[发明专利]高导热绝缘缠绕带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，特别是用于高压电机定子线圈的一种高导热绝缘缠绕带及其制备方法。

背景技术

随着电机不断向高电压、大容量、运行稳定及环保方向发展，对高压电机的绝缘结构提出了新的要求：减薄绝缘结构，降低温升，提高整机的设计功率。这就需要电机中的绝缘材料具有更好的电气绝缘性能和热导性能。在普通大功率电机的运行中，其电机绝缘材料中使用的云母带因不具有高导热的特性，而其作为热的障碍体将阻止热量向铁芯和冷却介质发散，导热能力差，致使电机温度升高，而较高的工作温度势必会引起绝缘结构材料的老化、降低介电性能及机械性能，导致电机效率下降及寿命减少。现有技术中，国外Vonroll公司在上世纪90年代就研制出了高导热少胶云母带，应用于电机上，但目前仍未得到广泛的使用，主要是导热性不是很高，虽然可以降低定子线圈的温升，但对整机的散热能力贡献有限，而且价格成本较高。目前国内少胶粉云母带中所采用的胶粘剂通常为环氧树脂，但其耐热性偏低，并且，在保证电机产品质量稳定与可靠的前提下，其成本较高，因此在降低电机产品的制造成本方面缺乏市场竞争力。为此，研制适用于高压电机的高导热绝缘缠绕带乃是当前制造业亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电机定子线圈绝缘，且导热性好、耐热性、防潮性及电气性能机械强度高，并能够在保证电机产品质量稳定与可靠性前提下降低成本的高导热绝缘缠绕带及其制备方法。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该绝缘缠绕带是由高导热云母粉纸层、补强材料层、高导热复合绝缘胶层复合压制而成的单面型、双面型和三合一型三种高导热绝缘缠绕带，其中，补强材料层采用的是无碱玻璃纤维、无碱玻璃布和薄膜，所述的高导热云母粉纸是由以下重量份的原料配制而成：云母鳞片70～75份、氮化铝20～30份；

所述的高导热绝缘缠绕带的制作方法是按以下步骤进行：

一、高导热云母粉纸的制作：

步骤1：复合云母粉的制备：按所述配比将挑选出的云母磷片放入煅烧炉内在1000℃～1300℃的高温下煅烧，在煅烧的过程中，再按所述配比加入氮化铝，煅烧时间为1～5h，制成煅烧复合云母粉备用；

步骤2：高导热复合云母粉纸的制备：将煅烧后的复合云母粉置入云母抄纸机上，过网碾压成型为按设计要求厚度的高导热复合云母粉纸，收卷后备用；

二、高导热绝缘缠绕带的制作方法如下：

a) 单面型绝缘缠绕带：以高导热复合云母粉纸为基材，用无碱玻璃纤维作单面补强材料，在复合机上，下层为高导热复合云母粉纸，上层为无碱玻璃纤维，两层之间涂覆有高导热复合绝缘胶，其涂覆量为单面型缠绕带总质量的5％～11％，经复合压制后，置入烘干炉中，其烘干温度为115℃～130℃，烘干时间1～3 h，烘干至半固化状态后，取样检测符合胶凝固化的标准即可，制成单面型高导热绝缘缠绕带卷材，收卷后备用；

b) 双面型绝缘缠绕带：以高导热复合云母粉纸为基材，用无碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维布作双面补强材料，在复合机上，下层为无碱玻璃纤维布，中层为高导热复合云母粉纸，上层为无碱玻璃纤维，各层间涂覆有高导热复合绝缘胶，其涂覆量为双面型缠绕带总质量的5％～ 11％，经复合压制后，置入烘干炉中，其烘干温度为115℃～130℃，烘干时间1～3 h，烘干至半固化状态后，取样检测符合胶凝固化的标准即可，制成双面型高导热绝缘缠绕带卷材，收卷后备用；

c) 三合一型绝缘缠绕带：以高导热复合云母粉纸为基材，用无碱玻璃纤维和薄膜作双面补强材料，在复合机上，下层为薄膜，中层为高导热复合云母粉纸，上层为无碱玻璃纤维，各层间涂覆有高导热复合绝缘胶，其涂覆量为三合一型缠绕带总质量的5％～ 11％，经复合压制后，置入烘干炉中，其烘干温度为115℃～130℃，烘干时间1～3 h，烘干至半固化状态后，取样检测符合胶凝固化的标准即可，制成三合一型高导热绝缘缠绕带卷材，收卷后备用；

d) 分切成带：分别将 a)、b)、c)三种类型的缠绕带卷材开卷后，按常规方法在分切机上分别分切成需要的缠绕带宽度，即为高导热绝缘缠绕带状材料。

本发明中所用到的高导热复合绝缘胶是本申请人在先申请的专利，其专利号为：201310635339.4专利名称为“低压高效电机高导热绝缘结构及其制作方法”。

按照上述方案制成的高导热绝缘缠绕带，其有益效果是：