该绝缘材料包括下列原料，各原料按重量份配比：AG-80环氧树脂100份，甲基四氢苯酐120～140份，HGH-400目硅微粉300～400份，奇士增韧剂15～20份，2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5～1份，纳米氧化硅3～5份。

上述的AG-80环氧树脂100份，甲基四氢苯酐130份，HGH-400目硅微粉350份，奇士增韧剂20份，2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚1份，纳米氧化硅4份。

上述方案中AG-80环氧树脂由于引入不同于一般环氧树脂的化学基团，赋予环氧树脂许多新的特性，与其它组分复配后具有优良的耐温性及机械强度等，尤其是耐候性优良，给环氧树脂特别是在冬天的使用带来很大便利；甲基四氢苯酐用作固化剂，固化剂粘度小，配合用量大，能在灌封料配方中起到固化、稀释双重作用，尤其是与促进剂复配后，可在高温条件下固化，并在作业温度下(30～40℃)有4h以上的适用期，固化放热缓和，固化物综合性能优异；HGH-400目硅微粉用作填充剂，填充剂的加入可有效地降低材料成本，更为重要的是：与其它组分复配后由于协同效应在多方面提高了材料性能，如可抑制反应热延长适用期、降低固化放热峰，减少固化收缩和材料的线膨胀系数，提高固化物的机械强度、耐电弧性、耐表化性和传热性等，具有更高的导热性和绝缘性；奇士增韧剂QS-N(从北京清大奇士新材料技术有限公司购买)能够改善环氧树脂的柔韧性，奇士增韧剂中的活泼氢可以和环氧树脂中的碳氧键反应开环，在加热固化时，在体系内形成增韧的“海岛结构”，使材料抗开裂性成倍的提高，从而改善环氧的脆性及抗开裂性能，适于在冷热交变剧烈环境下使用；2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚用作促进剂，加入促进剂组分则可有效地降低固化温度、缩短固化时间，用量越大促进效果越明显；纳米氧化硅对于改善绝缘材料的绝缘、强度等工艺性具有明显的作用。纳米氧化硅粒度为10±5nm和比表面积为640±50m²/g。

本发明的有益效果是：该绝缘材料是电机集电环专用浇注料，技术方案中采用AG-80环氧树脂与其它组分如甲基四氢苯酐、奇士增韧剂等复配使用，由于它们之间的协同效应，大大增强了环氧树脂的耐温性能、韧性及机械强度等，由于其具有优秀的绝缘性，耐温性及优良的机械强度，浇注有该绝缘材料的集电环在-70℃～125℃之间运行，都不会破裂，不会发生任何变化。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：下述实施例中各原料按重量份计。

实施例1、采用下述原料如AG-80环氧树脂100份、甲基四氢苯酐130份、HGH-400目硅微粉350份、奇士增韧剂20份、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚1份及纳米氧化硅4份制得的绝缘材料，用该绝缘材料封装集电环，进行如下实验：

用2小时时间从25℃匀速升温至125℃，在125℃下保持2小时，然后用5小时匀速降温至-60℃，在-60℃下保持2小时，再用3小时匀速升温至125℃，在125℃下保持2小时，再用3小时匀速降温至25℃，以上为一个周期，试验共进行了3个周期。试验完成后进行目试观察，装配式集电环表面无开裂，表观无变化，证明该绝缘材料具有良好的韧性和耐温性能。测得集电环之间工频电压77KV/min，高于合格标准指标值76KV/min。用摇表测绝缘电阻为72500MΩ，高于合格标准指标值72000MΩ。