[发明专利]电绝缘系统以及用于电机的绝缘部件

说明书

本发明提供一种电绝缘系统以及一种相关联的绝缘定子线棒。所述电绝缘系统包括电绝缘云母纸以及纤维玻璃，所述纤维玻璃设置于所述电绝缘云母纸的第一表面上。所述电绝缘云母纸和所述纤维玻璃用可固化粘合剂树脂组合物浸渍。所述可固化粘合剂树脂组合物包括具有约2.5的环氧官能团的固体或半固体环氧树脂的约21wt％至约73wt％、具有约2的环氧官能团的液态环氧树脂的约0.8wt％至约49wt％、双酚A‑甲醛酚醛的约4wt％至约15wt％、乙酰丙酮金属催化剂，以及增韧剂的约2.5wt％至约15wt％，所述增韧剂选自由以下组成的群组：聚醚砜、甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯，以及其组合。

技术领域

本发明大体上涉及一种电绝缘系统。更确切地说，本发明涉及基于电绝缘云母带的(electrically insulating mica tape-based)绝缘系统以及电机的绝缘部件。

背景技术

基于云母的电绝缘系统目前用于高压和中压机器。基于云母的电绝缘系统大体上包括粘合剂树脂(例如，热固性树脂)和载带(例如，云母带)的组合，所述载带为电绝缘系统提供足够的机械强度和放电电阻。通常部分交联的粘合剂树脂在加热之后熔化和固化，以向载带提供最终形状。

可方便地浸渍增强纤维的热固性树脂一般用作合适的粘合剂树脂。例如环氧树脂的热固性粘合剂树脂具有合乎需要的机械特性、热稳定性和耐化学性。然而，当在较高温度下使用时，这些热固性树脂中的一些热固性树脂的性能可能不令人满意并且引起大量热降解。例如纤维玻璃的增强纤维通常浸渍在热固性粘合剂树脂中以改进热特性。然而，许多常规的浸渍材料在电机的操作温度下产生裂纹。因此，需要改进用于例如发电机的高压或中压电机的电绝缘系统的机械特性。

环氧树脂是具有合乎需要特性，例如高强度、高刚度和良好耐溶剂性的交联聚合物，这使环氧树脂适合用于例如粘合剂、密封剂、涂层的应用中以及用于电气应用。然而，增加环氧树脂的刚度使树脂本质上易脆，从而引起裂纹扩展。使用添加剂、改性剂、填充剂、塑化剂和其它聚合物对环氧树脂进行改性提供了自定义这些材料的属性的机会。已经努力通过不同方法，例如，通过添加例如橡胶和热塑性材料的第二相聚合物来改进环氧树脂的机械特性(例如，断裂韧度)。将橡胶添加到环氧树脂增加了树脂韧度，但减小了树脂刚度。添加刚性热塑性材料增加了环氧树脂的韧度，但减小了树脂的耐溶剂性。将通常已知的增韧剂随机添加到易脆环氧树脂可以形成符合韧化需求的接口。然而，随机添加此类增韧剂通常导致其它合乎需要特性的退化，包含耐溶剂性和刚度。

因此，需要一种基于云母带的电绝缘系统，所述基于云母带的电绝缘系统可以在高温和高压下使用并且提供所需机械强度而不影响例如耐溶剂性或刚度的其它合乎需要的特性。

发明内容

本发明提供电绝缘系统的一个或多个实施例。电绝缘系统包括电绝缘云母纸(mica paper)和纤维玻璃，所述纤维玻璃设置于所述电绝缘云母纸的第一表面上。电绝缘云母纸和纤维玻璃用可注入(impregnated with)可固化粘合剂树脂组合物(curablebinder resin composition)。可固化粘合剂树脂组合物包括约21wt％至约73wt％的固体或半固体环氧树脂、约0.8wt％至约49wt％的液态环氧树脂(liquid epoxy resin)、约4wt％至约15wt％的双酚A-甲醛酚醛(bisphenol A-formaldehyde novolac)、乙酰丙酮金属催化剂(metal acetylacetonate catalyst)，以及约2.5wt％至约15wt％的增韧剂(toughener)。增韧剂选自聚醚砜(polyethersulfone)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(methylmethacrylate butadiene styrene)、或聚醚砜(polyethersulfone)和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(methylmethacrylate butadiene styrene)的组合。固体或半固体环氧树脂具有约2.5的环氧官能团(epoxide functionality)，并且液态环氧树脂具有约2的环氧官能团。