[发明专利]一种无溶剂环保型云母带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无溶剂环保型云母带制造技术领域，尤其涉及采用无溶剂型胶粘剂制备的云母带。

背景技术

云母带是电机特别是大型、高压电机中不可替代的最为关键的绝缘材料，但云母的机械强度太低，不能满足电机制造过程中和电机实际运行中对机械强度的要求，必须使用补强材料予以增强。目前，国家标准、行业标准、各个云母带生产企业的企业标准中所用的补强材料都是电工用无碱玻璃纤维布、绝缘纸、塑料薄膜。

云母带的主要基础材料包括云母纸、补强材料、胶粘剂等部分组成。云母带中胶粘剂起着粘结云母纸和补强材料的重要作用，虽然在少胶云母带中其含量仅为4％～11％，但是胶粘剂的性能却极大地影响着云母带的电气性能和耐热等级。而且针对不同类型的VPI树脂，需要不同的少胶云母带胶粘剂与之配套，例如，环氧酸酐VPI树脂自身不含促进剂，难以固化，所以需要以环氧树脂作为胶粘剂并含有促进剂的少胶云母带配套，而促进剂也有不同种类，如有机羧酸盐、乙酰丙酮盐和改性胺类等；而对于自身可以加热固化的VPI树脂，则通常选用不含促进剂的胶粘剂，以保证树脂的长期稳定性；对于不饱和聚酯型的VPI树脂，通常云母带的胶粘剂会选择带有不饱和键的聚酯型或者丙烯酸酯型胶粘剂，以确保其反应相容性；为了保证与有机硅类VPI树脂的相容性和耐热性，则通常配套采用有机硅树脂作为云母带的胶粘剂。

近30年我国对云母带的胶粘剂研究颇多，种类也极其丰富，然而均没有摆脱掉使用大量有机溶剂，胶粘剂溶液中70％～80％的有机溶剂最后排出到大气中，不仅是巨大的原材料浪费，也对环境造成严重的污染。因此开发无溶剂环保型胶粘剂和生产工艺非常有意义。

另外，随着极端条件使用的高压电机不断发展，开发耐超高温和超低温云母带胶粘剂也迫在眉睫。而对于超大型的高压发电机组和各种矿用电机，一方面要保证其耐热性能，另一方面还需要对云母带胶粘剂进行增韧改性，以提高其抵抗热应力、机械应力和振动的能力。

发明内容

本发明对于云母带的改进主要在于大幅减少了胶粘剂中有机溶剂的用量，不含或仅使用较少量的有机溶剂，从而减少了有机物挥发对于大气的污染，避免了巨大的材料浪费，在一定程度上也可以降低生产成本。同时本发明所述的云母带还具有较好的耐热性能和机械性能。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

一种无溶剂环保型云母带，包括云母纸、增强材料和胶粘剂覆合而成，其中所述胶粘剂由以下物质按照重量份组成：环氧树脂40-60份、顺酐10-20份、苯二甲酸二辛酯1-5份、不饱和聚酯亚胺树脂10-20份、聚酯改性有机硅树脂5-10份；所述增强材料是玻璃纤维布、聚酰亚胺薄膜、聚酯纤维无纺布中的一种。

其中所述胶粘剂的用量为云母带质量的5-20％，优选是8-12％。

所述增强材料优选是玻璃纤维布，更优选是扁平玻璃纤维纺织布。

一种无溶剂环保型云母带的制备方法，包括以下步骤：

1)将环氧树脂、顺酐和不饱和聚酯亚胺树脂按照比例置于反应釜中进行搅拌，加热到60-75℃，保温30-60min；

2)继续向反应釜中加入聚酯改性有机硅树脂，升温到100-120℃，保温1-2h后加入苯二甲酸二辛酯，再升温到130-145℃，保温10-20min，即可得到胶粘剂；

3)按常规方法和配比将云母纸、补强材料和胶粘剂在覆合设备中覆合烘干，并裁剪成需要的规格即可。

所述2)中得到的胶粘剂的胶化时间控制在6-10min。

在本发明的胶粘剂中，苯二甲酸二辛酯作为稀释剂和促进剂，促进了各组分的交联融合，增强了胶粘剂的胶黏效果。

采用本发明制备的云母带，具有较好的包扎工艺性和绝缘性能，在保证云母带基本性能的同时，显著降低了有机溶剂的使用，有利于大气的环境保护。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

1)将环氧树脂、顺酐和不饱和聚酯亚胺树脂按照比例置于反应釜中进行搅拌，加热到60℃，保温30min；

2)继续向反应釜中加入聚酯改性有机硅树脂，升温到100℃，保温1h后加入苯二甲酸二辛酯，再升温到130℃，保温10min，即可得到胶粘剂；

3)按常规方法和配比将云母纸、玻璃纤维布和胶粘剂在覆合设备中覆合烘干，并裁剪成需要的规格即可。

实施例2

1)将环氧树脂、顺酐和不饱和聚酯亚胺树脂按照比例置于反应釜中进行搅拌，加热到75℃，保温60min；