[发明专利]绝缘清漆组合物以及使用该绝缘清漆组合物的绝缘线

说明书

技术领域

示例性实施方式涉及防电晕放电的绝缘清漆组合物以及具有使用该绝缘清漆组合物形成的绝缘层的绝缘线。

背景技术

电晕放电是由集中在绝缘线或绝缘电缆的绝缘体中产生的小裂缝处的电场引起的放电。电晕放电可能使得绝缘性能变坏，这可能导致绝缘恶化，并最终导致绝缘击穿。尤其是，对于在电机等中使用的线圈(或变压器)的情况，更具体地，对于具有通过用绝缘清漆涂覆导体之后通过固化而形成的涂层的漆包线的情况，在线(涂层)之间或内部可能发生电晕放电，并且随着涂层由于带电粒子的碰撞而分解，可能产生热量，从而导致绝缘击穿。

最近，在具有用于节能的变频电机的系统中，由于变频器的浪涌引起的过充电，存在着电晕放电增加的趋势，从而导致绝缘击穿。

为了抑制电晕放电，已经建议提供一种具有通过在树脂溶液中分散无机绝缘粒子(例如氧化铝、氧化镁、二氧化硅或氧化钛)而形成的绝缘体的漆包线。无机绝缘粒子可以阻止电晕放电的发生，并且可以改进热传导性，降低热膨胀并增加漆包线的长度。

为了在抗热树脂中分散无机绝缘粒子，本领域中已知的是一种用于向树脂溶液中直接添加无机绝缘粒子粉末的方法。然而，这种方法具有较低的溶液稳定性，这是因为无机绝缘颗粒在树脂溶液中沉积而不是溶解。在绝缘线的制造过程中，当用这种具有较低的溶液稳定性的树脂溶液涂覆导体时，降低了可使用性。

为了克服这一缺陷，已经建议将具有分散的无机绝缘粒子的溶胶与树脂溶液进行混合。这具有的优点在于容易将具有分散的无机绝缘粒子的溶胶与树脂溶液进行混合以及具有极好的分散性，从而导致绝缘线具有极好的外观和柔韧性，但是树脂溶液应当具有良好的与具有分散的无机绝缘粒子的溶胶的溶剂的可混合性。

然而，在绝缘清漆中使用的大部分溶剂不能很好地形成在溶剂中均匀分散无机绝缘粒子的溶胶，并且能够在其中分散无机绝缘粒子的一些溶剂具有与树脂溶液的较低的可混合性，从而导致绝缘清漆的凝固。而且，无机绝缘粒子在绝缘清漆中的分散可能在有限的条件下暂时得到改进，但是，在长期存储、稳定性、再现性等方面中，绝缘清漆可能出现问题。

发明内容

本发明是为解决上述问题而设计，并且因而本发明的一个目的是提供一种在无机绝缘粒子和绝缘树脂溶液之间具有极好的可混合性的绝缘清漆组合物以及使用绝缘清漆组合物的绝缘线。

根据本发明的一个方面，提供了一种绝缘清漆组合物，该绝缘清漆组合物包括聚酰胺酰亚胺树脂以及溶胶状态的经表面处理的二氧化硅。优选地，相对于100重量份的聚酰胺酰亚胺树脂，溶胶状态的经表面处理的二氧化硅的含量可以是1到40重量份。

根据本发明的另一方面，提供了一种绝缘线，该绝缘线具有通过用绝缘清漆组合物涂覆导体而形成的绝缘层，所述绝缘清漆组合物包括聚酰胺酰亚胺树脂以及相对于100重量份的聚酰胺酰亚胺树脂为1到40重量份的溶胶状态的经表面处理的二氧化硅。

经表面处理的二氧化硅可以具有5到500nm的平均粒子直径。

经表面处理的二氧化硅可以通过用从由以下组成的组中选择的至少一种来对二氧化硅进行表面处理而获得：胺、环氧树脂、硫醇、羧酸、磺酸、磷酸、磷化氢以及氰酸。例如，溶胶状态的经表面处理的二氧化硅可以包括从由以下组成的组中选择的至少一种：3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷以及γ-脲丙基三甲氧基硅烷。

有益效果

根据本发明的使用具有均匀分散的二氧化硅无机绝缘粒子的绝缘清漆组合物而形成的绝缘层具有极好的电晕放电抵抗性，从而阻止了绝缘击穿。

附图说明

图1是由示例3中所获得的绝缘清漆组合物形成的绝缘层的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图2是由比较例7中获得的绝缘清漆组合物形成的绝缘层的SEM图像。

具体实施方式

下文中，将详细描述本发明。

由于二氧化硅在其表面上具有羟基-OH，因此二氧化硅具有较低的与聚酰胺酰亚胺树脂的亲和性。相应地，一般的二氧化硅或二氧化硅溶胶具有较低的与聚酰胺酰亚胺树脂的可混合性。