[发明专利]适用于变频高压电机的耐电晕耐高频脉冲高透气性少胶云母带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电气绝缘材料领域，具体涉及一种适用于变频高压电机的耐电晕耐高频脉冲高透气性少胶云母带及其制备方法。 

背景技术

随着变频技术的发展，也带动了变频电机的快速发展，与普通电机相比，交流变频电机由于其具有结构简单、运行效率高、高精度、快速响应、低噪音和电磁振动等特性，可适用于频繁启动、频繁调速和制动的场合，因而被越来越广泛地应用于各个工业领域。 

然而，变频传动系统中变频器的使用，使得变频电机绝缘老化破坏情况与普通电机存在较大的差异，如需要承受高频率和相当于额定电压5-8倍的过脉冲电压，所以变频电机对绝缘强度、耐电晕性能、耐热性能的要求均要远远高于普通电动机。 

云母作为一种具有独特片层结构的无机材料，具有完全的化学惰性和优异的耐热性，最重要的是它具有耐高电压、耐电晕、耐辐射、耐漏电痕迹、耐化学性等性能，被广泛用于电子、电器、电机等诸多领域，是任何别的绝缘材料所无法代替的。但随着天然大片云母资源的日益枯竭，人们转而开始利用各种碎云母为原料，经制浆、抄造出了云母纸，云母纸不仅保持了天然云母的各种优良性能，且厚度均匀、介电强度波动范围小、电晕起始电压高而稳定、介质损耗电压特性比片云母绝缘稳定得多，因而在许多领域逐步取代天然云母片用作电机电器等的绝缘材料。云母纸与薄膜、玻璃布等补强材料复合后可制成具有更高拉伸强度和绕包工艺性的云母带。由于云母带优异的耐电晕性、介电性能、电热老化性能和良好的应用工艺性和稳定性，已成为目前高压电动机和发电机制造中不可替代的主绝缘材料。尽管如此，普通云母带的耐电晕、耐高频脉冲性能和耐热性仍不能满足变频电机日益提高的耐电压和绝缘寿命要求。 

本申请人已于2011年递交了名称为“高透气性少胶云母带的制备方法”的专利申请，该专利申请公开号为CN102412041A。在该专利申请中，申请人创新使用具有高透气性的云母纸，将软化点在40℃以上的无溶剂固体粉末树 脂，均匀喷撒在云母纸表面，经辊筒热轧熔融粘合云母纸和玻璃布，熔融后的粉末树脂呈点状均匀分布，点与点之间存在大量孔隙通道，保持了云母带极高的透气性；同时也避免了云母带变硬、发脆以及大量溶剂挥发造成的原料浪费和环境污染问题。该专利申请为制备高透气性少胶云母带提供了一个新思路，能够获得与现有技术相比优异的高透气性。然而，该高透气性少胶云母带的耐电晕、耐高频脉冲性能和耐热性能尚不能满足变频电机日益提高的耐电压和绝缘寿命要求。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有优异的耐电晕和耐高频脉冲性能、能满足变频（高压）电机耐电压和绝缘寿命要求的高透气性少胶云母带，该云母带可提高变频（高压）电机主绝缘材料的浸透性、耐电晕性和耐高频脉冲寿命，进而提高绝缘结构和电机的综合电气性能，延长电机的安全运行寿命。 

本发明同时还提供一种上述的高透气性少胶云母带的制备方法，该方法经济环保，且所得云母带具有优异的耐电晕、耐高频脉冲性能和耐热性能，能大大延长变频（高压）电机的绝缘寿命。 

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下： 

一种耐电晕耐高频脉冲高透气性少胶云母带，其包括云母纸层、补强材料层以及位于云母纸层和补强材料层之间的胶粘剂层，所述胶粘剂层为点状均匀分布在云母纸层和补强材料层界面上的粉末胶粘剂，在点状均匀分布的粉末胶粘剂之间存在大量的孔隙通道，特别是：云母纸层由纳米改性云母纸构成，该纳米改性云母纸通过在云母纸制备的制浆过程中加入预先分散均匀的纳米材料的分散液，然后经云母纸机抄造制得，纳米改性云母纸中纳米材料的含量为20～100g/m²；所述粉末胶粘剂为粒径大小在60～150目之间、熔融温度在60～160℃之间的纳米改性粉末树脂胶粘剂，其由树脂胶粘剂和均匀分散在树脂胶粘剂中的纳米材料组成，纳米改性粉末树脂胶粘剂中纳米材料的含量为20wt%～50wt%，胶粘剂层中纳米材料的含量为4～20g/m²。 

根据本发明的进一步实施方案：所述纳米改性云母纸的单位面积重量为120～220g/m²，厚度为0.08～0.20mm，透气度为50～400s/100mL。 

优选地，所述纳米改性云母纸选用水剥分离出的直径为0.5～4mm，且径 厚比大于50的非煅烧大鳞片白云母制浆。